静止型动态无功补偿装置MCR+FC

MCR型无功补偿装置投运步骤
投入MCR型无功补偿装置：
1.分314电容器接地刀闸，再合314电容器组隔离开关
2.分314电抗器接地刀闸，再合MCR隔离开关。

3.314断路器摇至工作位。

4.合314断路器。

5.点击无功补偿控制柜按钮，在控制值中选择“系统脉冲启
动”（见图1），再点击“确定”，该操作完成后，无功装置进行自动补偿。

图1
切除MCR型无功补偿装置：
1.点击无功补偿控制柜按钮，在控制值中选择“系统脉冲停
止”（如图2），再点击“确定”，该操作完成后，MCR（磁饱和电抗器）停止工作。

图2
2.断开314断路器。

3.将314断路器摇至实验位。

4.分MCR隔离开关，再合MCR接地刀闸。

5.15分钟后，分电容器组隔离开关，再合电容器组接地刀闸。

注意：电容器停电到再次送电，需间隔15分钟。

如果有事件、警告、或者故障产生，将会弹出下面的窗口显示：
点击“关闭”按钮，可以关闭窗口，但是如果有故障尚未排除，关闭窗口会马上再次弹出。

如果故障排除，会自动关闭故障窗口。

1. 重启控制柜，即先按一下控制柜上的红色“关”按钮，再按一下绿色“开”按钮。

2. 如果再无故障报告，可重新投入无功补偿装置（具体步骤详见MCR无功补偿装置投运步骤）。

3. 点击控制柜上位机界面上的可以查询所有“事件、警告、和故障”信息，
具体操作如下：
1）点击
2）如下图选择“所有设备”，“起始日期”，“结束日期”，然后点击“查询”，查询的结果记录了所有“事件、警告、和故障”发生的时间和名称。

1. 无功冲击对电网和负荷的影响煤矿负荷多为交流传动设备。

且有部分设备如主、副井的铰车，采用交-交变频调速设备或直流调速设备。

铰车属重载起动，无功冲击较大，并伴随大量整数倍和非整数倍的谐波电流产生，功率因数低，给电网供电产生如下问题：1.1 无功冲击产生的不良影响1)使供电母线的电压产生波动，降低机电设备的运行效率。

供电母线电压产生波动时，将使用户的异步电机类负荷转矩随之变化，输入负荷的有功功率下降，影响生产和设备的出力。

2)绞车的快速无功冲击引起母线电压剧烈波动，严重时影响自动化装置的正常工作，闪变对人眼造成刺激，增加疲劳，甚至危及人身安全。

3) 大量无功使系统功率因数较低，浪费大量能源。

1.2 谐波电流对电气设备的危害1) 谐波对旋转电机的影响谐波对旋转电机的主要影响是产生附加损耗，其次产生机械振动，噪声和谐波过电压。

2) 谐波对供电变压器的影响谐波对供电变压器的影响主要是产生附加损耗，温升增加，出力下降影响绝缘寿命。

3) 谐波对变流装置的影响交流电压畸变可能引起不可逆变流设备控制角的时间间隔不等，并通过正反馈而放大系统的电压畸变，使变流器工作不稳定，而对逆变器则可能发生换流失败而无法工作，甚至损坏变流设备。

4) 谐波对电缆及并联电容器的影响，当产生谐波放大时，并联电容器，将因过电流及过电压而损坏，严重时将危及整个供电系统的安全运行。

5) 谐波对通信产生干扰，使电度计量产生误差。

6) 谐波对继电保护自动装置和计算机等也将产生不良影响。

谐波及无功冲击导致的电压波动。

严重影响用户本身及电网用电设备的安全运行，降低了供电电网的电能质量。

特别是电压波动超标，引起供电系统电能质量的变化将会对其他动力负荷产生严重影响，甚至造成其不能正常工作。

必须按电能质量有关标准的规定，应采取综合治理措施。

二. 固定电容补偿2.1固定无功补偿方案是补偿无功功率的常规方法。

装置具有结构简单、经济方便等优点，其补偿无功的容量是设计根据计算的平均负荷大小而确定的，是一个不可调的固定量，通常由电抗器和电容器串联组成，其功能主要是补偿负荷产生的感性无功。

静止型动态无功补偿装置（SVC）在厂矿企业的应用摘要：svc装置目前已广泛应用于冶金、电力、铁路等行业，如果发现运行中高压开关柜有发热现象，应检查柜内铜排连接处是否接触好，可采取涂导电脂等措施减少接触电阻。

关键词：svc装置原理应用中图分类号：u46 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0083-011 静止型动态无功补偿装置（svc）原理概述svc装置主要由可控支路和固定电容器支路并联而成，其主要应用型式是tcr+fc型：tcr支路功能是通过相控电抗器的电流控制相控电抗器输出的感性无功值ql，fc回路一个功能是提供固定的容性无功功率qc，另一个功能是通过电容器与电抗器的串联支路滤除电弧炉产生的主要高次谐波；电弧炉工作时产生负载感性无功用qfz表示，当svc装置系统参数设计合理时，可以使系统的无功功率qs=qc-qfz（随机变化）-ql（响应受控）=定值或0。

图1为我厂110 kv变电站svc装置原理图。

从图1可以看出，整套svc装置由3台高压开关柜、1组tcr支路、4组fc支路、1台tcr控制柜及配套电力电缆、支架组成。

2 svc装置的作用目前国内在用的svc成套装置达1000套以上，广泛应用于冶金、电力、煤炭、电气化铁路、有色冶金、石油化工等行业，应用于工矿企业时其主要作用有以下几点。

（1）滤除电弧炉、中频炉等产生的高次谐波，消除谐波对数控加工设备的干扰。

（2）平抑电弧炉炼钢时引起的电压波动、闪变和电压不平衡，提高供电质量。

（3）快速响应自动跟踪无功，提高功率因数，减少线路功率损耗。

3 svc装置使用效果我厂110 kv变电站6 kv母线为放射式单母线供电，其主要用电设备为数控机床、电焊机、电动机，中频炉，三台10t电弧炉（单台电炉变压器容量为5500 kva），系统未上svc装置前由于电弧炉、中频炉运行时产生2次、3次、4次及4次以上高次谐波，同时引起系统电压波动大，电压闪变严重。

TCR+FC型SVC静止动态无功补偿装置简介随着国民经济的发展和现代化技术的进步，电力网负荷急剧增大，对电网无功功率的要求与日俱增。

特别是如轧机、电弧炉等冲击、非线性负荷的不断增加，加上电力电子技术的普遍应用，使得电力网发生了电压波形畸变、电压波动闪变和三相不平衡等，产生了电能质量降低、网络损耗增加等不良影响。

因此解决好电网的无功功率因数补偿和谐波滤波问题，对于提高电能质量、安全运行、降低损耗、节能、充分利用电气设备的出力等具有重要的意义。

1、谐波的危害：1.电能的生产，传输和利用效率降低，电器设备过热，产生附加的振动和噪声2.绝缘老化，寿命缩短3.设备故障，引起电力系统局部发生串联谐振或者并联谐振4.谐波发生放大，造成电容器过热，膨胀甚至产生破裂5.继电保护和自动化控制装置误动作，使电能计量失准，造成混乱6.对通信和电子设备产生干扰。

2、简介90年代以来，随着高压晶闸阀的制造技术日趋成熟，绝大部分用户采用TCR+FC型SVC这种动态无功补偿及滤波装置来改善电网电能的质量。

晶闸管控制电抗器型静止动态无功补偿装置是一种可以自动调节的无功功率补偿装置。

它具有3个主要功能：抑制电压波动，改善功率因数，吸收电网谐波。

TCR+FC型SVC全称如下：图1：TCR+FC型SVC主回路接线图无源单调谐滤器FC以其结构简单、成本低、运行维护方便等特点被广泛应用于负荷冲击不大的有污染的供电系统中，具有吸收电网谐波和补偿无功功率两个功能。

安装于母线或者设备侧，设备组合方便，性能稳定。

TCR（Thyristor Controlled Reactor）是晶闸管投切电抗器型静止无功补偿装置。

由于单独的TCR只能吸收感性的无功功率，因此往往与并联电容器配合使用。

并联电容器后，使得总的无功功率为TCR与并联电容器无功功率抵消后的净无功功率。

3、TCR型补偿装置工作原理TCR型动补装置的补偿原理见图2所示。

图中Q C为电容器功率，Q L为负载感性无功功率，Q LS为补偿器所提供的感性无功功率。

高压MCR型动态无功补偿装置[推荐]高压MCR型动态无功补偿装置MCR型可控电抗器动态无功补偿系统由并联固定电容器组(兼滤波)和先进的磁控电抗器（MCR）组成。

磁控电抗器容量无级可调，能自动快速跟踪补偿负荷无功、稳定母线电压。

该系统控制器采用16位微电脑芯片，能实时检测电网无功和电压参数，对磁控电抗器实施快速、准确控制。

高压MCR型动态无功补偿系统构成无功自动跟踪补偿装置采用固定电容器配合磁控电抗器的方式，当系统无功过剩时，固定补偿电容器发出的容性无功由电抗器吸收；当缺乏无功时，电抗器容量减小，由补偿电容提供容性无功。

磁控电抗器控制装置实时测量计算系统有功功率、无功功率、功率因数和母线电压，并调整电抗器的输出容量，使系统在保证母线电压合格的条件下，无功最小。

高压MCR型动态无功补偿装置的特点对电网而言：1.提高功率因数，降低网损，可以使功率因数达到0.9-0.99的要求2.阻尼系统振荡，提高阻尼极限，提高输电线传输能力3.提高电网的电压稳定能力对用户而言：1.稳定端点电压（防止电压过高或过低），提高变压器与输电线以及其他电器设备的寿命。

安装与不安装SVC，对端点电压的波动幅度有很大的影响。

2.提高功率因数。

可以使功率因数达到0.9-0.99的要求，降低网损，降低无功损耗，节省电费开支，适用于电力系统庞大网损非常严重的用户。

3.消除谐波污染，提高系统安全系数，延长设备寿命，降低系统损耗。

4.降低异步机启动、电弧炉运行等本地电网的冲击，提高系统安全性，对于弱电网尤其如此。

5.消除电压闪变，专门针对闪变设计的算法，将电压闪变降至最低水平，提高用户电能质量。

6.扩容。

在很多场合安装动态无功补偿装置，可以实现1.2-1.5倍的扩容，大幅节约扩容开支。

使用磁控电抗器动态无功补偿系统的理由1.磁控电抗器为21世纪高新技术产物，性能优良，是2002年美国电力科学研究院推荐的（技术）产品；2.可靠性极高、皮实耐用、免维护，使用寿命不低于25年，电气化铁路牵引供电网等重要系统已予以优先采用；3.能在任何恶劣电网工作环境下（如电压波形畸变、幅值波动大等）稳定、可靠工作；4.可直接运行于任何电压等级电网(6~500kV)，且安装简单（与普通变压器类似）、调试方便；5.无功补偿容量无级调节，使补偿效果达到最佳。

静止型动态无功补偿（SVC）装置在轧钢上的应用【摘要】通过静止型动态无功补偿（SVC）装置，可减少注入系统的谐波电流和母线电压谐波电压畸变率，改善电能质量;提高用户功率因数，减少无功损耗，增加变压器带负载能力，减少用户低功率因数罚款;抑制电压波动和闪变，改善电能质量;平衡三相负载，抑制负序，使其不误动;棒材、线材等非线负荷产生大量高次谐波电流、负序及无功冲击导致的电压波动和闪变严重影响用户及电网用电设备的安全运行，恶化了供电电网的质量，同时由于此类设备运行过程中功率因数较低，使用户遭受罚款，因此，必须按照国家电能质量有关标准的限定和供电管理部门对用户功率因数要求，采取综合治理措施。

1.引言某110KV变电所一台50MV A 110kV/10kV主变，10KV母线电压因所带棒材、高速线材精炼炉等负荷，在生产时出现电压忽高忽现象，虽说各分厂都有无功补偿FC装置，但功率因数为0.87，且存在谐波超标，为了提高功率因数，防止电压波动大经常使电机过压或低压跳闸，严重影响生产及对用户自身和其他用户造成了严重的危害，必须按照电能质量有关标准进行限定，采取综合治理措施。

2.静止型动态无功补偿Static Var Compen-sator（简称SVC）装置针对存在问题，利用现有的FC装置，决定上一套SVC，经过综合分析，决定采用技术成熟，性价比高的静止型动态无功补偿TCR+FC（SVC）装置对谐波等进行治理及兼顾无功补偿。

2.1 SVC一次主接线的配置高线10kV一套FC滤波器，含3、5、7单调谐和11次二阶高通滤波支路;棒材FC滤波器含5、7单调谐和11次二阶高通滤波支路;精炼炉有一套滤波器，含3次二阶高通滤波支路;由于功率因数不够，根据计算需新增一套滤波器，含5、7单调谐滤波支路。

根据以上配置SVC，其一次原理主接线如图1所示。

图1 SVC一次主接线2.2 SVC容量的选择2.2.1 TCR主电抗器的容量TCR容量的计算主要以满足110kV和10kV母线电压波动为主，欲将110kV 母线电压波动改善至1.5%以下，并考虑一定裕度后TCR容量取22Mvar。

静止无功补偿装置传统的无功补偿方法是利用机械开关进行投切并联电容器，它的阻抗是固定的，不能跟踪负荷无功需求的变化，即不能实现无功功率的动态调节。

有些负荷如电弧炼钢，它的无功负荷的波动比较的，对无功的需求在不同阶段有很大的不同，如果仅利用传统机械开关投切电容器，不能满足要求；如果不进行无功补偿，当无功需求较大时，会使系统电压下降，影响其它设备的工作。

因此，需要一种能够根据负荷的无功需求而自动调节的装置来调节无功功率，这也就是动态无功补偿装置所要完成的任务。

静止无功补偿装置（Static Var Compensator-------SVC）是电网中控制无功功率的装置，依据无功功率的需求自动补偿。

所谓静止是相对于调相机而言的，它没有机械运动部件。

它的补偿是动态的，即根据无功的需求或电压的变化自动跟踪补偿。

静止无功补偿系统的各种无功补偿器都是用无功器件产生无功功率，并根据需要调节或投切的方法进行。

另一个显著特点就是依靠晶闸管等电力电子器件完成调节或投切，可频繁地进行操作。

传统的动态无功补偿装置是调相机，它是专门用来产生无功功率的同步电机，利用调节其励磁的方法，使其发出不同大小的容性或感性无功功率。

但由于它是旋转电机，损耗和噪声较大，运行维护复杂，且响应速度慢，已无法适应快速无功功率变化，逐步被静止无功补偿装置替代。

随着电力电子技术的发展及其在电力系统中应用，将使用晶闸管的静止无功补偿装置引入了电力无功补偿控制。

目前，使用晶闸管的静止无功补偿装置以其优良的性能，占据了静止无功补偿装置的主导地位。

主要包括晶闸管控制电抗器（Thyristor Controlled Reactor----TCR）、晶闸管投切电容器（Thyristor Switched Capacitor）及其混合装置(TCR+TSC)，也有晶闸管控制电抗器与固定电容器(Fixed Capacitor-----FC)混合使用的装置(TCR+FC)。

MCR技术与SVG技术比较简述一.M CR技术的发展MSVC——基于磁阀式可控电抗器(MCR)技术的静止型动态无功补偿装置。

装置利用直流励磁原理，采用小截面磁饱和技术，通过调节磁控电抗器的磁饱和度，改变其输出的感性无功功率，中和电容器组的容性无功功率，实现无功功率的连续可调。

该技术最早是在1964年由弗兰德.兰德尔博士发明的直流控制的自保护电抗器－磁阀式可控电抗器的前身－在美国的一家钢铁企业投入使用，用于解决钢铁行业中负荷变化剧烈、无功波动较大、电压不稳、固定无功补偿无法满足要求等问题。

因当时的工艺，技术条件制约，采用的是铁芯全饱和技术，该自饱和电抗器存在噪音较大、自身损耗较大以及反应速度较慢等缺陷。

我国曾在上个世纪70年代初由中冶赛迪设计院设计，在武钢热轧，轧钢生产线上引进了一台容量为60000Kvar的自饱和电抗器，因当时的种种技术工艺原因，该电抗器使用了十余年后，电抗器噪音及损耗明显增大，2M距离内噪音达到110分贝，装置损耗达到设备容量的4％左右，且存在反应速度慢等问题，因上述原因该装置在90年代被拆除。

针对原有的铁芯全饱和技术造成装置损耗及噪音大的问题，国内外的研究人员对其不断进行改进，我公司联合浙江大学、武汉大学电气学院，通过对原来技术进行消化、吸收，创造性的提出小截面饱和技术－在整个工作过程中，大截面铁心段始终不饱和，仅小截面段饱和，且饱和的程度很高。

这样不仅增强了MCR的控制精度，提高了装置的反应速度，而且有效降低了装置的有功，降低了发热量。

使MSVC技术作为经济实用的动态无功调节装置投入市场成为可能，首先就在电气化铁路中使用，解决了电气机车冲击性无功功率的问题。

磁饱和可控电抗器原理近几年，在国外MCR技术也得到发达技术国家的重视。

美国电力科学研究院（EPRI）于2002年9月宣布推广MCR技术在国内的应用，并给予经费资助。

俄罗斯已有110KV，容量达到500Mvar的MCR在电网中投入使用。

静止型动态无功补偿装置在煤矿中的应用【摘要】随着现代工业技术的迅速发展，大功率设备越来越多的投入到现代化矿井的建设之中，这些设备的应用，为煤矿的高效发展做出了较大的贡献，同时也会大量的增加电网的谐波，这些谐波的产生使电压产生较大的波动，对煤矿井下电网质量产生较大的危害。

本文首先介绍了现代化矿井生产中常用的电能质量改善方法，重点分析在煤矿生产中，滤波设备以及静止型动态无功补偿装置的主要特点和应用，以便能为煤矿生产提高高质量的电能，确保煤矿的安全生产。

【关键词】电能质量滤波无功补偿应用随着现代化矿井的日益发展，越来越多的大功率先进设备投入到煤矿的生产中，这些先进的大功率设备的应用，为煤矿的现代化的发展做出了重要的贡献，但是这些的设备的应用也增加了大量的谐波，使电压产生较大的波动，这些谐波对电网质量造成了不良的影响。

这些设备在保证了高效生产的同时也会对电力系统的设备造成损耗，比如电动机运转不正常、线圈过热甚至烧毁、照明系统无法正常照明等情况。

而且由于电网电压不稳定，导致电子元件或线路过热，造成电子元件损坏或线路老化，导致电气设备无法正常工作，甚至导致线路或设备短路，不但会对生产造成不良影响，可能造成生产事故。

在煤矿生产事故中，很多都是由电能质量较差的原因导致的，可以看出电能质量在提高生产效率和保证生产安全等方面占有非常重要的地位。

所以，我国煤矿企业应该采取切实有效的方法，改善和提高电能质量。

1 改善和提高煤矿电能质量方法在煤矿供配电系统中，谐波抑制以及补偿系统无功功率是通过将电容器并联接入高压母线上，对系统的无功功率进行集中补偿，通常使用无源滤波器进行谐波治理，以改善和提高电能质量。

目前煤矿电网中，改善电能质量的主要方法是进行谐波治理，并对电压偏差、波动和闪变等情况进行控制，谐波治理方法主要包括：加装滤波装置、加装静止型无功补偿装置、加装串联电抗器等。

因此，需要采用“静止型动态无功功率补偿装置”统一解决电压波动、高次谐波和无功补偿等问题。

龙口港集团有限公司科技创新成果鉴定书龙港科鉴字[2012]第号成果名称：MCR型电压动态无功补偿装置完成单位：动力分公司鉴定形式：会议鉴定组织鉴定单位：技术部（盖章）鉴定日期：龙口港集团有限公司技术部二〇一一年制1、可靠性磁控电抗器不需要外接电源，完全由电抗器的内部绕组来实现自动控制。

通过控制可控硅晶闸管的导通角进行自动控制，可实现连续可调，实现柔性补偿。

2、经济性a、采用低电压可控硅控制，正常运行时无需承受高电压、大电流、采用自然冷却即可，投运后可实现免维护，磁控本体寿命可以达到30年。

b、磁控电抗器结构简单，占地面积小，基础投资大大压缩。

c、MCR自身有功损耗低，仅为TCR的50%3、安全性a．低压可控硅作为调节装置，可控硅不容易被击穿，运行稳定可靠。

b.可控硅动作，整流控制产生的谐波不流入外交流系统。

c.即使可控硅或二极管损坏，磁控电抗器也仅相当于一台空载变压器，不影响系统其他装置的运行。

4、响应速度MCR型动态无功补偿装置响应速度最快20ms，能够实时跟踪系统中无功的变化，保证功率因数0.93以上，使系统中的无功不过补偿和欠补偿，满足供电部门的考核，改善电能质量。

5、通讯功能控制器具有强大的通讯功能，可以实现数据的远程监控监控6、设备保护说明是横向或自选题目；②应用领域和技术原理；③性能指标，包括合同要求的主要性能指标和实际达到的性能指标；④与国外同类技术的比较；⑤成果的创造性和先进性；⑥作用意义（直接经济效益和社会效益）。

主要科研人员名单1213鉴定委员会名单1415创新提案立项申请表。

磁控电抗器的动态无功补偿装置磁控电抗器（Magnetic Controlled Reactor，简称MCR）是一种动态无功补偿装置，广泛应用于电力系统中，用于调节电力系统的无功功率，提高电力系统的稳定性和质量。

动态无功补偿是电力系统中的一项重要技术，主要用于调节电力系统的功率因数，降低无功功率的损耗，提高电力系统的运行效率。

在电力系统中，电抗器是一种常用的电气元件，用于补偿电力系统的无功功率。

而磁控电抗器是一种新型的电抗器，相比传统电抗器具有更好的动态响应能力和更高的可靠性。

磁控电抗器由磁控电抗器控制器、电抗器和磁控电抗器控制单元组成。

其中，磁控电抗器控制器是磁控电抗器的核心部件，负责控制电抗器的无功功率输出。

磁控电抗器控制器通过对电抗器的磁场进行调节，实现对电抗器的无功功率输出的控制。

磁控电抗器控制单元则负责接收和处理来自电力系统的控制信号，并向磁控电抗器控制器发送相应的控制命令。

磁控电抗器具有很多优点。

首先，磁控电抗器具有较快的动态响应能力，可以在很短的时间内实现对电力系统的无功功率的调节，适应电力系统的快速变化。

其次，磁控电抗器具有较高的可靠性，具备较长的使用寿命和较低的维护成本。

此外，磁控电抗器还具有体积小、重量轻、安装方便等特点，可以灵活应用于各种电力系统中。

磁控电抗器的动态无功补偿装置在电力系统中有着广泛的应用。

例如，在电力输配电网中，可以利用磁控电抗器来实现对电力系统的无功功率的调节，提高电力系统的功率因数，降低无功功率的损耗；在电厂中，可以利用磁控电抗器来实现对发电机的无功功率的控制，提高发电机的稳定性和效率；在工业生产中，可以利用磁控电抗器来实现对电力设备的无功功率的补偿，提高电力设备的运行效率。

随着电力系统的不断发展和电力负荷的不断增加，对电力系统的无功功率的调节要求也越来越高。

传统的电抗器在动态响应能力和可靠性方面存在一定的局限性，无法满足电力系统的需求。

而磁控电抗器作为一种新型的动态无功补偿装置，具有较好的动态响应能力和可靠性，可以更好地满足电力系统的需求。