本文主要研究了SVC在提高企业电网电能质量方面的作用。合理的无功补偿对对输配电系统非常重要,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动及闪变、三相电压不平衡度和功率因数),提高产品的质量和数量,有利于节能增效。
SVC对企业电网电能质量的影响分析
动力车间:刘亚军
摘要:本文主要研究了SVC在提高企业电网电能质量方面的作用。合理的无功补偿对对输配电系统非常重要,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动及闪变、三相电压不平衡度和功率因数),提高产品的质量和数量,有利于节能增效。
关键词:静态无功补偿器SVC、电能质量、TCR+FC
引言
20世纪80年代以来,一些新型用电负荷的出现对对电能质量产
生较大影响,也对电能质量提出更高要求,电能质量问题逐渐引起了电力公司和用户的普遍重视。随着大型炼钢电弧炉等冲击负荷、非线性负荷容量的不断增加,使得电网发生电压波形畸变、电压波动闪变、三相电压不平衡等造成电能质量下降、功率因数降低和各种损耗增加等不良影响。近年来发展起来的静止型无功补偿装置(static var compensator,简称SVC)是一种快速调节无功功率的装置,已成功应用于冶金、采矿、电气化铁路等冲击性负载的补偿上。而可控硅电抗器型(TCR型)SVC采用可控硅控制线性电抗器实现较快、连续的无功功率调节,具有反应时间快(5-20ms)、运行可靠、无级补偿、工作可靠等优点,是电网中提高功率因数和维持电压稳定的理想无功补
本文主要研究了SVC在提高企业电网电能质量方面的作用。合理的无功补偿对对输配电系统非常重要,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动及闪变、三相电压不平衡度和功率因数),提高产品的质量和数量,有利于节能增效。
偿装置。
一、SVC装置的工作原理:
SVC(static var compensator)全称是静止式无功补偿装置,我
公司采用的是晶闸管控制电抗器(TCR加消谐滤波装置组成TCR+FC)
装置。这种TCR型的SVC是通过控制TCR支路中串联的功率可控硅的
触发相角,来改变流过电抗器支路中的电流,从而得到不同的无功功
率。装置由光电触发控制系统、阀控系统、主电抗器及保护元件等单
元组成。晶闸管触发角α在900-1800范围内可调节,即导通角β<1800
当α=900时,补偿装置吸收的无功功率最大(称为短路功率);当α
=1800时,补偿装置吸收的无功功率最小(称为空载功率)。通过调节
触发角α的大小,即连续改变主电抗器的电流量,动态调节补偿的无
功功率。
TCR型动态无功补偿装置并联固定电容器组FC构成晶闸管控制
电抗器加固定滤波电容器组(TCR+FC)型式,装置总的输出无功功率
为TCR与FC无功功率抵消后的净无功功率,因而可以将补偿装置的
总体无功电流偏置到可吸收荣性无功的范围值内。TCR通过相控原理,
在系统中将产生特征谐波及非特征的奇次、偶次及三的倍数次谐波,
并联固定电容器组FC则兼做滤波器,吸收TCR产生的谐波电流和系
统其它谐波电流。
二、电能质量问题:
1、我公司铸钢车间采用的是2×10吨电弧炉(2×3300KVA电弧
炉变压器),非线性负荷,产生大量的谐波,功率因数极低(cosф
本文主要研究了SVC在提高企业电网电能质量方面的作用。合理的无功补偿对对输配电系统非常重要,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动及闪变、三相电压不平衡度和功率因数),提高产品的质量和数量,有利于节能增效。
=0.7),6KV采用固定密集式电容器补偿时,经常烧毁电容器。
2、电弧炉炼钢引起的三相不平衡,严重的电压闪变使得白炽灯
不能正常使用,同时影响公司其它精密设备的正常使用。
3、炼钢时致母线电压急剧下降,电机无法正常启动。
三、参数设计及应用效果 :
1、相控电抗器(TCR)的设计:
在经过标幺值和补偿容量的计算后,得出需要补偿的无功功率为
9.6Mvar,考虑SVC有抑制部分有功冲击及抑制三相不平衡的需要,
同时保留部分安全裕量,最后确定基波有效补偿容量10Mvar,相控电
抗器(TCR)容量为10Mvar。
2、滤波器(FC)的设计:
根据滤波设计原则和滤波电流分析,滤波器设2、3、4次共3组
滤波通道,总安装容量约16Mvar,基波补偿容量约10Mvar。
3、应用效果:
在6KVⅠ段母线上安装这套TCR型SVC以后,两台电弧炉同时开
启时,自动补偿装置能瞬时提供无功功率,响应速度在10ms之内,
母线电压稳定,对数控精密设备使用无影响;能够实现6KV无功功率
的分相补偿,消除电弧炉造成的三相不平衡;有滤波功能,消除高次
谐波,谐波治理满足供电部门的考核要求。
无功补偿装置投运后达到的技术指标:
本文主要研究了SVC在提高企业电网电能质量方面的作用。合理的无功补偿对对输配电系统非常重要,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动及闪变、三相电压不平衡度和功率因数),提高产品的质量和数量,有利于节能增效。
四、结束语 目前,TCR+FC型SVC已在冶金等工矿企业中得到了广泛应用,
取得了显著的效果。它能够提高系统的功率因数、降低网损,并能够
抑制非线性负荷所引起的谐波干扰,使三相负荷平衡化,减小电压闪
变和波动,改善电能质量,提高了生产效率。因其具有响应速度快,
吸收无功连续、产生的高次谐波量小、调节范围广、损耗和噪音低等
特点,使其成为未来无功补偿技术的发展方向。