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电能质量优化类
SVC高压动态无功补偿装置
发布人:admin发布时间:2018-03-20浏览次数:

产品概述
    在电力系统中,电网运行的安全性、可靠性和经济性非常重要。快速、合理地调节电网的无功功率,对电网的稳定和系统电压的调节,对合理分配潮流及限制电网过电压有着十分重要的意义。近年来,随着冶金、石化、电气化铁路、风力发电等行业的飞速发展,以及电网规模的不断扩大,各种用电设备接入电网消耗大量的无功,无功不足和电压波动、闪变的问题日益突出。我公司的SVC型高压动态无功补偿装置可有效解决上述问题,确保电力系统的安全、稳定运行。
目前我公司的SVC型高压动态无功补偿装置主要包括如下两种类型:
    MCR(Magnetic-value Controllable Reactor,磁阀式可控电抗器)型SVC;
    TCR(Thyristor Controllable Reactor,晶闸管控制电抗器)型SVC。
 

应用领域
冶金、石化行业
钢厂的轧钢机:大容量无功功率冲击,变化频繁快速,功率因数很低,会导致母线电压下降很厉害,严重时会导致跳闸,影响正常安全生产和其他用电设备的运转。SVC型高压动态无功补偿装置可以完全解决以上问题,可以快速及时响应,可提高功率因数到0.98 以上。
炼钢厂的电弧炉、钢包精炼炉:都是采用电弧发热的原理,在进料时负载波动很大,导致电压不稳定, 功率因数低,谐波大。SVC型高压动态无功补偿装置可以快速响应、平滑动态及时补偿无功波动并可分相调节,可以设置2、3、4、5、6 次谐波滤波通道,将谐波限制在国家标准范围内。
化工冶炼厂的电解铝炉、感应熔铝炉等设备:工作时对电网产生严重无功冲击、电压波动、低功率因数、谐波污染、三相不平衡等不良影响。SVC型高压动态无功补偿装置可实现补偿和谐波滤波治理,使其满足国家标准,稳定电压,提高功率因数。
电气化铁路
     电气化铁路中的大容量牵引变电站,电气化列车运行通过时产生大容量的无功功率冲击。由于电气化列车通过后负荷变小,这样车来车往,无功波动频繁,造成功率因数低和电压波动频繁,且伴随有谐波污染、三相负载不平衡等问题。SVC型高压动态无功补偿装置可补偿无功和谐波滤波治理,使其满足国家标准,稳定电压,提高功率因数。
风力发电场
     由于风电场的无功消耗随风速变化而变化的特点,导致风力发电机发电功率的波动很频繁。SVC型高压动态无功补偿装置可以动态快速响应,平滑线性补偿,防止了无功倒流,稳定电压,使其满足国家电网公司的标准。还可以减少风机无功电流损耗,提高风机发电容量。是改善风电场电能质量问题的理想选择。
煤矿
      大型煤矿主要的问题是提升机工作过程中的无功冲击很大,产生危害系统运行安全的谐波电流,导致系统运行效率降低,能源消耗巨大。SVC型高压动态无功补偿装置通过补偿系统的功率因数,抑制电压波动和闪变,滤除谐波电流,能有效解决上述问题,大大提高了系统效率,为客户降低了能源消耗和生产投入,保证了系统用电的安全与可靠。
 
MCR型SVC
MCR型SVC介绍
      MCR型SVC采用自耦直流励磁和双磁极的极限饱和及动态磁翻转技术,不仅使所产生的谐波电流大减少,而且响应速度快,损耗低。通过改变励磁系统中晶闸管的触发角度,可以改变磁控电抗器铁芯的磁通饱和度,进而改变磁控电抗器输出的无功容量; FC支路提供系统所需无功并兼顾滤波功能,两者配合,使其满足母线输入的无功功率(QS=QF+(QL-QC))保持恒定,从而稳定系统电压,减少功率损耗,提高功率因数,达到动态无功补偿的目的。
 
MCR型SVC的组成
MCR型SVC由磁控电抗器本体、电容器组(FC支路)、控制保护监控系统及各种附件组成。
如下图所示:

磁控电抗器
     磁控电抗器是可控电抗器中的一种,其铁芯具有截面积较小的一段,在整个容量调节范围内只有面积较小的一段磁路饱和,其余段均处于未饱和线性状态,通过改变小截面段的磁路饱和程度来改变电抗器的容量。磁控电抗器结构简单,成本低,对于提高电网的输电能力、调整电网电压、补偿无功功率以及限制过电压均有巨大的应用潜力;有环氧树脂干式和油浸式供选,具有体积小、噪音小、谐波小的特点。
控制保护监控系统
       监控系统采用DSP的阀控实现数字控制信号的并行处理,动态响应快、控制精度高;系统抗干扰能力强,保护可靠;对装置中相关模拟量与开关量进行集中监控,用户可在监控系统上实现对所有相关信息的监测,并可通过监控系统实现对SVC装置的远程操作,监控系统可提供RS485等通讯接口,方便接入现有自动化控制系统。
FC支路
    由电容器、电抗器及高通滤波支路所需的电阻器组成,根据系统需要分成2、3、4、5、6 等高次谐波通道,兼可以对基波容性电流补偿,配合磁控电抗器的感性无功补偿,实现对系统无功功率的动态补偿功能。
 
MCR型SVC的特点
u 可直接运行于3kV~35kV电压等级的电网,具备在恶劣环境下的运行能力;
u 采用自耦直流励磁和双磁极的极限饱和及动态磁翻转技术,产生谐波小,响应速度快,损耗小;
u 可靠性高,MCR型SVC最主要的特征是SCR安装在低压回路,承受电压仅为主回路的1%左右,因此装置具有极高的可靠性;
u 占地面积小,安装方便,设备采用油浸方式,自然冷却,装置可靠简洁,安装方便,维护工作量小。
 
TCR型SVC
  TCR型SVC介绍
  TCR型SVC装置主要由TCR(晶闸管控制电抗器)和FC(电容器组)两部分组成;TCR回路通过控制晶闸管触发角的大小改变相控电抗器输出的感性无功容量;FC支路提供系统所需无功并兼顾滤波功能,两者配合,使其满足母线输入的无功功率(QS=QF+(QL-QC))保持恒定,从而稳定系统电压,减少功率损耗,提高功率因数,达到动态无功补偿的目的。
 
TCR型SVC的组成
    TCR型SVC由相控电抗器、晶闸管阀组、冷却系统、电容器组(FC支路)、控制保护监控系统及各种附件组成。
如下图所示:

相控电抗器
     相控电抗器采用干式空心电抗器,具有线性度高、噪音低、损耗小、散热好的特点。通过反并联晶闸管阀组的相位控制,相控电抗器相当于一个可控的感性负载,通过改变相控电抗器输出的感性无功功率从而达到动态无功补偿的目的。
 
控制保护监控系统
    基于DSP的阀控实现数字控制信号的并行处理,动态响应快、控制精度高。微机实时监控TCR晶闸管运行状态,及时报警与保护,使设备运行可靠。控制系统通过测量、比较、放大、移相触发环节,按控制策略产生晶闸管开关所需要的触发脉冲,控制其触发角大,调节相控电抗器的电流,输出所要求的感性无功功率。整套控制保护监控系统具有较强的抗干扰能力;控制灵活,可实现三相同时控制、分相控制和三相平衡化等多种控制方式;具备远方操作和自动化系统接口功能,可以实现无人值守。
 
FC支路
     由电容器、电抗器及高通滤波支路所需的电阻器组成,根据系统需要分成2、3、4、5、6 等高次谐波通道,兼可以对基波容性电流补偿,配合磁控电抗器的感性无功补偿,实现对系统无功功率的动态补偿功能。
 
晶闸管阀组
      高压晶闸管阀组采用成串反并联压接方式,具有很强的承受过压、过流能力,高电位电路板采用自取能方式空气绝缘,具有BOD保护,可使用晶闸管免受过电压冲击而损坏。晶闸管采用光电转换触发方式,很好地解决了高低压隔离问题,使阀组运行安全可靠。
 
冷却系统
   冷却系统可根据要求选用热管自冷式和水冷式。
 
TCR型SVC的特点
u 可直接运行于3kV~35kV电压等级的电网,具备在恶劣环境下的运行能力;
u 相控电抗器采用干式空芯结构,运行维护简便,安装简单,无易燃物,运行安全可靠;
u 控制系统采用基于DSP的全数字化控制系统,响应时间小于20ms,控制精度小于1%;
u 具有分相调节功能,可使三相交流电弧炉等负荷的不平衡负载得以平衡,抑制电网的负序分量;
u 适合超大容量补偿。
 
产品型号

使用环境
安装地点:户内/户外
海拔高度:不超过1000m(>1000m时降容运行或特殊定制)
环境气温:-10℃~+40℃
月平均最大相对湿度:不超过85%,不凝露
安装地点:垂直倾斜度不超过50,无火灾、爆炸危险、导电尘埃、腐蚀性气体及剧烈振动
 
执行标准:
《静止型无功功率补偿装置(SVC)功能特性》        GB/T 20298-2006
《静止型无功功率补偿装置(SVC)现场试验》        GB/T 20297-2006
《高压静止无功补偿装置 第1~5 部分》             DL/T 1010.1~1010.5
《磁控电抗器型高压静止无功补偿装置(MSVC)》     NB/T 42028-2014
《电抗器》                                       GB 10229-1988
《并联电容装置设计规范》                         GB 50227-2008
《电流互感器》                                   GB 1208-2006
《高电压并联电容器装置订货技术条件》             DL/T 604-2009
 
 
订货须知
系统图及参数:设备额定电压、额定电流、运行电压等;
负载设备正常运行时总有功功率及平均功率因数、目标功率因数或正常运行时所需无功补偿容量;
进线方式、使用环境条件、订货数量、发货时间、交货方式、运输方式等;
用户可按我公司提供型号、容量、规格、数量订货,也可提供参数及要求由我公司设计确定规格型号;
安装场地:户内或户外,尺寸;
其它特殊要求。
 
应用案例
工况概述
     某电子铝箔生产企业,其1650热轧项目中的直流轧机容量为11850kW,交流负荷为5680kW,直流部分采用的12脉波整流电源,自然功率因数低,仅为0.62左右,且在生产周期内无功波动很大。
解决方案
    针对这一工况,通过详细的计算,选用了我公司的SMSVC-9000+6000/10系列MCR型高压动态无功补偿装置,对该系统快速波动的无功进行补偿,同时治理谐波。


     通过现场测试,装置投入运行后,系统的谐波电流得到较好地抑制,电压畸变率下降至2%以内;无功波动现象得到彻底解决,功率因数基本稳定在0.95左右,整个热轧生产线的电能质量状况较好地满足了用户的使用要求。
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