高压滤波补偿装置

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MCR型静止动态无功补偿成套装置(YX-MSVC)

MCR型静止动态无功补偿成套装置(YX-MSVC)

MCR型系列动态无功补偿成套装置(以下简称SVC),适用于35kV、110kV、330kV变电站6-35kV母线的动态无功补偿,通过自动调节MCR的感性无功,实现平滑稳定系统的功率因数和无功需求;减少系统电压波动,稳定系统电压,降低系统电压闪变,提高供电电压质量。特别适合于负荷变化频繁,要求补偿精度高的场合,广泛应用于具有电弧炉、轧机、矿井提升机、电力机车、电焊机等大型无功冲击设备的企业用户和电力企业的220kV、110kV、35kV变电站、装置FC支路可根据系统情况做成固定、自动电容器组或滤波通道。

产品概述

  MCR型系列动态无功补偿成套装置(以下简称YX-SVC),适用于10kV、20kV、35kV、110kV变电站6-35kV母线的动态无功补偿,通过自动调节MCR的感性无功,实现平滑稳定系统的功率因数和无功需求;减少系统电压波动,稳定系统电压,降低系统电压闪变,提高供电电压质量。特别适合于负荷变化频繁,要求补偿精度高的场合,广泛应用于具有电弧炉、轧机、矿井提升机、电力机车、电焊机等大型无功冲击设备的企业用户和电力企业的220kV、110kV、35kV变电站、装置FC支路可根据系统情况做成固定、自动电容器组或滤波通道。

  FC支路向系统提供固定容性无功,MCR的控制部分采集系统母线电压,负载电流和MCR支路电流模拟量信号,经过控制算法的计算,得出可控硅触发角,经光电转换成模拟量给定信号,形成控制可控硅导通角的触发脉冲,再将信号进行整形放大,对可控硅的导通状态进行移相控制,实现动态调节MCR支路感性无功,以平衡多余容性无功,使用户流入电网的无功功率趋于零。

YX-SVC 型号说明:


 

装置基本原理

  磁控电抗器是基于极限磁饱和磁阀技术。通过改变控制绕组中直流电流大小来改变铁心的磁饱和度,进而改变等效磁导率以实现容量的连续可调,如下图。励磁系统采用光触发方式,主回路与控制回路隔离性能好,具有较强的抗干扰能力。控制系统采用全数字控制系统,响应时间快,可靠性高。

系统构成示意图

技术特点

  ※容量连续可调:磁控电抗器容量调节范围可在容量的1~100%范围内任意快速、连续调节;
  ※响应速度快:创新的快速磁翻转技术使新一代高压磁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度过程时间为20ms~60ms;
  ※产生谐波低:独创的优化多级磁阀饱和技术,使磁控电抗器整个容量调节范围的总谐波含量不超过电抗器额定电流的2.3%;
  ※噪音低:磁控电抗器各项性能指标与普通电力变压器指标基本相当。
  ※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;
  ※占地面积小:磁控电抗器尺寸和安装方式与同容量电力变压器基本相同,控制晶闸管箱可户外安装,体积小,自然风冷却;
  ※免维护:油浸或环氧浇注干式磁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需要。晶闸管箱产生热量小,自然风冷却,可靠性高,免维护。

技术指标

  ※电压等级:6kV-35kV。
  ※动态响应时间:10ms。
  ※符合国标要求的三相平衡化功能。
  ※注入系统的谐波含量符合GB/T14549-93及用户的要求。
  ※无功调节范围0-100%,使用后的功率因数达到0.93以上。
  ※电压波动及闪变满足国标及用户的要求。

装置构成

  装置主要由磁控电抗器本体、励磁柜、电容器、串联电抗器、隔离开关、放电线圈、氧化锌避雷器、开关柜及控制屏等组成。我公司生产的装置具有结构紧凑、布局合理、安全可靠性等特点。

应用领域

  ●城市二级变电站
  目前,我国大量的变电站安装的无功补偿设备是VQC装置,虽然VQC装置可以对电容器组的投切和变压器有载调压动作进行自动控制,但是,容易导致电容器组投切和有载调压开关动作频繁等问题,降低了设备使用寿命,增加了安全隐患,同时存在过补欠补问题。在现有固定电容器分组投切基础上,通过技术改造加装MCR使这些静态的无功补偿装置变成动态的无功补偿装置,可以在最少的投资下取得最佳的补偿效果,从而大幅提高电力系统无功与电压管理的自动化水平,特别适合无人值守变电站需要。
  ●远距离电力传输
  发展高压、超高压乃至特高压输电是我过电力工业发展的必然趋势,由于长距离输电,使电网输电线间(对地)电容发出大量容性无功功率,导致l线路末端电压升高,危害用电设备安全。因此,对于超高压电网,直接在高压侧并入磁控电抗器,实现无功的实时动态调节,吸收线路充电功率,控制系统无功潮流,以达到减少线路损耗,增强电压控制及系统稳定性的目的。
  ●电气化铁路牵引变电站
  电气化铁路负荷为电力系统一个特殊用户,具有“四非”特性,非线性(大功率整流设备)、非正弦性(波形畸变)、非对称性(单项大功率负荷)、非连续性(有功、无功冲击严重、电压波动大)。其谐波、负序等电力危害不仅危及共用电网其他用户的安全生产,还会危及电铁系统自身的安全与可靠运行。采用磁控电抗器(MCR)+固定电容器(FC)的补偿方式可以解决这一问题,通过对磁控电抗器磁饱和度的改变来调节整个装置的无功容量,并使其在容性、感性之间任意调节。通过MCR的快速补偿,可有效减小不对称,降低负序分量,提高功率因数。
  ●煤矿井口的大型提升机
  煤矿供电系统一般处于电力系统末端,其电压稳定性直接影响矿井安全生产。由于煤矿主、副井提升机是矿井主要负荷且都是冲击性负荷,功率因数较低,造成系统电压波动,对整个矿井的供电质量影响很大。采用MCR型高压动态无功补偿装置进行谐波与无功的综合治理是理想的解决方案。其他重工业负荷钢厂等其他重工业负载在工作中会对电网产生如下影响;引起电网电压降低及电压波动,功率因数低,传动装置会产生有害高次谐波等。安装磁控电抗器型YX-SVC可以完美地解决上述问题。
  ●风力发电
  由于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,导致并网功率因数不合格、电压波动大等问题。目前风电场应用较广泛的无功补偿方式是采用固定投切电容器组,这种方法不能满足风机随风力变化的频繁无功波动的要求,风机会向电网吸收无功功率,导致上级电网功率因数降低,电压波动。特别适应地理位置偏僻,运行环境恶劣,能够连续可调、安全可靠、免维护的磁控电抗器型无功补偿装置成为风电场实现动态无功补偿的首选设备。MCR型YX-SVC可起到抑制电网电压波动,稳定电压的作用,当系统发生电压跌落时,快速调整无功输出,促进电压恢复。使风电系统各项电能指标满足《国家电网公司风电场接入电网技术规定》的要求。