无功有功Word格式文档下载.docx
- 文档编号:7552430
- 上传时间:2023-05-08
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:32.54KB
无功有功Word格式文档下载.docx
《无功有功Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《无功有功Word格式文档下载.docx(12页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
◆抑制电压波动和闪变
电压波动和闪变主要是负荷的急剧变化引起的。
负荷的急剧变化会导致负荷电流产生对应的剧烈波动,剧烈波动的电流使系统电压损耗快速变化,从而引起受电端电网电压闪变。
引起电压闪变的典型负荷有电弧炉、轧钢机、电力机车等。
SVG能够快速地提供变化的无功电流,以补偿负荷变化引起的电压波动和闪变现象。
目前,抑制电压波动和闪变的最佳方案是采用SVG。
◆抑制三相不平衡
配电网中存在着大量的三相不平衡负载,典型的如电力机车牵引负荷和交流电弧炉等。
同时,线路、变压器等输配电设备三相阻抗的不平衡也会导致电压不平衡问题的产生。
SVG能够快速地补偿由于负载不平衡所产生的负序电流,始终保证流入电网的三相电流平衡,大大提高供用电的电能质量。
三.应用领域
本公司研制的STATCOM广泛应用于石油化工、冶金、电力、煤炭、电气化铁路、风电厂以及其他具有或者靠近冲击性负荷和大容量电动机的工业领域,可以在节能降耗、提高电网安全性和稳定性、提高电网功率因数、改善电能质量等方面,发挥重要作用。
1.远距离输电
◆稳定弱系统电压
◆减少传输损耗
◆增加传输能力,使现有电网发挥最大效率
◆提高瞬变稳态极限
◆增加小干扰下的阻尼
◆增强电压控制及稳定性
◆缓冲功率振荡
安装SVG系统也成为我国目前正在进行的并网运行提供了坚实的技术保障。
2.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精确调节,在保证母线功率因数的同时,容易造成向系统倒送无功,抬高母线电压,危害用电设备及系统稳定性。
SVG系统可以快速精确地进行容性及感性无功补偿,使SVG在稳定母线电压,提高功率因数的同时,彻底、方便地解决了无功倒送问题。
并且,安装新的SVG系统时,可以充分利用原有的固定电容器组和晶闸管相控电抗器(TCR)部分,用最少的投资取得最佳的效果,成为改善区域电网供电质量的最有效的方法。
3.电弧炉
电弧炉做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:
◆导致电网严重三相不平衡,产生负序电流
◆产生高次谐波,其中普遍存在如2、4次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存
的状况,使电压畸变更趋复杂化
◆存在严重能够的电压闪变
◆功率因数低
4.轧机
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
◆
引起电网电压降及电压波动,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
负载的传动装置中会产生有害高次谐波,主要是以5、7、11、13次为代表的奇次谐波及旁频,会使电网电压产生严重畸变。
安装SVG系统可以完美地解决上述问题,保持母线电压平稳,无谐波干扰。
5.电力机车供电
电力机车运输方式在保护环境的同时也对电网造成了严重“污染”,因电力机车为单相供电,这种单相负荷就造成了供电网的严重三相不平衡及较低的功率因数,并产生负序电流。
目前世界各国解决这一问题的唯一途径就是在铁路沿线适当位置安装SVG系统,通过SVG的分相快速补偿功能来平衡三相电网,并提高功率因数。
SVG以其优异的性能价格比不仅从技术上而且从经济上完美地解决了这一问题。
6.提升机等重工业负荷
提升机等其他重工业负载在工作中会对电网产生如下影响;
◆引起电网电压降及电压波动
◆传动装置会产生有害高次谐波
安装SVG可以完美地解决上述问题
四.技术优势
STATCOM是目前最为先进的无功补偿装置,基于电压源型逆变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,而是通过电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换。
从技术上讲,STATCOM较传统的无功补偿装置有如下优势:
(1)响应速度更快
STATCOM响应时间:
≤10ms。
传统静补装置响应时间:
≥20ms。
STATCOM可在极短的时间之内完成从额定容性无功功率到额定感性无功功率的相互转换,这种无可比拟的响应速度完全可以胜任对冲击性负荷的补偿。
(2)电压闪变抑制能力更强
SVC对电压闪变的抑制最大可达2:
1,STATCOM对电压闪变的抑制可以达到5:
1,甚至更高。
SVC受到响应速度的限制,其抑制电压闪变的能力不会随补偿容量的增加而增加。
而STATCOM由于响应速度极快,****装置容量可以继续提高抑制电压闪变的能力。
(3)运行范围更宽
STATCOM能够在额定感性到额定容性的范围内工作,所以比SVC的运行范围宽很多。
更重要的是,在系统电压变低时,STATCOM还能够输出与额定工况相近的无功电流。
(4)补偿功能多样化
本公司STATCOM不仅具有快速补偿系统无功功率的目的,还能够根据用户实际需要,对负荷谐波电流、负序电流等电能质量问题进行综合补偿。
(5)谐波含量低
本公司STATCOM采用了载波移相PWM技术和功率单元级联多电平技术,自身产生的谐波含量极低,装置输出侧无需滤波器。
(6)占地面积小
由于无需高压大容量的电容器和电抗器做储能元件,STATCOM的占地面积通常只有相同容量SVC的50%。
五.结构特点
STATCOM-主要由输入开关柜、变压器框、功率柜、、控制框等组成。
(1)输入变压器
◆将电网电压变为适合功率单元工作的电压。
◆实现高压与低压的电气隔离,各功率单元之间相对独立,所以可以较容易地引入软开关控制,直流侧的均压比较容易实现,增加系统可靠性。
(2)功率单元
◆STATCOM-的核心主电路,用以实现功率变换,其所示。
◆模块化设计,功率单元的结构和电气性能完全一致,单元可以互换。
(3)输出电抗器
◆用于将STATCOM-与电网连接起来,实现能量的缓冲。
◆减少STATCOM-输出电流中的开关纹波,降低共模干扰。
(4)控制柜
◆柜式结构,用于对STATCOM-及其辅助设备的实时控制。
◆实现STATCOM-与上位机及控制中心的通讯。
(5)全数字化控制系统
◆实时计算电网所需的无功功率,实现动态跟踪与补偿。
◆控制系统采用模块化设计。
(6)一体化工作站
◆提供友好的全中文WINDOWS监控和操作界面。
◆实现远程监控和网络化控制。
◆内置PLC,可以和用户现场灵活接口,满足用户特殊需求
六.产品特点
STATCOM以高可靠性、易操作、高性能为设计目标,满足用户对提高配电电网的功率因数的迫切需要。
STATCOM采用新型IGBT功率器件,全数字化微机控制,具有以下特点:
1、安装、设定、调试简便;
2、实时跟踪负荷变化,动态补偿无功功率,提高系统功率因数;
3、采用光纤触发技术,实现一次系统与二次系统的电气隔离,解决干扰问题,做到了高可靠性和控制性;
4、主电路采用IGBT组成的H桥功率单元级联作逆变主电路的结构形式,输出由阶梯正弦PWM波形叠加而成,波形正弦度好;
5、功率电路模块化设计,维护简单,互换性好;
6、动态响应时间快;
7、实时跟踪电网电流的变化,对电网无功功率实现动态无级补偿;
8、投切时无暂态冲击,无合闸涌流,无电弧重燃,无需放电即可再投;
9、保护功能齐全,具有过压、欠压、过流、过热等保护,运行可靠性高;
10、维护量小,运行成本低;
11、控制器实现全数字化,人机界面友好显示,并且具有联网通讯功能;
12、控制器具有高可靠性,而且操作简单,与系统连接时,不需要考虑交流系统相序,补偿装置保护措施齐全;
13、装置电路参数精心设计,发热量小,设备结构紧凑,占地面积小;
14、控制电源采用AC220V经过UPS后单独给装置供电方式,控制电源掉电,可保持正常运行;
15、改善电压质量,稳定系统电压,抑制电压闪变;
16、可并联安装,极易扩展容量。
七.执行标准
GB/T3797-2005
电控设备第二部分,装有电子器件的电控设备;
GB/T3859.1-1993
半导体变流器
基本要求的规定;
GB/T3859.2-1993
应用条列;
GB/T3859.3-1993
变压器和电抗器;
GB
4208-1993
外壳防护等级(IP代码);
GB/T14549-1993
电能质量公用电网谐波;
GB3906-2006
3.6kV~40.5kV交流金属封闭式开关设备和控制设备;
GB/T12668.2-2002
调速电气传动系统;
GB1985-89
交流高压隔离开关和接地开关;
DL/T404-1997
户内交流高压开关柜订货技术条件;
GB/T14808-2001
交流高压接触器和基于接触器的电动机起动器;
GB/T11022-1999
高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求。
八.接线图
STATCOM与6KV-10KV电网的连接如图所示。
STATCOM装置与6KV-10KV电网的连接图
接地变压器的作用:
在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时,引出中性点用于加接消弧线圈或电阻,此类变压器采用Z型接线(或称曲折型接线),与普通变压器的区别是每相线圈分别绕在两个磁柱上,这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通,而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通,所以Z型接地变压器的零序阻抗很小(10Ω左右),而普通变压器要大得多。
按规程规定,用普通变压器带消弧线圈时,其容量不得超过变压器容量的20%。
而Z型变压器则可带90%~100%容量的消弧线圈,接地变除可带消弧圈外,也可带二次负载,可代替所用变,从而节省投资费用。
接地变压器
科技名词定义
中文名称:
接地变压器
英文名称:
threephaseearthingtransformer
定义:
一种接到无中性点的系统,以对该系统提供一个人工的中性点的三相变压器,还可附带地对局部的辅助电网供电。
应用学科:
电力(一级学科);
变电(二级学科)
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
接地变压器简称接地变,根据填充介质,接地变可分为油式和干式;
根据相数,接地变可分为三相接地变和单相接地变。
三相接地变:
接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时,引出中性点用于加接消弧线圈或电阻,此类变压器采用Z型接线(或称曲折型接线),与普通变压器的区别是,每相线圈分成两组分别反向绕在该相磁柱上,这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通,而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通,所以Z型接地变压器的零序阻抗很小(10Ω左右),而普通变压器要大得多。
Z型变压器则可带90%~100%容量的消弧线圈,接地变除可带消弧圈外,也可带二次负载,可代替所用变,从而节省投资费用。
单相接地变:
单相接地变主要用于有中性点的发电机、变压器的中性点接地电阻柜,以降低电阻柜的造价和体积。
扩展阅读:
我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。
电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。
当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。
但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果。
1)单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;
造成重大损失。
2)由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路。
3)产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸。
这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。
为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。
接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。
接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧)。
另外接地变有电磁特性,对正序负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流。
由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。
即当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流,该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。
由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载,所以很多接地变就是属于无二次的。
接地变在电网正常运行时,接地变相当于空载状态。
但是,当电网发生故障时,只在短时间内通过故障电流。
中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时,高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路,接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用,中性点接地电阻和接地变才会通过零序电流。
根据上述分析,接地变的运行特点是;
长时空载,短时过载。
接地变是人为的制造一个中性点,用来连接接地电阻。
当系统发生接地故障时,对正序负序电流呈高阻抗,对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 无功 有功