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日志

 
 

高压动态无功补偿装置MCR+FC  

2010-05-27 15:34:43|  分类: 无功补偿谐波治理 |  标签: |举报 |字号 订阅

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MCR控制器

ZRM-

微机保护单元

ZRPC100

隔离开关

GN24-12/630

断路器

VS1-12/630

电流互感器

LZZJ-10Q

电流互感器

LDZC-10

熔断器

RN2-10

喷逐式熔断器

BRW-10

磁控电抗器

ZRKS-2000/10

氧化锌避雷器

YH5WR-17/45

并联电容器

BAM12/ -334-1W

放电线圈

JDZ-10

干式空心电抗器

CKGKL-240/10-12

刀闸电磁锁

DSN2-Z

温控仪

XMT7

高压带电显示器

DXN-10

穿墙套管

FCWB-10/600

围栏

 

室外柜体

4200×1800×2800

控制柜体

800×600×2200

母排及电缆

 

支撑绝缘子

ZM11-10

MSVC装置(FC+MCR)主要由以下部分组成:
1、谐波滤波兼无功补偿(FC)装置(同SVC第一部分)
2、感性无功动态补偿装置(磁控电抗器(MCR))
MSVC的感性容量由磁控电抗器(MCR)提供,新型可控电抗器与传统饱和式电抗器虽然都源于磁饱和的原理,但由于其设计理念不同,结构方式不同,二者的工作性能有着明显的差别。
  传统的饱和式可控电抗器在工作过程中,铁心长期处于磁饱和状态,损耗很大,控制绕组的电流惯性也大,响应时间长,很难适应电网发展的要求。制作出超大容量的可控电抗器将很困难。
  新型可控电抗器在设计上赋予了新的理论,他利用直流偏磁的工作方法使交流铁心在不同饱和磁密下工作实现的,采用了先进的导磁材料和控制技术,克服了饱和式可控电抗器存在的弊端,具有可随着高压输电线路传输功率的变化自动平滑地调节自身容量的能力;响应时间可在5ms~300ms内根据不同系统设计,自动化程度高;由于其结构简单,提高了设备的可靠性;同时,不仅减小了体积,也降低了损耗和成本。新型可控电抗器的研制成功填补了我国可控电抗器的空白。
3、 控制系统
控制系统和上述SVC的控制系统相似,但由于磁控电抗器的控制不需作用于高压侧,直接控制低压侧的晶闸管,因此简化许多,更加平稳可靠,操作也简单得多,价格也有一定幅度下降。
优缺点分析
优点:1)不需要水冷系统
2)结构简单,免维护。
3)产品损耗小,利用部分铁心饱和的特点可大大降低损耗。
4)磁控可调电抗器交流线圈三相交接,谐波含量小。
5)与晶闸管TCR相比,磁控可调电抗器占地面积小,维护简单。
6)与晶闸管TCR相比,磁控可调电抗器价格便宜。
缺点:对三相不平衡系统不能兼顾单相系统。调节速度比TCR稍慢。将固定电容器与新型可控电抗器并联在输配电线路上,依靠电抗器具有的调节自身容量的特性自动平衡无功,这一过程即为无功补偿(如图1所示)。其补偿过程是:当线路传输自然功率时,它的电抗值最大,容量最小,吸收的容性无功也最小;当线路传输功率很小时,它的电抗值最小,容量达到额定值,意味着所吸收的容性无功最大。由于新型可控电抗器具有实时检测和快速响应的特点,可以在瞬时内改变自己的电抗值,以达到自动快速平衡无功的目的。这种无功补偿系统结构简单,经济安全,是输配电系统无功补偿理想的替代产品。
  目前我公司与国内某知名大学研制开发的新型可控电抗器电压等级为10kV~110kV ,最大容量为300Mvar ,根据使用场合的不同,响应时间可在5ms~300ms之间设置,功率因数的控制精度可以稳定地控制在0.95~0.96。
(二)冶炼行业的无功补偿
  在冶炼行业,电弧炉和轧钢机是耗能大、对供电系统冲击大的设备,特别是电弧炉作为非线性无规律负荷接入电网,导致电网严重三相不平衡,产生负序电流和高次谐波,使电压畸变更趋复杂化,存在严重的电压闪变,许多中小企业的功率因数只能达到0.7左右。
  轧钢机及其他工业对称负载,在工作中所产生的无功冲击也会引起电网电压降及电压波动,严重时使电气设备不能正常工作,降低了生产效率。
  彻底解决上述问题的唯一方法是安装具有快速响应的动态无功补偿。新型可控电抗器动态补偿系统具有优良的动态特性和快速响应的能力,完全可以满足严格的技术要求,向电弧炉和轧钢机快速提供无功电流并且稳定母线电网电压,增加有功功率的输出,节约电能,提高生产效率,并且最大限度地降低闪变的影响。
(三)电气化以铁路的无功补偿
  电力机车运输方式在保护环境的同时也对电网造成了严重“污染”,因电力机车为单相供电,这种单相负荷造成了供电网的严重三相不平衡及低的功率因数,并产生负序电流。
  目前世界各国解决这一问题的唯一途径就是在铁路沿线适当位置安装动态补偿系统,通过快速补偿来平衡三相电网,并通过滤波装置来提高功率因数。这一目的可由新型可控电抗器动态补偿系统来实现。所配置的可控电抗器容量可根据用户实际需要设计。
(四)矿山、通信等企业的重负载补偿
  矿山的提升机、大功率破碎机、空压机,采油用的磕头机,通信行业使用的大功率逆变电源等,消耗大量的无功电能,引起电网电压降及电压波动,使功率因数下降,传动装置会产生有害高次谐波。对于电网来说,各类企业都存在大量的无功负载,这些负载是电网负载的主体,解决上述问题,除了输配电系统集中配置无功补偿系统外,大量的是需要在企业的变电站(所)就近安装补偿系统,这是可控电抗器动态补偿系统最广阔的应用空间。
(五)可控电抗器的其他应用
  ① 电压调节与系统保护
  可控电抗器能有效地限制工频过电压和操作过电压。
  在电网正常运行时,可控电抗器的容量可根据线路所传输的功率自动平滑调节,以稳定其电压水平。在线路传输大功率时,若出现末端三相跳闸甩负荷的情况,处于接近空载状态的可控电抗器可通过快速励磁系统迅速将电抗器容量调整到所需值,以限制工频过电压。
  由于可控电抗器的补偿作用,使得空载线路的工频电压得以抑制,从而降低了系统的操作过电压水平,其过电压水平不超过1.6倍。
  可控电抗器能抑制潜供电流。可控电抗器配合中性点小电抗和一定的控制方式,可大大减小线路单相接地时的潜供电流,有效地促使电弧熄灭。
  可控电抗器还能有效地消除发电机自励磁。发电机带空载线路运行时,有可能产生自励磁,这对发电机是不利的。可控电抗器的自动平滑补偿作用能有效地消除产生自励磁的条件和现象。
  ② 节约电能
由于可控电抗器具有自动平衡系统无功的能力,大大降低了系统的无功损耗,提高了系统的功率因数,是节能降耗的重要设备。

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