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SH-SVG系列无功补偿装置
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产品概述 工作原理 功能特点 技术参数 规格型号 应用领域

智能电网中的电力流,即潮流的控制对于系统的高效运行、电能质量的提高至关重要。现代电网不仅网架结构复杂,而且用电负荷性质种类繁多,变化无常,对潮流控制提出了更高的要求。

目前,高压和超高压电网无功调控能力十分有限,远远不能满足智能电网对无功潮流控制,实现高效输电和保证高质量供电(电压)的要求。在10kV35kV配电网中,开关投切的电容器组仍是变电站主要的无功补偿源。这种分组投切的电力电容器组不能做到频繁、准确地调节补偿,系统的电压和无功潮流的最优控制也就无法实现。湖北三环发展股份有限公司通过与武汉大学、华中科技大学合作研究,开发出具有国际一流水平的新一代高压/超高压磁阀式可控电抗器,为智能电网实现电能的高效传输、确保电压的高质量和系统安全可*运行提供了强有力保障。

10kV35kV66kV配电网中,将磁阀式可控电抗器与现有电力电容器组并联,形成连续可调的无功补偿源,配合智能控制,可使系统无功潮流优化、线路损耗大大降低、供电电压质量显著提高,同时,变压器有载调压开关动作次数大大减少或不动作。

新一代高压/超高压磁控电抗器性能优良、性价比高、占地面积小、可*性高、免维护,可直接并入任一电压等级电网,实现直接、高效、连续的动态无功补偿和电压调节,适合智能电网大面积推广,成为变电站的标准配置。其特性及技术优势如下:

容量连续可调

可控电抗器容量调节范围可在额定值与接近零之间任意快速、连续调节

响应速度快

创新的快速磁翻转技术使新一代磁阀式可控电抗器的响应速度大幅度提高:空载到额定容量,或额定到空载容量过渡过程时间不大于20ms~60ms

产生谐波极低

独创的优化多级磁阀饱和技术,使可控电抗器整个连续容量调节范围的总谐波含量不超过电抗器额定电流的1.8%

损耗小

独特的磁阀结构和先进的制造工艺,使电抗器额定输出容量下的有功损耗在0.5%(大容量)~1.2%(小容量)之间,平均损耗为0.3%(大容量)~0.7%(小容量)之间

占地面积小

可控电抗器尺寸和安装方式与同容量电力变压器相同,控制可控硅箱可户外安装,体积小,自然风冷却

免维护

油浸或环氧浇注干式可控电抗器的维护与普通电力变压器相同,适合无人值守变电站运行。可控硅系统产生热量小,自然风冷却,可*性高,免维护

 风电行业

    风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的,可能影响电网的电能质量,如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。电压波动和闪变是风力发电对电网电能质量的主要负面影响。

    SVC安装在风电场的出口,根据风电场接入点的电压偏差量来控制 SVC补偿的无功功率,能够稳定风电场节点电压,降低风电功率波动对电网电压的影响。

   1.2.  冶金行业

    在冶金行业中通过应用SVC,可将功率因数从0.7提高到0.95 以上,避免了电力部门对低功率因数用电企业的罚款,同时稳定电压,节约电能损耗。一般钢铁企业一年左右即可回收投资成本,效益非常明显,在冶金行业的应用增长很快。

    1  电弧炉

    电弧炉作为非线性及无规律负荷接入电网,将会对电网产生一系列不良影响,其中主要是:

    A. 电网严重三相不平衡,产生负序电流。

    B. 高次谐波,其中普遍存在如24次偶次谐波与357等奇次谐波共存的状况,使电压畸变更趋复杂化。

    C. 严重的电压闪变。

    D. 功率因数低。

    在泰州钢厂,10吨交流电弧炉在熔化期功率因数低于0.610吨精炼炉功率因数也只在0.7左右。MCRSVC可以有效的解决上述问题。

    2  轧机等其它工业对称负载

    SVC 对轧机等非线性负荷产生的电压波动和闪变、谐波电流以及功率因数等一系列电能质量问题都有良好的改善作用。轧机及其他工业对称负载在工作中所产生的无功冲击会对电网造成如下影响:

    A. 引起电网电压降低及电压波动,严重时使电气设备不能正常工作,降低了生产效率,使功率因数降低。

    B. 负载的传动设置中会产生有害高次谐波,主要是以571113次为代表的奇次谐波及旁频,会使电网电压产生严重畸变。

    1.3.   煤炭行业

    SVC主要解决提升机等其他重工业负载对电网产生问题:

    A. 引起电网电压降低及电压波动。

    B. 功率因数低。

    C. 传动装置会产生有害高次谐波。

    1.4.   城市二级变电站(66/110KV

    电力系统中使用SVC 可有效降低线路无功损耗,使电网传输效率提高 30%以上。

    使用MCR+FC替代原有MSC或者FC方式,实现无功快速、精确的无级补偿。我国城网和农网对无功补偿的需求量很大,尚未得到充分开发。

    1.5.   电气化铁路牵引变电站

    1  电气化铁路的特点

对于三相对称的电力系统供电来说,电气化铁路牵引负荷具有非线性、不对称和冲击性等特点,将产生三相不平衡的谐波电流和基波负序电流注入系统,对电网的影响主要体现在对电能质量的影响上包括负序电流、谐波电流、功率因素偏低、电压波动、电磁兼容等问题。

根据国家有关标准必须对此类负荷接入电网后所产生的谐波、负序、电压闪变等进行分析论证。如不能满足国家标准所规定的允许值,则必须采取补偿措施。

    2  SVC解决的电气化铁路无功补偿问题

    SVC是电气化铁路无功补偿的主要设备,主要用于解决:

    A. 消除无功倒送,提高功率因数;

    B. 抑制高次谐波;

    C. 降低电压不平衡度、减少负序干扰;

    D. 减少机车所引起的电流冲击、电压波动,优化电能质量,提高运输能力。

    3  SVC在电气化铁道中的应用方式

    SVC27.5kV牵引变电站的应用可采用MCR+FC的方式。在牵引母线上投入固定电容器(可构成3次、5次滤波器)与可控电抗器。电容器产生超前无功电流,电抗器产生滞后无功电流,以调节电抗器电感量来改变电抗电流。根据牵引负荷无功功率的大小,自动调节可控电抗器的电感量,便可控制变电站的综合无功和功率因数。优点是无功补偿无级自动调节,控制简单,可*性极高,占地少,成本低。适合于所有牵引变电站,但对空载率高的线路不是非常有利。

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