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晶閘管自動投切電容無功補償裝置

發布時間:2024-06-29 15:53:35

① 關於無功補償TSC投切電容器的問題

晶閘管投切電容器(TSC)無功補償裝置,很好地解決了接觸器投切電容器裝置的問題,但TSC裝置最明顯的缺點是晶閘管元件有較大電壓降,不僅存在一定的功率損耗,也需要採用風扇和散熱器來解決裝置的通風與散熱問題,而風扇停運會影響裝置的正常運行,因此風扇這種旋轉設備的使用,降低了TSC無功補償裝置的可靠性。
隨著人們對配電網降損問題重視程度增加,低壓無功補償技術開始在配電系統普及應用。從靜態補償到動態補償,從有觸點補償到無觸點補償,都取得了豐富的運行經驗。大量的裝置運行事例和經驗表明,對於配電網大量使用的低壓無功補償裝置,由於安裝地點分散、數量大,運行和維護不方便、工作量大,因此在無功補償裝置的開發、研製中,裝置可靠性是最重要和迫切需要解決的問題。泉州七星電氣有限公司開發研製的低壓無功補償裝置是採用機電一體開關來投切電容器的,機電一體開關由晶閘管及其控制迴路和接觸器組成,當電容器投入時,晶閘管開關先通,然後接觸器接通,而後再斷開晶閘管開關;電容器切除時,晶閘管開關先通,然後接觸器斷開,再斷開晶閘管開關。
機電一體開關投切電容器無功補償裝置,投切開關接通後基本無功耗、不發熱,不需要加裝體積較大的散熱器和冷卻風扇;在開關接通和斷開的瞬間具有晶閘管開關(實現過零投切)的優點,而在正常接通期間又具有接觸器無功耗的優點;可有效地降低裝置故障率,提高裝置的可靠性和使用壽命。

② 無功補償有幾種方式

(1)同步調相機
基本原理:同步電動機無負荷運行,在過勵時發出感性無功;在欠勵時吸收感性無功;
隨著電力電子技術的發展和靜止無功發生器(SVG)的推廣使用,調相機現已很少使用。
(2)就地補償
基本原理:一般將電容器直接與電動機變壓器並聯,二者共用1台開關櫃;
(3)集中補償
基本原理:集中裝設在系統母線上,一般設置單獨的開關櫃;
(4)自動補償(機械開關投切電容器)
基本原理:採用機械開關(接觸器、斷路器)等根據功率因數控制器的指令投切電容器;
(5)晶閘管投切電容器
基本原理:採用晶閘管閥組根據功率因數控制器的指令過零投切電容器
(6)晶閘管控制電抗器
基本原理:一般由固定並聯電容器和晶閘管控制的並聯電抗器並聯組成,通過改變晶閘管導通角改變電感電流,從而控制整套裝置的無功輸出;
(7)磁控電抗器
基本原理:通過可控硅控制勵磁電流的大小和鐵芯飽和度改變電感電流,從而控制整套裝置的無功輸出;
(8)串聯補償
基本原理:串聯電容器組用來補償輸電線路的電感,以提高線路的輸電能力和穩定性。串聯電容器還可以調整並聯線路的負荷分配;
(9)可控串補
基本原理:在串聯電容補償的兩端並聯一個晶閘管控制的電感支路,通過改變晶閘管的觸發角來改變電感電流,從而控制LC並聯迴路等效阻抗的變化
(10)調壓調容
基本原理:將並聯電容器裝置接在調壓器二次側,通過調整電容器承受電壓來改變整套裝置的補償容量;
(11)靜止無功發生器
基本原理:採用IGBT構成的自換相變流器,通過電壓電源逆變技術提供超前和滯後的無功電流,進行補償;
(12)有源濾波器
基本原理:控制PWM變流器,將與檢測出的諧波和無功分量大小相等、方向相反的電流注入到供電系統中,實現濾除諧波、動態補償無功。

③ 動態無功自動補償裝置原理是

無功補償的基本原理:電網輸出的功率包括兩部分:一是有功功率:直接消耗電能,把電能轉變為機械能、熱能、化學能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;二是無功功率:不消耗電能,只是把電能轉換為另一種形式的能,這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件,並且,這種能是在電網中與電能進行周期性轉換,這部分功率稱為無功功率(如電磁元件建立磁場佔用的電能,電容器建立電場所佔的電能)。
無功補償的具體實現方式:把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷並聯接在同一電路,能量在兩種負荷之間相互交換。這樣,感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。無功補償的意義:
⑴ 補償無功功率,可以增加電網中有功功率的比例常數。
⑵ 減少發、供電設備的設計容量,減少投資,例如當功率因數cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時,裝1Kvar電容器可節省設備容量0.52KW;反之,增加0.52KW對原有設備而言,相當於增大了發、供電設備容量。因此,對新建、改建工程,應充分考慮無功補償,便可以減少設計容量,從而減少投資。
⑶ 降低線損,由公式ΔΡ%=(1-cosθ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ為補償後的功率因數,cosθ為補償前的功率因數則:
cosΦ>cosθ,所以提高功率因數後,線損率也下降了,減少設計容量、減少投資,增加電網中有功功率的輸送比例,以及降低線損都直接決定和影響著供電企業的經濟效益。所以,功率因數是考核經濟效益的重要指標,規劃、實施無功補償勢在必行。
電網中常用的無功補償方式包括:
① 集中補償:在高低壓配電線路中安裝並聯電容器組;
② 分組補償:在配電變壓器低壓側和用戶車間配電屏安裝並聯補償電容器;
③ 單台電動機就地補償:在單台電動機處安裝並聯電容器等。
加裝無功補償設備,不僅可使功率消耗小,功率因數提高,還可以充分挖掘設備輸送功率的潛力。
確定無功補償容量時,應注意以下兩點:
① 在輕負荷時要避免過補償,倒送無功造成功率損耗增加,也是不經濟的。
② 功率因數越高,每千伏補償容量減少損耗的作用將變小,通常情況下,將功率因數提高到0.95就是合理補償。
無功就地補償容量可以根據以下經驗公式確定:Q≤UΙ0式中:Q---無功補償容量(kvar);U---電動機的額定電壓(V);Ι0---電動機空載電流(A);但是無功就地補償也有其缺點:⑴不能全面取代高壓集中補償和低壓分組補償;眾所周之,無功補償按其安裝位置和接線方法可分為:高壓集中補償、低壓分組補償和低壓就地補償。其中就地補償區域最大,效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大,電容器利用率也低。高壓集中補償和低壓分組補償的電容器容量相對較小,利用率也高,且能補償變壓器自身的無功損耗。為此,這三種補償方式各有應用范圍,應結合實際確定使用場合,各司其職分類

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⑤ 無功補償裝置都有哪些具體怎麼用

原理
其中無功補償技術的發展經歷了從同步調相機→開關投切固定電容→靜止無功補償器(SVC)→直到今天引人注目的靜止無功發生器SVG(STATCOM)的幾個不同階段。
根據結構原理的不同,SVC技術又分為:自飽和電抗器型(SSR)、晶閘管相控電抗器型(TCR)、晶閘管投切電容器型(TSC)、高阻抗變壓器型(TCT)和勵磁控制的電抗器型(AR)。
隨著電力電子技術,特別是大功率可關斷器件技術的發展和日益完善,國內外還在研製、開發一種更為先進的靜止無功補償裝置靜止無功功率發生裝置(SVG),雖然它們尚處在開發及試運行階段,目前尚未形成商品化,但SVG憑借著其優越的性能特點,在電力系統中的應用將越來越廣泛。
各種無功設備各自特點如下:
1)同步調相機:響應速度慢,噪音大,損耗大,技術陳舊,屬淘汰技術;
2)開關投切固定電容:慢響應補償方式,連續可控能力差;
3)靜止無功補償器(SVC):目前相對先進實用技術,在輸配電電力系統中得到了廣泛應用;
4)靜止無功發生器SVG(STATCOM):目前雖然有技術上局限性,屬少數示範工程階段,但SVG是一種更為先進的新型靜止型無功補償裝置,是靈活柔性交流輸電系統(FACTS)技術和定製電力(CP)技術的重要組成部分,現代無功功率補償裝置的發展方向。

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