2018-06-07 00:09:08
2018年国内高压SVG行业主要企业细分业务收入统计单位:元资料来源:公司年报、智研咨询整理无功补偿装置是电网节能、环保和电能质量治理的主力产品,是为电网提供无功支撑的重要设备。从容量上看,SVG适用于较小容量的无功补偿,SVC适用于较大容量的无功补偿,SVG可以直接接入10kV及35kV系统,适用于工矿企业及新能源并网等需要快速补偿且对占地有严格要求的场合。与SVC相比,SVG的响应速度更快回收单相进线电抗器,运行范围更宽,谐波电流含量更小,且电压较低时SVG仍可向系统注入较大的无功电流,它的储能元件(如电容器)的容量远比它所提供的无功容量要小。早期影响SVG应用的主要因素是其造价成本较高,近几年通过技术改进和规模量产,在小容量产品和风电等特殊领域,SVG的价格已接近SVC,具有一定的性价比优势,其发展值得期待,未来SVG的研发方向是开发高电压等级、更大容量的SVG产品废旧电抗器回收。随着国民经济的不断发展,用电量会越来越大,随之而来的是输电系统在基础建设上必然要加大投入。而通常发电、输电系统的容量要超前国民经济1.5-2个基数发展,所以无功补偿的市场前景非常广阔。特别是随着我国交直流特高压输电系统(AC1000kV、DC±800kV)的建设,每条特高压输电线路和每个变电站的无功需求容量将是以前500kV及以下电压等级系统需求的数倍电抗器回收厂家。配合这些特高压输电系统的建设和应用,随之带来的是无功补偿装置的应用将会朝着超高压、大容量、特高压直流滤波电容器装置的应用方向发展,届时会对整个无功补偿装置生产行业的技术发展起到不可估量的提升和带动作用。
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关键测试点关于整流电路的关键测试点,主要说明下列几点:1、整流电路的关键测试点是整流二极管的输出端,可用万用表的直流电压挡适当量程,测量整流二极管的输出端直流电压,有直流电压输出时,可以初步说明整流电路工作正常,否则说明整流电路可能存在故障。2、在正极性整流电路中,整流二极管的负极是整流电路的输出端,这时测量的是正极性直流电压;在负极性整流电路中,整流二极管的正极是整流电路的输出端,这时测量的是负极性直流电压。
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风电场每台风机均配备一台35kV/690V的箱式变压器,并且采用架空集电线路输送至升压站,大量的变压器及线路会消耗大量的容性无功,因此,配备无功补偿主要是补偿变压器及线路的无功损耗。茂明风电场输电线路接入内蒙望海变电站,该变电站接入了四家风力发电场,装机总容量近350MW。由于配置风电容量较大,造成望海变电能质量较差,受风的影响较大,负荷调节能力较弱,因此当负荷变化较大时,或风电场突然切除,容易瞬时降低电网的电压,从而导致出现电压稳定问题。当电网电压波动较大时,风机出于自我保护,将切除负荷,造成电网电能质量更加恶劣,所以需要配置反映迅速的无功补偿装置,使其具有足够的无功吞吐调节能力和动态支撑,有效提高电压稳定裕度;在发生电网电压波动时,能够及时调节,以加强电场运行的稳定性。调试中注意的问题1散热问题晶闸管阀组的发热量很大,而阀组室因防尘等需要是封闭的,因此除了阀组单元本体配备的散热器外,还要配备一主一备两台大功率空调。阀组控制系统有温度故障保护,当温度大于正常运行温度时,自动弹出“温度保护”动作告警,当温度降低后才可重新启动SVC设备。因此,运行当中要加强对阀组室的巡检,如发现温度高,尽快做出散热措施(开备用空调等),以防止因温度过高造成SVC设备跳闸。2晶闸管击穿故障在调试过程中,晶闸管是整个系统中出现故障的元件,曾多次发生晶闸管击穿故障,当晶闸管击穿数量少于整定值(茂明风场为3个)时报警,但SVC系统还可正常运行,当超过整定值时,SVC报故障并立即跳闸。检查晶闸管两端电阻值是否正常,如正常,检查阻容吸收电路电阻阻值是否正常。
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智慧能源基础之电气之路——电力系统设计技术下篇智慧能源的基础是指能源的产生、传输、变配、应用等各个环节的技术知识,合理的电力系统设计规划关系到国民经济发展计划和用户的未来生产建设发展规划,并可以测算未来负荷的发展值。要点5潮流及调相调压计算变电站1)潮流计算为检验电网结构,选择导线截面和变电设备,选择调压装置、无功补偿设备及配置提供依据。2)无功补偿和调相调压计算(a)电网的无功补偿应以分层分区和就地平衡为原则,无功补偿一般应选用分组投切的电容器和电抗器,当系统有特殊要求时,应装设静止无功补偿装置或调相机。电容器组(b)并联电容器组和低压并联电抗器组的补偿容量,以分别为主变压器容量的30%以下。无功补偿装置宜根据无功负荷增长和电网结构变化分期装设。(c)按就地平衡原则,变电站装设电抗器的补偿容量,一般为其所接线路充电功率的1/2。目前低压电抗器安装容量一般在变压器容量的30%以下。(d)330~500kV电网,应按无功电力分层就地平衡的基本要求配置高、低压并联电抗器,以补偿超高压线路的充电功率。一般情况下,高、低压并联电抗器的总容量不宜低于线路充电功率的90%。
为了有效抑制5、7th谐波的放大,目前市面上有5.5%、6%或7%等不同电抗率的无功补偿系统,到底那种功能较好?应该如何选用?电容器串联电抗器的目的?由于电力电子科技快速发展及半导体技术的成熟,工业应用常使用包括变频驱动器驱动的电动机、可控整流器与间歇性控制设备可随负载大小随时改变设备输出的功率,以达设备节能降耗的目的。但此类负载在运行过程中电流波形是非线性及不连续的,产生谐波电流并直接注入供电系统。此时若使用纯电容器作为系统的无功补偿,将产生并联谐振的风险。为了避免纯电容与系统等效阻抗形成并联谐振,因此,将电容器串接电抗器后,使电容器对于系统谐波电流而言其阻抗皆呈现电感性,可有效避开谐振点,防止发生系统谐振。此外,电容器串联电抗器后,对于涌流有减轻及抑制作用。调谐电抗器的种类和功能以系统存在5th谐波为例,若串联6%电抗器,其调谐点为4.08;若串联7%电抗器,调谐点则落于3.78,其频率阻抗响应图,如图1所示。由图可知6%电抗器的调谐频率较接近5th谐波,而7%电抗器的调谐频率则较远离5th谐波。而补偿回路投入后,5.5%电抗率的补偿回路将吸收约45%至35%的5th谐波电流;6%电抗率的补偿回路将吸收约30%至40%的5th谐波电流;而7%电抗率补偿回路则仅吸收约25%至35%的5th谐波电流。
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电抗器回收的电抗率K值的选取
1、如在系统中谐波含量很少而仅考虑限制合闸涌流时,则选 K=(0.5~1)%即可满足标准要求。但这种电抗器对5次谐波电流放大严重,对3次谐波放大轻微。
2、如在系统中存在的谐波不可忽视时,应查明供电系统的背景谐波含量,然后再合理确定K值。为了达到抑制谐波的目的,电抗率的配置应使用电容器接入处综合谐波阻抗呈感性。
当系统中电网背景谐波为5次及以上时,这时应配置电抗率为(4.5~6)%。电网的一般情况是:5次谐波,7次次之,3次较小。因此在工程中,选用K=4.5%~6%的电抗器较多,国际上也通常采用。
配置6%的电抗器抑制5次谐波效果好,但有明显的放大3次谐波作用。它的谐振点(204HZ)远离5次谐波的频率(250HZ),裕量较大。
配置4.5%的电抗器对3次谐波放大轻微,因此在抑制5次及以上谐波,同时又要兼顾减小对3次谐波的放大,在这种情况下是适宜的。但它的谐振点(235HZ)与5次谐波的频率间距较小。
当系统中背景谐波为3次及以上时,应配置电抗率为12%的电抗器。由于近年来不3次谐波源的电气设备不断增多,使系统中的3次谐波不断的增大,尤其是冶金行业这个现象不能忽视。
总之配置电抗器的原则是:一定要根据系统背景谐波含量来综合考虑而确定。
文经理
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