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10KV电能质量综合补偿装置使用案例

案例属性

  • 所属分类:电能质量提高案例
  • 浏览次数:0
  • 发布日期:2019-07-11
  • 产品概述

产品简介:

10kV电能质量综合补偿装置适用于10kV配电线路中,用于双向、连续调节系统无功功率、消除电力网络谐波、抑制工频过电压、提高系统稳定性的无功调节装置。装置主要用于电力电缆贯通线路对感性无功的需求以及解决大功率牵引机车和动车双组重联行车的冲击负荷、非线性负荷,电源发生畸变、电压幅值闪变、三相不平衡、无功功率降低、网络损耗增加、供电质量变差等问题。

产品概述:

10kV电能质量综合补偿装置适用于10kV配电线路中,用于双向、连续调节系统无功功率、消除电力网络谐波、抑制工频过电压、提高系统稳定性的无功调节装置。装置主要用于电力电缆贯通线路对感性无功的需求以及解决大功率牵引机车和动车双组重联行车的冲击负荷、非线性负荷,电源发生畸变、电压幅值闪变、三相不平衡、无功功率降低、网络损耗增加、供电质量变差等问题。解决长距离重载线路限制过电压和无功补偿的矛盾,在更大程度上保持系统电压的稳定性,减少系统网损,提高电网输送能力。可以更准确地控制系统电压和无功功率,减少了由于电容器、电抗器分组投切带来的冲击和涌流,可以大大提高设备的使用寿命,是现有无功补偿装置的升级换代产品。

功能特点:

1、适用感性、容性、感性容性变化负载的功率因数补偿。

2、使三相不平衡率达到国标要求。

3、消除高次谐波,总谐波畸变率≤3%。

4、提高变压器输出效率。

5、降低变压器及线路损耗。

6、响应时间<10ms。

7、采用IGBT作为负序电流补偿器的核心部件可线性调节功率因数,三相不平衡,可维持电网电压,增强电网稳定性,抑制电压波动和闪变。

8、参数设定及数据保存功能。微机控制器可根据现场不同的设备容量进行参数设定,并有实时运行数据的采集和整点运行数据的保存功能,可通过串口或加装通讯模块,将所有数据传至后台管理系统;装置具有系统运行参数和系统状态监视功能;具有运行参数和保护定值设置功能。

9、通过串行485通信可控制整机开机和故障复位,可观测整机运行数据。

10、过载能力及运行时间达到1.2倍过载运行3min。

环境要求:

※ 额定电压:10kV

※ 额定频率:50Hz

※ 输入电压范围:380V±57V

※ 贮存温度:-40℃---+65℃

※ 运行温度:-25℃---+55℃

※ 相对湿度:常温下月平均<95,无凝露

※ 海拔高度:≤2000m

※ 防护等级:IP30

※ 地震烈度:8度

※ 污秽等级:IV级

系统总体方案:

本装置控制上采用了PWM技术,由外接CT在10kV侧取电流、电压信号,计算出10kV线路的负序电流、零序电流、高次谐波电流,由400V级电力电子器件产生一个方向相反,大小为10kV需求值的25倍负序电流、零序电流和高次谐波电流,通过一台10/0.4kV三相干式变压器并入10kV线路,将400V设备产生的相应负序电流、零序电流和高次谐波电流变成10kV注入线路中,从而抵消10kV线路中的负序电流、零序电流和高次谐波电流,达到解决10kV线路三相不平衡、消除高次谐波、提高功率因数的目的。

优势和特点:

10kV电能质量综合补偿装置可以等效为大小可以连续调节的电容或电抗器。是目前最为先进的无功补偿技术, 其基于电压源型变流器的补偿装置实现了无功补偿方式质的飞跃,它不再采用大容量的电容、电感器件,而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换。10kV电能质量综合补偿装置较传统的无功补层装置有如下优势和特点:

方案优势特点

目前高铁配电网中,大都采用固定式并联电抗器、分组投切电抗器、磁控式静止无功补偿器(SVC)。电能质量综合补偿装置(SVG)还没有得到运用。电能质量综合补偿装置(SVG)的主体是一个电压源型逆变器,它可以适当控制晶闸管的通断,将电容上的直流电压转换成为与电力系统电压同步的三相交流电压,进而调节电抗器上的电流,使SVG吸收或发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿的目的;同时SVG还能够产生系统需要的谐波来补偿负荷中的电流谐波,实现谐波补偿的目的。比较MCR+FC补偿方案,SVG投切速度更快、功率损耗更小、占地面积更省等诸多优点。通过分析比较,我们觉得:在高铁配电网的贯通线路中,区间我们设置固定并联电抗器,在变电所里我们使用电能质量综合补偿装置(SVG),这样配置最经济、最省占地、补偿效果更佳。

应用领域:

■客运专线电力贯通线及铁路牵引变电站

高铁客运贯通线路大都使用电缆线路,线路上的对地电容电流会给线路带来危害,使用可调节的磁控电抗器能有效减小线路对地电容电流对贯通线路的威胁。而铁路牵引线路具有:非线性、非正弦性、非对称性、非连续性的特点,其谐波、负序等电力公害会危及电气化铁路自身的安全与可靠,采用10kV电能质量综合补偿装置的补偿方式可有效减小不对称、降低负序分量、提高功率因数等。

■城市二级变电站

在区域电网中,一般采用分级投切电容器组的方式来补偿系统无功,改善功率因数,这种方式只能向系统提供容性无功,并且不能随负载的变化而实现快速准确调节,在保证母线无功功率因数的同时,容易造成向系统倒送无功,提高母线电压,危害用电设备及系统稳定性。采用10kV电能质量综合补偿装置可以快速准确的进行动态无功补偿,在稳定母线电压,提高功率因数的同时,彻底、方便的解决了无功倒送问题。

■太阳能电站

太阳能资源的不确定性的特性使太阳能逆变器的输出功率是波动的,输出电网的长距离容升电压、太阳能逆变器不工作时变压器等导致并网功率因数不合格,对于大容量太阳能电场接入系统时还存在其它不稳定因数,都需要动态无功补偿系统。另一方面,系统电压的波动也会对太阳能逆变器的正常运行造成影响。采用10kV电能质量综合补偿装置是太阳能电场补偿的更佳选择之一,不仅可以满足太阳能电场接入系统的功率因数、电压波动等要求,还可以减少系统扰动对逆变器的影响。

■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10kV电能质量综合补偿装置进行谐波与无功的综合治理是理想的解决方案。

■其它重工业负荷

钢厂等其它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,如电弧炉、大型起重、大型冲压、焊接及其它精密加工设备等。安装10kV电能质量综合补偿装置可以完美地解决上述问题。

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