功率因数校正

功率因数校正

什么是动力因数?

功率因数是能源效率的表达,是一个衡量如何有效地输入功率是使用在你的电力系统。它表示电路中实际使用的实际功率与传递给电路的视在功率的比值,通常表示为0到1之间的一个数字。功率因数越高,用于有用工作的供能比例就越大,站点利用供能的效率也就越高。

这一点很重要,因为你可能要为你不能用来为你的设备供电的电力买单。提高功率因数可以减少电流消耗,减少热量,延长电气系统的使用寿命。提高您的功率因数也可能导致您的电力成本大幅节省。

了解有关功率因数的更多信息

你在为你不用的电付钱吗?

提高您的功率因数可以导致相当大的节省您的电费。例如,想象一杯由解渴液体和泡沫组成的啤酒。

饮用液体代表实际功率,能够执行实际工作。将此视为您在啤酒中的令人满意的液体来饮用。泡沫代表无功功率,能量充满您的设备。它没有做任何有用的工作 - 它不会熄灭你的口渴。

当你付一整杯啤酒的钱时,你想要更多的液体,更少的泡沫,这样才能物有所值。低功率因数就像啤酒有太多的泡沫,泡沫代表浪费的能量(金钱)。通过提高你的功率因数,大部分或全部的电力供应,你正在支付被用于生产工作。不花钱买泡沫,你就省钱了。

节省成本的案例研究

提高功率因数省钱

电力公司和零售商正在改变他们向你收费的方式。

传统上,我们的电力是按照千瓦(千瓦)的需求电价收费的,这通常被称为“实际电力”。这意味着你要为你实际使用的电力收费。变化是,你现在将根据千伏安(千伏安)需求电价,这是俗称的'视在功率'(或实际功率加上再活跃的权力)。每个电力设施都消耗一定量的有功功率。这种能量被认为是“浪费”的,因为它不执行有用的工作。这些变化目前正在澳大利亚全国推广。

提高功率因数可能导致您的电力账单中的相当节省

通过安装功率因数校正设备,您将能够降低kVA需求关税,这将在您的电费中节省大量资金。

通过功率因数校正降低电力成本

Fuseco能帮你什么?

FuseCo是澳大利亚的电力因素纠正专家。联系我们获取免费网站评估,没有义务评估,看看您是否可以节省您的能源成本。

我们欢迎您联系我们,告诉我们您的网站。我们很乐意评估您的账单,并确定您是否需要功率因数校正。

如果您这样做,我们将提供量身定制的解决方案,并向您展示您将节省多少钱。我们也会清楚地解释你的投资回报(ROI),这样你就可以做出明智的决定。

没有收费-没有义务。


SINEXCEL SVG

简单的功率因数校正解决方案包括作为静音无功动力“发电机”的电容器的电容器。这些系统在多年前设计了多年前,当电气环境比今天的更简单。它们是常见的,非常经济,适合线性负荷环境。

然而,在当今的现代电气环境中,线性负载并不容易找到。由于LED/节能照明、开关电源、VSD、UPS、服务器/计算机和典型设备的大量使用,今天的电气系统经历了复杂的动态非线性负载。负荷切换速度太快,传统的电容器组PFC系统很难维持一个有效的补偿设定值。因此,他们总是“追逐”负荷,要么补偿不足,要么补偿过度,但很少提供有效的补偿。

Fuseco提供最新一代的先进性能PFC解决方案,提供瞬时、动态无步补偿,非常适合现代电气环境的挑战性需求。Sinexcel SVG解决方案不需要电容器组,并且由于其紧凑的模块化配置(包括壁挂式选件),提供了许多优势。


好处

  • 节省电力成本

如果您的结算已更改为KVA需求关税,您的功率因数差,您肯定会支付您未使用的电力。在这种情况下,SVG将减少您的电费。通常,大多数安装达到10%-30%的节省。


  • 几乎没有持续的维护成本

无需维护费用,无需进行持续的维修或备件。


  • 消除最薄弱的环节-电容器

传统PFC系统中最脆弱、最薄弱的环节是开关电容。电容器可能泄漏、破裂或着火,根据环境条件,其预期寿命为3-7年,从而导致高昂的维护成本。SVG消除了对交流电容器的需求,从而延长了使用寿命,降低了维护成本。


  • 投资回报率

投资SVG技术在财务上是很有意义的。通常,我们的客户实现18个月-3年的投资回报率。在这一时期之后,他们将永久受益于持续不断的较低电价。


  • SVG不需要维护合同

因为没有需要维护的电容器,持续的成本可以忽略不计。


  • 减少基础设施负担

SVG降低了电气系统的热量,导致更长寿和更低的维护成本。


特征

  • 卓越的功率因数校正性能

如果需要,可以保持0.99滞后或统一的功率因数。


  • 动态无级补偿

Sinexcel SVG配置负载并以小于15ms的响应速度运行(动态响应时间小于50us)。这是一个虚拟的实时瞬时响应,它只注入了该时刻所需的kVAr。因此,SVG永远不会过度补偿或过低补偿。


  • 壁挂模块可以并行连接

壁挂式Sinexcel SVG模块可以并联,以“主/主/主”方式增加容量。如果一个机组关闭,其他机组将继续运行。


  • 纠正滞后(电感负载)和前导(电容负载)

功率因数范围(-1至+1)


  • 可以与和增强现有的电容器银行系统

如果您已拥有现有的电容库PFC系统,则可以添加SVG以提高实现的性能。


  • 不受共振和谐波的影响


  • 可在低电压下工作

SVG在行动中

此屏幕截图来自在我们的一个客户位置运行的Sinexcel SVG单元。

屏幕左下方的负载电流信息显示站点的实际负载,RMS(AMP),PF(功率因数)和THDI(总谐波失真电流)。

这里有两个重要的因素需要注意。首先,该站点存在明显的相电流不平衡。三相之间的RMS范围为858.9A至816A。这是一个42.9A相电流不平衡。其次,三个阶段的PF范围为0.842-0.858,这被视为较差,需要进行校正。

屏幕左上角的电网电流信息显示经Sinexcel SVG补偿后的校正RMS和PF。请注意,相位电流不平衡已得到纠正,RMS已降至442A(约减少17%)。PF已修正为0.995。这种性能是传统PFC系统无法实现的。

通过校正功率因数和相位不平衡,Sinexcel SVG为电网提供了近乎完美的负载,从而在使用kVA峰值需求电价时获得最大回报,从而显著降低了其能源成本。

在厚橙线绘制的圆圈中复选标记。

没有电容器银行

SVG不使用交流电容器组,因此它不存在与这些相关的可靠性问题和持续成本。

在厚橙线绘制的圆圈中复选标记。

墙壁安装解决方案

在仅48公斤,100kvar Sinexcel SVG墙壁安装单元是世界上最紧凑的功率因数校正解决方案。墙壁安装的解决方案释放了有价值的开关室楼层空间。

在厚橙线绘制的圆圈中复选标记。

负载平衡

通过平衡所有三相的负载,SVG降低峰值电流,进而降低峰值需求电价(电费)和配电盘上的负载。

在厚橙线绘制的圆圈中复选标记。

动态无级补偿

SVG在实时地为每个阶段单独提供补偿,没有可能过度补偿或欠补偿。



Sinexcel SVG产品系列


壁挂型解决方案


  • 50千伏安

500W x 190d x 585h(mm)

重量:28kg.

  • 100kVAr(PRO系列)

500宽x 190深x 550高(毫米)

重量:39kg.

  • 200年千乏

500W x 370D x 722H(毫米)

体重:110公斤


壁挂式模块可以并联以增加容量。



机架和机架解决方案


  • 50千伏安

500宽x 600深x 190高(毫米)

重量:28kg.


  • 100kVAr(PRO系列)

500W x 550d x 190h(mm)

重量:39kg.


  • 200年千乏

500W x 722D x 370H(毫米)

体重:110公斤


橱柜


  • 500个千乏

标准伸缩柜

800W x 800d x 2200h(mm)

  • 600个千乏

大型伸缩柜

800宽x 1000深x 2200高(mm)


Sinexcel SVG与交换电容库

何时使用Sinexcel SVG


  • 理想的快速开关负载环境(开关电容组系统不能跟上)。
  • 有空间限制的环境。墙壁安装方案节省宝贵的地板空间-单个模块可达200kVAr,并可并联连接。可提供600kVAr单柜解决方案。
  • 具有领先功率因数负载的电气系统(如数据中心)。
  • 不平衡负荷的环境。SVG的正确负载不平衡。
  • 低压环境(如乡村或偏远地区、采矿地点)。
  • 和谐丰富的环境,可能有共振问题(如VSD的,LED照明,数据中心)。

何时使用开关电容器组系统


  • 具有稳定线性载荷的电气环境。(例如直线电动机)。


演出


Sinexcel SVG(静态无功发生器)


开关电容器组系统


操作模式


SVG通过外部CT实时检测负载电流,并确定负载电流的无功含量。分析数据,SVG的控制器通过使用PWM信号驱动内部IGBT,使逆变器产生相应的负载反应电流的精确反应电流。


系统通过外部CT实时检测负载电流,并确定负载电流的无功含量。分析数据,并且系统的控制器在步骤中以所需的电流开关,这取决于在从电容器组的那一刻可用的反应电流的量。


补偿法


SVG作为一个受控的电流源,从而获得0.99滞后功率因数,同时避免过补偿和欠补偿。


传统的PFC系统使用分组电容器。它们的输出电流是固定的(50kVAr,25kVAr,12.5kVAr,6.25kVAr),这通常会导致过补偿或欠补偿。


持续的成本


SVG不需要维护合同。它只是要求装置保持清洁。除了最初的购买成本,持续的成本可以忽略不计。


电容器组式PFC系统通常与维护合同一起出售,维护合同是每月持续收费,以支付定期维护和更换部件(如电容器、接触器、保险丝等)的费用。


响应时间


SVG的完整响应时间小于15ms,动态响应时间小于50μs。SVG能够跟踪负载的动态变化,并几乎实时地进行瞬时补偿。


电容器组式PFC系统至少需要20ms–40s进行补偿,这取决于开关是通过固态开关还是通过接触器进行的。


三相运行


在所有三个阶段,Sinexcel SVG测量并提供动态KVAR补偿。


开关电容器组式PFC系统只测量一个相位,并且只提供该相位的阶跃kVAr补偿,而不管其他两个相位需要什么。


负载不平衡


如果需要,Sinexcel SVG可以平衡相电流,进一步降低提交给电网(或能源当局)的峰值kVA。


电容器组与三角洲连接的电容器不能平衡负载电流在三相系统。


壁挂型解决方案


Sinexcel SVG有以下壁装选项:50kVAr、100kVAr和200kVAr。

它们可以在“主/主/母版”类型安排中并行连接。该“即插即用”系统提供最安全的连续操作。如果一个单位被关闭,无论剩余模块均留在操作状态,直到报警被出席或解决问题。



限量范围。


谐振


SVG的电容不需要安装反调谐反应器。作为电流源和有源补偿装置,SVG被设计成不受共振的影响。


传统的PFC系统受到谐振的影响,对电容器不利。为了降低风险,在电路中引入去调谐电抗器,将谐振频率降低到电路中最低谐波的频率以下。


谐波


Sinexcel SVG可以在高达15%THDV的和谐丰富的环境中工作,而不会损害自身或其性能。


即使使用去调谐电抗器,谐波在缩短电容器寿命和破坏电容器方面也起着重要作用。


负载类型


SVG可以校正滞后和领先的功率因数,并与传统的电容型PFC系统一起工作,以消除过补偿和欠补偿。


电容器组式PFC系统只能补偿感性负载。


低电压运行


设计了有源补偿电路。因此,电网电压对补偿能力的影响不大。无功电流的输出即使在电网电压较低时也能满足工作条件。


电容器的输出受电网电压的影响,因此,如果电网电压低,电容器的输出将很低,从而导致在补偿和可能的故障条件下,可用补偿容量下降。


调整大小


SVG的补偿容量与装机容量相同。因此,对于给定的补偿效果,SVG的容量可能比标准电容式PFC系统的容量小20%-30%。


为了更好地适应负载的动态变化,传统的电容式PFC系统需要更大的尺寸和更小的步数才能更好地适应应用。这增加了成本。


投资回报率

(投资回报率)


SVG不需要维护合同。它只是要求装置保持清洁。除了最初的购买成本,持续的成本可以忽略不计。


在估算电容器组式PFC系统的投资回报率时,除了系统的初始成本外,还必须考虑中长期的其他因素,包括维护合同的持续成本和更换部件,如电容器、接触器、保险丝等。



特色案例研究

一些塑料注塑机的图像

布里斯班注塑成型业务

布里斯班的一家注塑企业聘请Fuseco研究降低电费成本的方法。它们的运行是动态中型工程设施的一个很好的例子。在进行了现场考察并分析了它们的电能质量之后,很明显,校正它们的功率因数将产生显著的节约。每月节省超过1000美元!

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从AHF和SVG单元启动的那一刻起,我们的功率因数问题就成为过去。在这两个站点,我们的PF现在在所有阶段都是0.99,机组对我们波动的负载和功率因数作出即时反应,从而获得了良好的投资回报。

布拉德窑

基尔纳工程公司的运营经理

PFC单元现已安装并运行。他们在所有阶段保持0.99的恒定功率因数方面做得很好。非常好的产品和你们的支持。很高兴与你们做生意。非常感谢你的帮助。

达伦·布朗斯科姆

TurboSmart的工程师

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所有其他产品

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货物的细节

功率因数是一种衡量如何有效地输入功率是使用在您的电力系统,定义为实际(工作)功率与表观(总)功率的比率。

实际功率(KW)是真正为设备提供动力并执行有用的生产性工作的功率。它也被称为实际功率,有功功率或工作功率。

无功功率(KVAR)是某些设备所需的功率(例如,变压器,电机和继电器),以产生磁场以实现实际工作。有必要操作某些设备,但您没有看到它的使用结果。

视在功率(KVA)是实际功率(KW)和无功功率(KVAR)的矢量和,是通过电源供应的总功率,为负载产生相关的实际功率。为了更好地理解这些术语,让我们看一个简单的类比。

让我们说你订购了一杯你最喜欢的啤酒。啤酒的渴望猝灭部分由实际功率(kW)表示。不幸的是,与你的啤酒一起有一点泡沫,不会扼杀你的渴望,由无功功率(KVAR)表示。玻璃(KVA)的总含量是KW(啤酒)和kvar(泡沫)的这个求和。功率因数是真实功率和表观功率之间的比率。它表示为-1和1之间的值,可以是电感(滞后)或电容(前导)。如果功率因数是1,则提供所有供应的电源用于生产性工作,这被称为“Unity”。

因此,对于给定的电源(KVA):

  • 泡沫越多(KVAR的百分比越高),KW(啤酒)与KVA(啤酒+泡沫)的比例就越低。因此,你的功率因数越低。
  • 您的泡沫越少(KVAR百分比越低),KW(啤酒)与KVA(啤酒加泡沫)的比例越高,功率因数越好。当您的泡沫(或KVAR)接近零时,您的功率因数方法1.0(UNITY)。


例如,功率因数为-0.7,表明只能使用提供给您业务的70%的电量,并且浪费了30%。浪费的功率是无功功率(前示例中的泡沫)。大多数载荷本质上是归纳,这意味着功率因数通常小于Unity。该功率因数来自Unity,所以绘制的表观功率越大,因此,系统的当前凹陷越大。

增加的电流可能需要增加变压器的尺寸和安装电源线。电流增加也会导致热量增加,从而影响电气系统的寿命和寿命。这会增加大量的安装成本,也可能会限制工厂的扩建。

这一点很重要,因为您可能需要支付无功功率(泡沫),而您无法使用泡沫为设备供电。如果你能减少泡沫,你可以得到更多的'啤酒为你的钱'。提高功率因数可以减少电流消耗,从而降低电力成本,减少热量,延长电气系统的使用寿命。

许多电力供应商收取基本负荷(kW)和最高需求电价。如果该最大需量电价以kVA为单位,则提高功率因数会降低系统的kVA

因此,安装,降低了最大需求关税,从而降低了您的电力成本。

这实际上是一个网络规定,客户保持一个特定的最小功率因数(值取决于您所在的地区)。当用户功率因数小于某一确定值时,公用事业公司可向用户收取除消费费外的罚款。

功率因数差可以通过安装功率因数校正(PFC)设备来改善。传统的解决方案包括作为无声无功“发电机”的电容器组,通常安置在一个类似于你的电气配电盘的金属柜中。Fuseco提供的最新一代高性能PFC解决方案不需要电容组,由于其紧凑和模块化的配置,提供了许多优点。

具有较差功率因数的电负载率比具有改进的功率因数的负载相同的功率因数,并且可以在电力分配网络上放置不必要的应变。通过提高您的功率因数,您可以通过降低月需求和产能费用来降低电费。通常,功率因数校正的投资回收期在1 - 3年之间。鉴于功率因数校正设备的预期寿命和潜在的节省,它可以是一个非常有价值的投资。功率因数差可能导致功率损耗和电压下降,这有助于过热和电动机和其他设备的失效。如果您的电气系统接近容量,则通过降低系统的现有电气需求和提高效率稳定,电源因数校正设备的安装可能有助于避免昂贵的基础设施升级。

由于适用于电容器组的操作温度和安全要求,传统的PFC系统被构造为单独的,独立的组件或在主开关板的整体构造中的自包含空间。这导致PFC系统占据大空间的常见情况,通常在开关室中占用宝贵的占地面积。

Sinexcel运用新一代思维和创新设计原则,创造了不使用开关电容器组系统的新一代PFC解决方案。这从成本、性能和空间的角度重新定义了什么是可能的。

Sinexcel SVG是一种模块化设计,可用于壁挂式、机架式和机架/机柜配置。这种灵活性为工程师提供了多种选择,以满足所有情况,并最终节省宝贵的空间和地板房地产。

补偿kvar能力与空间

  • 壁挂式解决方案提供高达100kVAr的容量
  • 单个机架安装模块最多可容纳100kvar
  • 从一个标准机柜解决方案,高达400kVAr能力
  • 单个“抽屉式”机柜解决方案可提供高达600kVAr的容量

相关资源

功率因数是衡量输入功率在电气系统中的使用效率(能效)的一个指标,定义为实际(工作)功率与视在(总)功率之比。通过提高功率因数,可以降低电费。Fuseco是澳大利亚领先的功率因数校正专家。请联系我们进行免费现场评估和无义务评估。
通过安装功率因数校正设备,您将能够提高您的功率因数,降低您的峰值kVA需求电价,这将大大节省您的电力成本。Fuseco是澳大利亚领先的功率因数校正专家。请联系我们进行免费现场评估和无义务评估。
电力公司正在改变给你开账单的方式。提高功率因数可以大大节省电费。Fuseco是澳大利亚领先的功率因数校正专家。请联系我们进行免费现场评估和无义务评估。

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