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SH-SVG系列无功补偿装置
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SH-TCR

SH-TCR
产品概述 工作原理 功能特点 技术参数 规格型号 应用领域

SH-SVC采用最先进的瞬时无功功率理论作为计算方法,能够迅速检测待补偿系统的无功变化,从而在10ms内实现对系统无功的快速补偿。采用基于同步坐标变换的平衡化补偿方案,使得SH-SVC即使在系统电压畸变的恶劣情况下仍能有效地消除负荷的不平衡和谐波影响,对电网系统的电压稳定性和谐波抑制的控制性能均优于国家标准的要求。

SH-SVC解决了以往国产SVC遇到的诸多关键技术难点,如光电触发晶闸管驱动技术、晶闸管工作状态的监控保护技术、晶闸管阀串同步筛选测试技术、高压晶闸管阀体压接技术、晶闸管动、静态均压技术等。晶闸管阀体的电气和紧固、压接工艺设计先进,阀组采用卧式结构,安装紧凑、运行可*、维护工作量少。控制器的核心为高速数字信号处理器DSP与大容量可编程控制器FPGA,具有结构简单、软硬件便于扩展和修改、控制精度高、功能强、抗现场干扰能力强等一系列优点,信号采集采用隔离、高速、实时、准确的信号处理快。控制系统及大部分外围电路采用贴片工艺,工作可*性高,抗干扰能力强。为适应大功率电力电子设备在高电压条件下的使用要求,晶闸管冷却采用了智能型密闭式循环水冷系统,冷却效率高,运行可*。PLC自动监控系统完成各种过程控制、联锁和继电保护功能,并通过大尺寸触摸屏提供友好、直观的人机操作与显示界面。

高可*性

晶闸管阀采用光电触发方式,晶闸管BOD保护,抗干扰能力强,保护可*;阀体采用卧式,运行可*,维护工作量小;同时采取晶闸管冗余措施,保证设备稳定运行;

全数字化智能控制系统,具有丰富、全面的控制、监视和故障诊断功能,大大减小了调试、维护和检修的时间;

控制系统与功率单元之间采用光纤通讯,信号稳定性高,不会受到外界电磁场的干扰和影响,非常好地解决了强、弱电之间的隔离问题;

详细的一次回路仿真设计,充分考虑了各类过电压和谐波电流放大问题,完整的微机保护系统能够保证设备安全运行,可*工作;

电力电子功率器件的散热采用密闭式循环水冷却系统,占地面积小,冷却效率高,运行可*;

极强的自诊断功能,既有静态自检,又有运行中的动态检测,能及时对系统中各种突发事件做出准确的预警和保护动作。

技术先进

先进的电力系统仿真技术;

10ms内的无功检测和控制技术:能够实时检测、跟随系统无功变化,特别适用于突变负荷的无功快速补偿,节能效果显著;

高压晶闸管阀的同步筛选技术、光电触发技术、监控保护技术、专用阀体压接技术、动静态均压技术的运用保证了晶闸管阀串工作的可*性;

主控制器采用全封闭抗干扰单元机箱,新型背插式结构设计,双层屏蔽,控制总线不外引,减少电磁干扰的影响;

灵活的控制方式:可采用无功或电压控制,三相平衡或分相等多种控制策略。

智能化程度高

DSP智能监控:DSP高速检测和运算,确保无功补偿控制精确有效,同时兼具智能监控功能,装置操作灵活,运行参数、工作状态一目了然,故障自动诊断;

远程操作控制:利用通讯口RS485RS232可与上位机连接,实现远程操作、监控、测量、显示及打印,自动化程度高;

监控系统采用一体化工作站,提供友好的人机界面。

1)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。

2  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。

据报道,在煤矿中应用SVC,平均吨煤节电10多度。节能效益非常可观。

3)冶金行业

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。

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。TCRSVC是最佳的解决方案之一。

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。

Ⅰ电气化铁路牵引变电站

单相交流工频是全世界铁路电力牵引广泛应用的制式,也是我国干线电气化铁路所采用的制式。我国电气化铁路牵引负荷的特点有:

A. 以铁路钢轨与大地为导体的单相移动负荷;

B. 随列车质量、加速度、运行速度、线路坡道、牵引或制动的变化,负荷也发生剧烈变化,并具有短时冲击的特征;

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。

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。

TCR能够快速跟随铁路系统的频繁负载变化,还能补偿一定的谐波电流。在国外,本补偿方式已普遍应用于电气化铁道。我国南昆线也是采用本补偿方案来提高牵引系统功率因数,稳定牵引网电压的。

Ⅱ城市二级变电站(66/110KV

使用TCR+FCMCR+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,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。
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