油田节能发电机专用动态补偿安全系统技术参数.docx
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油田节能发电机专用动态补偿安全系统技术参数
油田节能发电机专用
动态补偿安全系统
目录
一、企业简介-------------------------------------------
（2）
二、研制背景-------------------------------------------（3）
三、方案概述-------------------------------------------（4）
四、产品特性-------------------------------------------（6）
五、技术参数及外形尺寸图-------------------（8）
六、1000KVA电源验收报告-------------------------（11）
一企业简介
山东博奥斯电源有限公司（简称BOS），是一家专业从事电源设计制造的高科技企业，其产品的高性能源于航空航天及军用电源设计的尖端技术，十几年来一直以逆变（inverter）技术为核心，致力于为客户提供最佳的系统解决方案，产品包括油田节能发电机专用动态补偿安全系统、航空航天军事专用电源（400Hz中频电源和28.5V直流电源）、消防应急电源EPS及新一代绿色电源（太阳能和风力发电系统）等多个产品领域，赢得了广泛的市场赞誉，成为国内知名品牌。
公司为了能为广大客户提供更优质的产品和服务，使产品能够始终保持国内领先并同国际接轨，与加拿大研究机构进行了全面合作，共同研发生产新一代的高性能电源产品。
目前已成功突破国内大功率逆变电源并机难关，使BOS电源最大功率可达1500KVA，达到了国际先进水平，填补了国内空白。
BOS拥有多项电源方面的国家专利，已通过国家航天质量认证中心ISO9001：
2000国际质量体系认证，是国际电源协会和中国电源协会会员单位，中科院指定电源供应商及军队采购合格供应商。
目前BOS电源产品除销往加拿大外，还出口到美国、韩国、古巴、朝鲜、马来西亚、印尼、巴基斯坦、孟加拉等多个国家和地区，在航空航天、电力、通信、铁路、油田、新能源等系统广泛应用。
为客户提供全方位的最佳解决方案，实现客户在电源领域里的需求，是我们孜孜以求的目标。
二研制背景
油田节能发电机原理是利用钻井平台柴油机驱动钻机的剩余功率拖动发电，它突出的优点是省去了原有的柴油发电机组，节约了设备的购置和维修费用，单台节能电机每年可节约费用30余万元，且操作简单，维修方便，无须专人看管，使用效益巨大。
由于油田节能发电机是利用钻井平台柴油机驱动钻机的剩余功率拖动发电，在钻机冲击作用下，工作时电压频率波动较大，造成电器设备烧坏，长期困扰油田钻井人员的正常工作及生活。
为此我们研制油田节能发电机专用安全隔离稳频稳压净化装置，可将发电机发出的不稳定的电力转换成稳压稳频的高品质电力供给设备。
三方案概述
电气原理图
QA1-QA3:
断路器T1-T3:
主功率变压器
Z:
为整流桥Cn:
为电解电容
R:
软驱动电阻XQA:
双电源切换开关
Q1-Q2:
IGBTT4-T6:
为输入隔离变压器
J1-J6:
过压保护板C1-C3:
为输出滤波器
CT1-CT3:
过流检测电流互感器CT4-CT6:
显示电流互感器
该方案如图所示，采用了先进的正弦波脉宽调制（SPWM）IGBT高频逆变技术，内部交—直—交结构，发电机发出的不稳定的交流电经交—直—交变换后输出波形纯净的稳压稳频高品质电力；当发电机掉电时通过旁路直接由市电供给负载，保证负载的不间断供电。
发电机专用测试电源是专门针对发电机调速时频率电压极不稳定场合设计制造，其应用消除了直接使用发电机供电所产生的不利因素，根本上避免了由于电压频率波动太大、波形失真大等可能造成的危害，从而保证用电设备能够安全、可靠运行。
本产品设计时综合各项国际标准，采用数字分频、锁相，波形瞬时值反馈控制等新技术和模块化结构，经检验输出波形品质好，负载适应性强；目前已有多台在船厂应用，用来测试船用发动机，运行状况良好，获得广泛好评。
四产品特性
特点：
1.可靠性高：
主要部件进口元器件，原装三菱IGBT逆变模块，驱动保护为原装日本三菱机芯，完善的驱动保护电路保证IGBT可靠工作。
2.适应能力强：
经特殊设计保证在波动范围：
输入130V-280V/30-70Hz情况下正常工作，输出电压220V+1%，50Hz+0.01%或根据用户要求自由设定。
3.动态反应速度快（专利技术）：
双闭环反馈电路，内环电流环保证非线性负载波形不失真；外环电压环保证突加负载压降＜1%，反应速度小于2mS。
4.三相电源可适应任意不平衡负载：
三相电源的主电路及控制电路按照三套独立的单相电源进行设计。
主电路采用交一直一交结构，包括整流器、直流滤波器、逆变器、交流滤波及变压器等组成部分。
其中，交-直部分为桥式整流，经交流接触器软启到电解电容滤波，得到平稳电流。
三套单相逆变电路输出互差120电角度，在变压器原边彼此电气独立，在变压器副边接成星形，输出所要求的三相交流电。
电压及波形控制针对单相输出，采用了三套独立的单相控制器，使三相电源的任一相均可以作为单相电源独立使用，并可适应任意不平衡负载，从而极大的提高了电源的负载适应能力。
5.隔离变压器输出、安全可靠：
隔离变压器的使用使电源与市电火线隔离，加强现场人员的人身安全保护作用，提高设备操作人员的人身安全。
6.人机界面好，表源合一，测量精度高：
友好的用户界面,提供电源工作信息和关键的工作参数，电压、频率、电流、功率/功率因数四视窗测量显示，再配合LED状态指示灯的使用，同时我们采用知名厂家电表，精度为0.5级，源表一体化。
7.稳定性优：
电压稳定度≤1%，频率稳定度≤0.01Hz，输出频率是有石英振荡器震荡产生，故有非常稳定、精确的频率。
五1000kVA油田节能发电机动态补偿安全系统技术参数
产品名称
油田节能发电机动态补偿安全系统
型号
AC50-3310000
容量
1000KVA
电路方式
IGBT/PWM脉波宽度调变方式
交流输入
相位
三相四线
电压
255~495V
频率
30~70Hz
交流输出
相位
三相
电压
380V±1%
输出频率
50Hz±0.01%
频率稳定度
≤±0.01%
电压稳压率
≤1%
波形失真度
≤3%
反应时间
动态反应极快,负载0-100%变化时,稳态反应时间＜20ms
指示/解析度
数位频率表
解析度0.1Hz
数位电压表
解析度0.1V
数位电流表
解析度0.1A
数位功率/功率因数表
解析度0.1W
工作效率
效率高达90%以上,适用负载广,可为感性,容性,阻性及任意混合负载.
保护装置
输入无熔丝开关,输出无熔丝开关,电子电路快速侦测过电压,过电流,过载,过高温及短路并自动跳脱保护及告警装置
绝缘电抗
500Vdc20MΩ以上
耐压绝缘
1800Vac/5Ma/1分钟
冷却装置
强制风扇制冷
其他
隔离变压器输出,安全可靠，抗干扰性好
环境
工作温度
-10℃~+60℃
相对湿度
0-90%（非凝结状态）
海拔高度
1500公尺
1000kVA油田节能发电机专用动态补偿安全系统外形尺寸
400kVA油田节能发电机专用动态补偿安全系统外形尺寸
六600KVA油田节能发电机专用动态补偿安全系统验收报告
设备名称
发电机专用安全隔离稳频稳压净化装置
规格型号
AC50-3310000
生产单位
山东博奥斯能源科技有限公司
使用单位
新疆油田
产品编号
0407255
0407271
产品状态
良好
产品数量
2台
检验
地点
济南
检验日期
2012年9月26日
测试环境温度
25℃
环境温度
60%
检验结论
产品已检验，合格
序号
检测项目
回路
发电机实际输入参数
实测输出结果
电压（V）
频率（Hz）
电压（V）
频率（Hz）
是否合格
A
B
C
A
B
C
1
空载输出电压、频率稳定度
Ⅰ
1328
132.8
132.8
30-70
220.1
220.5
219.8
50
合格
2
带载80%时输出电压、频率稳定度
Ⅰ
132.8
132.8
132.8
30-70
220.2
221
220.2
50
合格
3
空载输入三相电压不平衡
Ⅰ
140
220
300
30-70
220
220
221
50
合格
4
带载80%时三相电压不平衡
Ⅰ
140
220
300
30-70
220
220
220
50
合格
序号
检测项目
回路
发电机实际输入参数
实测输出结果
电压（V）/电流（A）
频率
电压（V）
频率
是否合格
A
B
C
A
B
C
5
不平衡负载试验
Ⅰ
220/0-100
220/0-100
220/0-10
50
220
220
220
50
合格
6
1、2路电源转换试验
但其中一路输入电源出现故障时，装置能够实现负载电源无间断供电的切换
转换正常、供电无间断
7
转旁路供电试验
当装置逆变器出现故障或过负荷达到125%时装置自动切换至旁路供电，并显示过流故障
转换正常、供电无间断、报警显示正确
8
再启动试验
当两路电源同时停电，在其中的一路恢复后装置能够自动启动
功能正常
9
相序变换试验
当外电网的相序发生变换时装置的输出相序不受影响
功能正常
10
绝缘耐压试验
依据标准进行海拔2000米以下的绝缘耐压试验
无放电击穿现象（2600V/2.5mA）
11
空载波形失真度
在外电网发生畸变时，输出波形不受影响
输出A、B、C、三相失真度均小于3%
12
带载80%波形失真度
在外电网发生畸变时，输出波形不受影响
输出A、B、C、三相失真度均小于3%
13
效率的测试
在正常运行方式和适合的负载在下测量输入和输出有功功率，以确定效率
满负荷运行测量效率大于85%
14
不平衡负载试验
在对装置施加合适的不平衡负载时，应测量相角偏差情况
100%不平衡负载，输出电压偏差小于1%，相角偏差小于1%
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