产品描述
6ES7221-1BF22-0XA8型号介绍
一般来说，长度大于1公里以上的公路隧道，就需要设置隧道监控系统，针对通风、照明、监测、交通信号、消防警报、闭路监视、紧急电话和广播、电力监控等系统进行监控，确保隧道内的行车安全、顺畅。同时，隧道内的监控装置需链接至控制系统中，进行数据收集、整合以及储存，建构包含控制、记录、分析的隧道解决方案。
台达了解隧道对于及时监控、大量信息传输以及快速维修的需求，在*自动化研发总部整合自有产品发展监控解决方案，建构多层分散控制的监控系统，有效掌握和记录隧道内行车情况、设备运作，确保用路人及现场工作人员安全。
台达针对特定区域内，车流量大、需要现场监控中心的隧道监控系统，提出分布式控制思路，将隧道机电控制系统分为三层：上层－区域监控中心的主控制器、中层－隧道现场控制中心的副控制器、下层－各种设备系统监控。
由于各种检测设备分布在整个隧道中和各监控中心，通讯时大量信息需要有效传输，因此对通讯网络速率要求很高，也需具备容错能力以提高可靠度，因此对PLC的要求非常高。在台达隧道监控解决方案中，控制站主要采用台达中型PLC AH500系列，每隔约400米建置一台，以数字讯号线或RS232/485等联机方式监控现场的检测设备和通号志，并采用台达工业以太网交换机DVS系列，通过MODBUS TCP工业以太网系列串连，组成光纤网络系统，将信息传送到隧道监控室内的主控制器，主控制器同样采用台达AH500系列，搭配人机接口，再回传至隧道监控中心，实现隧道的现场监控。
台达中型PLC AH500系列，拥有双核多工运算处理器，容量大，能够进行高速程序处理，其热插拔功能更可使系统维修简单便利，无需停机，非常适合隧道监控这种特殊应用。
科技进步是为了更安全、有效率的生活。目前台达隧道监控解决方案正广泛被应用在中国许多地区，为当地的公路交通带来有效率、便利的隧道监控管理。管理者在隧道中的车祸、火灾等意外发生时，能够第一时间掌握情况，进行状况判断和相关处理，确保用路人安全和隧道中的环境安全。而这也正是台达“环保 节能 爱地球”经营理念的实际体现。
关于台达集团
台达集团创立于1971年，为电源管理与散热管理解决方案的领导厂商，并在多项产品领域居世界级重要地位。面对日益严重的气候变迁议题，台达秉持“环保 节能 爱地球”的经营使命，运用电源设计与管理的基础，整合全球资源与创新研发，深耕三大业务范畴，包含“电源及元器件”、“能源管理”与“智能绿生活”。
同时，台达积极发展品牌，持续提供率且可靠的节能整体解决方案。台达集团运营网点遍布全球，在、*、美国、泰国、新加坡、日本、墨西哥、印度、巴西以及欧洲等地设有研发中心和生产基地。
近年来，台达陆续荣获多项国际荣耀与肯定。自2011年起，台达连续三年入选为道琼斯可持续发展指数（Dow Jones Sustainability Indexes）之世界指数，。
随着医疗卫生事业的信息化建设不断深入，作为医院重要组成部分的检验科，其信息化建设对信息化起着非常重要的作用，是医院进一步实现信息化的关键。近期，中达电通所提供的台达80KVA NT系列UPS，成功入驻福建肿瘤医院检验科UPS扩容升级项目，助力打造绿色信息通道，以进一步提升医院的业务水平及服务质量。
本次项目吸引了国内外众多品牌厂商参与竞争，台达NT系列UPS无论从整机性能还是人性化操作上均能充分满足客户需求。由于采用了先进的 IGBT 高频切换正弦脉宽调制技术，台达NT系列 UPS 具有电源品质好、效率高、热损耗小、噪音低、体积小及寿命长等诸多优点，而同时采用的模块化设计可降低平均修护时间 (MTTR) ，使维护工作更简便，出色的人性化设计使其能够提供持续、纯净的高品质电力。凭借出众的产品性能及突出的品牌优势，台达NT系列UPS赢得了客户的高度认可，击败众多强劲竞争对手*终顺利入驻该项目。
福建肿瘤医院是福建省唯一的集医疗、科研、教学、预防、康复和培训于一体的三级甲等肿瘤医院。经过25年的努力，医院在医疗技术、设备、服务、环境、人才培养、医疗管理和医院文化建设等方面都取得了跨越式发展。此次台达NT系列UPS成功护航福建肿瘤医院检验科UPS扩容改造项目，是其在福建信息化系统领域所取得的新突破。
关于中达电通
中达电通（Delta GreenTech (China) Co., Ltd.）?—台达在大陆的子公司，1992年成立于上海。自1994年开始营业以来，保持着年平均增长率34.5%的高速发展态势，为工业级用户（如电信、数据中心、电力、石化、铁道、产业机械等）提供可靠的动力、视讯、自动化及能源管理解决方案。在通信电源的市场占有率位居全国第一、同时也是视讯显示及工业自动化方案的领导厂商。
中达电通整合台达集团优异的电力电子及控制技术，持续引进国内外性能领先的产品，技术方案中心在深入了解中国客户营运环境下，依据各行各业工艺需求，提出完整解决方案，为客户创建竞争优势。为满足客户对高可靠的需求，中达电通在全国设立了48个分支机构、64个技术服务网点与12个维修网点。依靠训练有素的技术服务团队，中达得以为客户提供个性化、全方位的售前服务，和*可靠的售后**。
二十年深耕，在近2000名员工的努力下，中达电通2012年的营业额超过三十亿人民币。未来，中达更将不断推陈出新，为工业级客户提供节能、新能源、和
工业自动化与视讯等工业控制解决方
1 传统无功补偿装置应用背景及现状
随着中国三十年的经济高速发展，电力电子设备在各行业得以普遍使用，变频电源、整流电源、逆变电源、开关电源、节能灯等典型非线性负载在配电系统占比越来越高。传统无功补偿装置在现代配电系统应用中，不但不能有效提升配电系统功率因数，降低系统线损，反而变成主要的故障源——电容器严重漏油、串抗频繁烧毁、保险损坏爆炸，严重时会造成系统火灾系统停电等恶性事故，以下是谐波造成补偿柜和系统问题的典型照片。
2 测试数据分析
通过测试浙江某大型船舶制造公司的一个船坞配电室传统无功补偿投入前后数据可以清晰看到传统无功补偿对谐波严重放大的情况
由以上数据可以清晰看出投入传统无功补偿装置前后：配电系统电压畸变率由4.8%放大到6.5%，超过国标14549-93标准；配电系统电流畸变率由9.5%放大到18.9%，总谐波电流由由112A放大到202A；配电系统电流波形由不规则单峰变成双峰，主要放大谐波以5次和11次谐波*为明显。
3 配电系统存在的风险
据了解，配电系统包括有大量焊接机和变频控制的空压机等非线性电源，谐波含量较高，传统无功补偿装置投入配电系统会导致以下风险：
传统无功补偿装置严重放大系统谐波含量，导致其公共连接点谐波含量超标污染电网，引起供电部门关注，严重时会给企业下停电整改通知单；
传统无功补偿装置无法跟踪负载波动速度，可能造成系统谐振，导致电气设备的过压过流以致保护断电，使生产中断，产生严重后果；
由于传统无功补偿装置不能正常运行，配电系统功率因数低下，变压器、母排、各种配电元件中流经大量无功电流，使变压器、母排、各种配电元件容量下降且发热严重，可能出现过载现象烧坏设备；
放大的谐波产生积肤效应，会造成变压器线圈、母排、断路器、电缆等电气元件严重发热，元器件发热会导致火灾、短路等问题，给系统安全造成极大风险；
超标的电压谐波会严重干扰整条生产线的弱电系统，以及造成变频器、开关电源等设备控制模块损坏，导致生产线不能正常运行，影响企业效益；
放大的谐波电压叠加在基波电压上随着负载快速波动，会造成电压波动幅度大、频率快，给产品品质和寿命带来很大影响；
谐波极易造成保护误动作，冲击断路器的保护限值，造成断路器莫名跳闸甚至烧毁，一旦发生，给生产线造成极大损失；
以上情况*终会造成配电系统不能连续安全运营、用户投资不能得到有效回报、用户产品成本增加及运营成本升高、用户生产效率降低或产能降低、用户能耗巨大。
4 现状分析、建议及治理效果
4.1现状分析
传统无功补偿装置导致配电系统谐波含量严重放大，且补偿装置元器件频繁烧毁，分析得原因如下：
电容器容抗对高次谐波呈现低阻抗、容抗和以下参数相关。XL=1/(2X3.14XfXC)，配电系统的谐波含量越高，即频率次数越高则容抗值越低，相同的电压下，会造成电容器的电流异常放大。导致配电系统谐波电流异常升高，电容器过流、接触器、保险、导线等均存在严重过流发热情况，从而造成补偿装置电气元器件频繁损坏。
谐波电压对电容器的危害。传统无功补偿装置放大配电系统谐波电流，该谐波电流和配电系统的变压器感抗及系统阻抗耦合后导致配电系统电压发生畸变；超标的谐波电压叠加系统的基波电压后会导致系统电压升高，造成电容器端电压超过电容器的额定电压，据相关资料电容器的端电压升高10%，会导致电容器的寿命缩短一半时间；当网侧的背景谐波电压超标时，也会导致传统无功补偿装置电容器的使用寿命缩短。
谐振：传统无功补偿装置为容性负荷，与配电系统变压器的感抗有固定谐振频率，当负载频繁波动时，会造成传统无功补偿装置频繁投切。另外，电容器随着使用时间拉长，电容量会逐渐衰减，这些原因导致传统无功补偿有很高的谐振风险。当配电系统发生谐振时会导致配电系统的电压、电流异常升高，严重危害电力负载和配电设备。
传统无功补偿装置无法跟踪负载快速波动。当配电负载为快速波动，传统无功补偿无法跟踪，出现频繁投切时，电容器投切时的浪涌冲击电压和电流也会导致电容器组迅速损坏，严重时会导致传统无功补偿装置发生爆炸起火，造成系统停电等事故。
以上问题是传统无功补偿装置无法规避的风险！
4.2对策建议
针对传统无功补偿装置产生的谐波放大、功率因数无法有效提高、无法跟踪负载的快速变化等问题，第三代无功补偿装置——静止无功发生器bbb有效的解决了传统无功补偿装置的问题。
4.2.1静止无功发生器bbb原理
bbb以大功率电压型逆变器为核心，通过调节逆变器输出电压，使其和系统电压形成可调基波电压差或谐波电压差，从而控制注入系统的无功电流或谐波电流，达到补偿无功
4.2.2 bbb产品主要特点
双向无功补偿：既可以补偿容性负载，有可以补偿感性负载，额定容量下可以保证功率因数0.99不波动；
滤除谐波：针对配电系统主要谐波含量如5、7、11、13次等谐波进行滤除，保证系统谐波含量符合国标14549-93标准；
跟踪响应速度快：bbb跟踪负载进行滤波补偿全响应时间小于20ms；
精确补偿，谐振：bbb滤波补偿完全根据配电负载所需进行精确补偿，不存在过补偿问题，了配电系统因容性发生谐振的可能。
4.2.3 bbb和传统无功补偿装置经济分析
传统无功补偿装置主要部件为电容器或电容器电抗器组，其成本随着经济发展较为平稳上升。而bbb的核心器件为IGBT和DSP等电力电子元器件，其价格成本随着材料应用的成熟有下行趋势，推广应用越迅速，其价格下降将会越快，二者的交集会快速到来。
综合以上特点，bbb产品适应了现代电网配电特征，是完全替代传统无功补偿装置的*先进的第三代无功补偿装置。
5.1项目背景
某有色冶金企业铜材SCR轧铜生产线，弱电干扰严重，变频器模块经常损坏，电能质量急需得到提升。
5.2项目意义
谐波治理可以有效提高供电系统的可靠性，系统谐波危害；谐波治理可以显著提高配电系统的功率因数，谐波治理可以大幅减少因谐波造成的高频振荡，降低轧线设备运行时噪音。所以该轧线谐波治理既能保证其配电系统的安全运行，提高生产效率，又能节能降耗具有很大经济效益。
5.3测试结果
实测粗轧和精轧设备运行时系统存在5、7、11、13次等特征谐波，谐波含量丰富。轧线工作时，负荷变化速度在几个周波，对于谐波治理设备的响应速度也提出了极高要求。
5.4项目方案
1250KVA轧铜变压器低压总进线侧配置了一台台达300KVAR的静止无功发生器。
5.5治理效果
网侧波形从严重畸变恢复成正弦波波形。
5.7项目回顾
某有色冶金企业铜材轧线应用台达静止无功发生器成功地解决了粗轧和精轧的谐波及无功补偿问题，提高了轧线配电系统的电能品质，**了配电系统的可靠性，取得了极其显著谐波治理及节能效果，整个项目于2011年7月全部安装调试完成，运行至今。
传统无功补偿装置由于其固有的电气特性不能适应现代配电系统负载需求，而第三代无功补偿装置bbb克服了传统无功补偿装置的问题，不但解决配电系统的谐波和无功问题，而自身作为电流源，有先天规避谐振风险的优势。安全、可靠、低耗地保了配电系统的持续运营，bbb产品替代传统无功补偿装置在配电系统中大面积推广应用必将成为一种趋势。
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