高压电路无功补偿
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HIT WEIHAN高压TSC动态无功功率补偿装置产品简介制造厂名称:哈尔滨威瀚电气设备股份有限公司地址:哈尔滨开发区哈平路集中区渤海路25号日期:二零一二年高压TSC动态无功功率补偿装置产品简介1、无功补偿的目的所谓补偿就是吸收和供给可变的无功功率。
负荷补偿就是对无功功率进行调度以改善交流电力系统的供电质量,以达到功率因数矫正、改善电压质量、调节负荷平衡等目的。
功率因数校正应尽可能靠近需要无功的负荷处产生无功。
通常工业负荷多为感性,吸收无功,功率因数是滞后的,母线电流大于供给负载有功电流值。
在能量转换中,无功功率作为损耗掉了,却不能转化为有用功。
无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。
电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。
因此,粗略地说,为了输送有功功率,就要求送电端和受电端的电压有一相位差,这在相当宽的范围内可以实现;而为了输送无功功率,则要求两端电压有一幅值差,这只能在很窄的范围内实现。
不过大多数网络元件消耗无功功率,大多数负载需要消耗无功功率。
网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。
显然,这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的,也是极不经济的,通常也是不可能的。
由于负荷对于无功功率的需求是变化的,无功的为化会引起电压的变化,导致不同用户的负荷间相互干扰。
一般规定电源电压的变化范围为±5%(平均值),特殊场合,如大负荷的急剧变化所产生的电压降会危害保护设备的正常运行或产生损害视力的电压闪烁现象,规定其范围要比±5%小的多。
超过了规定的电压范围时就要进行补偿。
通常根据负荷要求的最大有功功率来确定系统的规模,而用补偿器调节无功。
无功补偿的作用主要有以下几点:(1)提高系统功率因数,提高系统效率,降低设备容量,减少功率损耗;(2)稳定受电端及电网电压,提高供电质量。
在对轧机、提升机、电弧炉等冲击型负荷的补偿中,可显著稳定系统电压,改善电网的稳定性;(3)无功补偿可以提高变压器出力,提高变压器带载容量;2、无功补偿的种类目前国内外普遍采用的无功功率的方法主要有五种:(1)同步发电机通过调整励磁电流,使其在超前功率因数下运行,输出有功功率的同时输出无功功率。
电力行业标准“高压静止无功补偿装置(SVC)”系列标准介绍潘艳(中国电力科学研究院,北京市 100085)摘要:已报批的电力行业标准“高压静止无功补偿装置(SVC)”系列标准由系统设计、晶闸管阀的试验、控制系统、现场试验和密闭式水冷却装置五个部分组成,文章介绍了该系列标准制定的背景、适用范围和主要内容,可供执行时参考。
关键词:静止无功补偿装置标准电力高压中图分类号:1 制定背景高压静止无功补偿装置(SVC)是一种由高电压、大容量晶闸管阀作为控制元件的动态无功补偿装置,是电力电子技术在电力系统的主要应用领域之一。
SVC装置在电力系统中主要起调相、调压、提高输电容量、改善静态和动态稳定性、抑制振荡等;在工业企业中可以改善电压质量(谐波、电压波动和闪变、三相不平衡),提高产品质量和数量,在节能增效上有明显作用。
国内电力系统和工业企业中研究和应用SVC已有二十几年历史,也有不少产品,主要有TCR(晶闸管控制电抗器)和TSC(晶闸管投切电容器)两种型式,大都集中在工业和配电领域,容量一般为10~55Mvar;其中TCR型装置约有100多套,国产设备占四分之三以上。
上世纪八、九十年代在我国输电系统五个500kV变电站安装了6套SVC装置,容量为105~170Mvar,均为进口设备。
2002年,原国家电力公司下达了重点科技项目《100Mvar SVC 国产化工程应用研究》,在辽宁鞍山红一变进行SVC示范工程的实施,为电力系统中SVC国产化和产业化打下基础。
在中国电力科学研究院、辽宁省电力公司和鞍山市电力公司通力合作下,该示范工程于2004年成功投运。
近些年来,SVC装置(其中以TCR为主)以其补偿效果好、技术成熟、造价相对低廉、性价比高和运行维护方便等优点,在世界范围内始终占据着动态无功补偿装置的主导地位,且还在迅速而稳定地增长。
SVC装置在国内近几年也有广阔的发展空间,随着“全国联网”和“西电东送”工程的逐步实施,电网对安全性和电能质量更高要求,使得原先可上可不上的SVC项目逐步转变为电网的必备装置。
有源动态无功和谐波补偿装置10KV ±1Mvar SVG北京先导倍尔变流技术有限公司2011年12月7日目录1 总则 (2)2 应用技术条件及技术指标 (2)2.1 标准和规范 (2)2.2 环境条件 (3)2.4 技术指标 (4)3 动态无功补偿装置的组成及技术要求 (5)3.1 成套装置基本技术要求 (5)3.2. 装置主要技术指标: (5)3.3 柜体基本要求 (6)4 技术服务 (7)4.1 SVG主要供货清单 (7)4.2 使用期限 (8)5 包装、运输和贮存 (8)1 总则1.l 本技术条件适用于10kV有源动态无功和谐波补偿装置,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2 本技术条件提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,乙方应提供符合工业标准和本条件的优质产品。
l.3 本技术条件所使用的标准如遇与乙方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
1.4 本设备技术条件未尽事宜,由乙方、甲方双方协商确定。
2 应用技术条件及技术指标2.1 标准和规范应遵循的主要现行标准,但不仅限于下列标准的要求,所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求,除非另有特别外,合同期内有效的任何修正和补充都应包括在内。
DL/T672-1999 《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》GB/T2900.1 1992 电工术语基本术语GB/T2900.32 1994 电工术语电子半导体器件GB/T2900.33 2003 电工术语电力电子技术(IEC 60050GB/T3859.1 1993 半导体交流器基本要求的规定GB/T3797 2005 电气控制设备GB 10236 1988 半导体电力交流器与电网互相干扰及其防护方法导则GB/T17626.2 1988 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.12 1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验GB 4208 1993 外壳防护等级(IP代码)(IDT IEC 60529:1989)GB/T5169.10 1997 电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试验方法总则GB/T5169.11 1997 电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试验和导则GB/T7251.1 2005 低压成套开关设备和控制设备第1部分:型式试验和部分型式试验设备(IEC 60439 GB/T7261 2000 继电器及装置基本试验方法GB 9969.1 1998 工业产品使用说明书总则GB/T14549 1993 电能质量公用电网谐波GB/T15576 1995 低压无功功率静态补偿装置总技术条件GB50171 1992 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范2.2 环境条件2.3 工程条件及装置选择(工程情况:略)本工程要求有源动态无功和滤波补偿装置能补偿无功±1Mvar。
TSC高压动态无功功率补偿装置TK牌高压TSC是一种动态跟踪的新型电容补偿装置,产品采用全数字智能控制系统,国外进口的高电压、大功率晶闸管串连组成高压交流无触点开关,实现电容器组的快速投切,响应时间小于20ms。
产品借鉴国外先进技术,解决了传统补偿装置控制开关易受冲击、使用寿命短、相应速度慢等缺点,设备运行安全可靠,效果好,各项性能指标达到国内先进水平。
高压TSC动态无功功率补偿装置广泛应用于高压交直流输变电系统和冶金、煤炭、港口门机、电气化铁路、重型机械制造等工业、交通冲击性负荷配电网中。
其主要作用就是对冲击性负荷、时变负荷能够实时监测、动态补偿,实现功率因数补偿至0.9以上,稳定系统电压,减少供电系统的网络损耗,提高电能质量等显著特点,可以给用户带来巨大的经济效益和社会效益。
高压TSC的应用领域随着现代电力电子设备和非线性负荷的大量应用,使电网供电质量受到严重影响,尤其是各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是最主要的干扰源,对电网的稳定造成一系列不良影响:★功率因数低,增加电网损耗,加大生产成本,降低生产效率;★产生的无功冲击引起电网电压降低,电压波动及闪变,严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至停产;★导致电网三相不平衡,产生负序电流使电机转子发生振动。
★电容器组谐振及谐波电流放大,使电容过负荷或过电压,甚至烧毁;★增加变压器损耗,引起变压器发热;★导致电力设备发热,电机力矩不稳甚至损坏;★加速电力设备绝缘老化,易击穿;针对以上电网污染,应用我公司生产的高压TSC动态无功功率补偿装置实现了电容投切无过渡、无涌流抑制高次谐波,稳定系统电压。
高压TSC装置应用领域如下:1、远距离电力输送电力系统目前正在趋向于大功率电网,长距离输电,高能量消耗,迫使输配电系统不得不更加有效。
高压TSC可以明显提高电力系统输配电性能,即在不同的电网条件下,为保持一个平衡的电压时,可以在电网的一处和多处适当的位置安装高压TSC,以达到以下的目的:★稳定系统电压★减少传输损耗★增加电网输电能力,使现有电网发挥最大效率★提高瞬变稳态极限2、轧机轧机的无功冲击负荷会对电网造成以下影响:★使功率因数下降★引起电压波动及电压降,严重时使电气设备不能正常工作,降低生产效率★负载的传动装置中会产生有害高次谐波,主要以5、7、11、13次为代表的奇次谐波及旁频,会使电网电压严重畸变高压TSC阀组和高压FC滤波器或抑制谐波型电容装置两者相互结合,可以减少钢厂轧机等负荷对供电系统的电压波动,滤除或抑制轧机产生的谐波,提高系统的功率因数。
10kV配电线路SVG无功补偿的应用分析电力系统无功功率补偿技术正在从常规固定电容器并联补偿向SVG动态无功补偿技术方向过渡,与常规以TCR为代表的SVC静止无功补偿装置相比,SVG 无功补偿装置具有响应速度快、调节速度更快、补偿效率高、运行范围宽等优点。
笔者在阐述无功补偿在电力系统中的必要性后,介绍了SVG无功补偿装置的工作原理。
最后,结合110kV变电站10kV配电侧电气设备技术升级改造实例,详细探讨了SVG无功补偿装置在电力系统中的应用。
标签:110kV变电站;SVG;动态无功补偿0 引言无功补偿对维持电力系统的安全稳定性和节能经济运行,以及改善供配电电能质量尤为重要。
无功功率不足会造成电网系统中电气设备运行损耗和线路损耗的增加,尤其重要的是无功功率出现频繁波动时会引起电网系统中的电压发生波动,加上分布式电源大量接入到电网系统中,以及用户对供电可靠性、经济性要求的进一步提高,电网运行安全稳定性、节能经济性就显得尤为重要。
常规无功功率补偿器如:同步调相机、饱和电抗器等部件存在损耗和噪声较大、运行维护不方便等不足,同时其不能进行实时动态无功补偿,在补偿响应性、实时性、可靠性等方面均很难满足现在智能电网无功补偿需求;静止无功补偿器(SVC)在实际工程应用中存在补偿电流中含严重谐波电流危害;静止无功发生器(SVG)具有响应速度快、调节范围广、谐波特性好、抑制电压闪变能力强、损耗小等优点,是电力系统中较为理想的无功补偿设备装置,发挥非常良好的应用效果。
1 无功补偿在电力系统中的必要性大量非线性整流设备、变频调速设备在电网系统中的广泛应用,对系统谐波和无功补偿技术要求进一步提高。
另外,电网系统中的电动机、变压器等电力设备在运行中属于感性负荷,会大量消耗无功功率,进而导致系统中无功功率不断减少,引起电压波动和线损增加。
因此,为了确保电网系统安全稳定的运行,必须采取完善可靠的无功补偿措施,改善电网系统的无功环境,快速可靠补偿或吸收无功容量,确保电网系统无功动态平衡,就显得尤为重要。
35kV~220kV变电站无功补偿装置设计技术规定学习笔记5.0.3 SVC与STATCOM的区别:STATCOM较SVC电压稳定效果好、系统稳定和动态特性好、投资收益佳高压静止动态无功补偿装置SVC(Static Var Compensator)是一种静止无功补偿器。
静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成,由于晶闸管对于控制信号反应极为迅速,而且通断次数也可以不受限制。
当电压变化时静止补偿器能快速、平滑地调节,以满足动态无功补偿的需要,同时还能做到分相补偿;对于三相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性;但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次谐波,为此需加装专门的滤波器。
目前,中国电网的建设和运行中长期存在的一个问题是无功补偿容量不足和配备不合理,特别是可调节的无功容量不足,快速响应的无功调节设备更少。
近年来,随着大功率非线性负荷的不断增加,电网的无功冲击和谐波污染呈不断上升的趋势,无功调节手段的缺乏使得母线电压随运行方式的改变而变化很大。
导致电网的线损增加,电压合格率降低。
此外,随着电网的发展,系统稳定性的问题也愈加重要。
动态无功补偿技术是一种提高电压稳定性的经济、有效的措施。
另外,静态无功补偿技术在风电场、冶金、电气化铁路,煤炭等工业领域的客观需求也很大。
在目前情况下,静止型动态无功补偿装置(SVC)对于解决各种负载所产生的无功冲击是很有效的。
使电网电压波动明显改善,功率因数明显提高,是一种技术含量高、经济效益显著的新型节能装置。
SVC如图接入系统中,电容器提供固定的容性无功Qc,补偿电抗器通过的电流决定了补偿电抗器输出的感性无功QTCR的大小,感性无功和容性无功相互抵消,只要能做到系统无功QN=Qv(系统所需)-Qc+QTCR=常数(或者0),则能够实现电网功率因数=常数,电压几乎不波动,关键是准确控制晶闸管的触发角。
得到所需要的流过补偿电抗器的电流。
晶闸管变流装置和控制系统能够实现这个功能。
1 绪论1.1概述无功功率补偿,简称无功补偿,在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。
反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素[3]。
在配电网中电源供给负载的电功率有有功功率和无功功率两种,有功功率是用电设备将电能转换成其他形式能量以保证正常运行所需的电功率,而无功功率也不是无用的功率,在电网中作用也很大。
接在电网中的大多数用电设备是利用电磁感应实现能量转换和传递的。
如发电机、变压器、电动机等,就是通过磁场来完成机械能与电能之间的转换的。
以异步电动机为例,电机从电网吸收的大部分电功率转换成了机械功率从转轴上输出给了机械设备,这部分功率就是有功功率;而电动机还要从电网吸收另外一部分电功率,用来建立交变磁场,这部分功率不是被消耗,而是在电网与电动机之间不断的进行交换(吸收与释放),这就是无功功率。
在电网中没有纯阻性的设备,因而功率因数都在01之间,而大部分用电设备如电动机、变压器等在运行时因电磁感应原理为建立感应磁场都需要Q>0的无功功率,此外电网中线路线损、变压器自损(铁损、铜损等)也增加不少无功,无功补偿就是利用电容提供Q<0的无功来提高功率因数,减少电网输送的无功功率,也就是在电能计量表上减少了电能的消耗,达到节能、降损的目的。
因此,解决无功补偿问题,对提高电能质量,降低电网损耗,节约能源有着极为重要的意义。
1.2课题研究背景随着科学技术发展和人民生活水平的提高,各种类型用电设备得到了广泛的应用,对电压质量的要求也越来越高。
但是,由于配电网结构,运行变化等原因,我国配电网损耗,电压合格率等技术指标与发达国家相比有较大差距。
由于电压不合格等原因造成用户电器烧毁的现象仍然存在,而网损过高使得生产的宝贵电能白白浪费,并且影响电力企业的经济效益。
10k V高压无功自动补偿装置技术规范书二○一○年三月目录1. 总则 (2)2. 引用标准 (2)3. 设备的运行环境条件 (3)4. 功能规范 (4)5. 设备规范 (6)6. 控制器的主要技术指标 (6)7、微机保护单元的主要技术参数及性能要求 (8)8、电容器组投切专用永磁真空开关主要技术参数及性能要求 (8)9.电容器主要技术参数及性能要求: (9)10.电抗器的主要技术参数及性能要求: (10)11.放电线圈的主要技术参数及性能要求: (11)12.避雷器的主要技术参数及性能要求: (11)13.成套装置的其他技术要求: (12)14. 质量保证和试验............................ 错误!未定义书签。
15. 工作及供货范围 (13)16. 技术文件及技术图纸 (14)17. 包装、运输和贮存 (14)18. 现场服务 (14)19. 其它 (15)1. 总则1.1本设备技术规范书适用于40.5MVA密闭电石炉工程的10kV高压无功自动补偿装置招标技术条件,它提出了设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应保证提供符合本技术规范书和工业标准的优质产品。
1.3如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。
如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.4本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
1.5本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为定货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。
1.6本设备技术规范书未尽事宜,由买、卖双方协商确定。
2. 引用标准本技术规范书主要采用中国GB标准,如与IEC标准不同且低于IEC标准要求的应以较高的IEC为准。