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YJSVC-W集成型智能動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償

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產(chǎn)品簡介

變電站集成型智能無功補(bǔ)償裝置由調(diào)壓調(diào)容電容器組和可控電抗器及智能控制系統(tǒng)組成，該裝置通過特殊的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了調(diào)壓變壓器和可控電抗器一體式設(shè)計(jì)，具有調(diào)節(jié)范圍寬（感性-容性雙向調(diào)節(jié)）、占地面積小、響應(yīng)時(shí)間快、可靠性高等優(yōu)勢(shì)，是理想的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。

詳細(xì)介紹

城市供電系統(tǒng)隨著電纜化率的提高，電纜充電功率造成電網(wǎng)容性無功倒送問題日益突出，嚴(yán)重影響了供電電壓質(zhì)量，需要變電站增加電抗器實(shí)現(xiàn)無功平衡和電壓調(diào)節(jié)，原有補(bǔ)償裝置受制于既有變電站現(xiàn)有場(chǎng)地和出線間隔（開關(guān)）數(shù)量，技改難度很大，本裝置無需增加出線間隔（開關(guān)）與占地面積，在原有空間內(nèi)適當(dāng)調(diào)整布局即可完成技改。
工業(yè)企業(yè)一般需要?jiǎng)討B(tài)容性無功補(bǔ)償。本裝置既可分級(jí)調(diào)節(jié)電容器組容性無功輸出容量，又可利用可控電抗器實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)節(jié)。當(dāng)負(fù)荷在一定范圍內(nèi)快速頻繁波動(dòng)時(shí)，采用可控電抗器平滑調(diào)節(jié)；當(dāng)負(fù)荷波動(dòng)幅度較大或波動(dòng)周期較長時(shí)，調(diào)節(jié)有載分接開關(guān)檔位，大幅調(diào)節(jié)電容器輸出容量。

型號(hào)說明

工作原理

一次系統(tǒng)圖

1、調(diào)壓型電容器組：

根據(jù)電容器輸出容量Q_C=2πfCU²的原理，電容器組接入調(diào)壓器，通過控制調(diào)壓器有載分接開關(guān)檔位改變電容器組端電壓，從而實(shí)現(xiàn)電容器組容量的自動(dòng)分級(jí)調(diào)節(jié)，調(diào)壓器的調(diào)壓范圍可達(dá)0%-99%，相應(yīng)電容器組可實(shí)現(xiàn)全容量范圍分級(jí)輸出。

2、可控并聯(lián)電抗器：

利用晶閘管等電力電子器件控制高阻抗變壓器二次繞組，通過移相控制晶閘管的導(dǎo)通角，實(shí)現(xiàn)感性無功功率的平滑調(diào)節(jié)，原理如下圖所示。其核心技術(shù)為晶閘管運(yùn)行在低壓控制繞組，電抗器本體采用專有技術(shù)設(shè)計(jì)成封閉磁路結(jié)構(gòu)。

成套控制原理:

智能控制系統(tǒng)通過對(duì)系統(tǒng)電壓、電流的采樣，根據(jù)電壓無功綜合控制策略，優(yōu)先調(diào)節(jié)可控電抗器輸出容量，實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)，當(dāng)負(fù)荷波動(dòng)范圍較大或波動(dòng)周期較長時(shí)，控制系統(tǒng)通過改變有載分接開關(guān)檔位調(diào)節(jié)電容器組輸出容量。

主要參數(shù)

額定電壓	6kV-35kV
額定頻率	50Hz
額定容量	按用戶需求定制
動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)范圍	±99%連續(xù)調(diào)節(jié)
響應(yīng)時(shí)間	≤15ms
控制裝置	DSP全數(shù)字化控制系統(tǒng)
控制方式
A恒無功控制方式、B恒電壓控制方式、C恒功率因數(shù)控制方式
晶閘管觸發(fā)方式	光纖觸發(fā)系統(tǒng),確保人身安全
調(diào)節(jié)方式	A.三相調(diào)節(jié)、B.分相調(diào)節(jié)

主要特點(diǎn)

● 占地面積小

裝置采用集成化設(shè)計(jì)，電容器組無需分組（諧波超標(biāo)情況下需設(shè)置若干濾波通道），調(diào)壓器和可控電抗器一體化設(shè)計(jì)，可有效減少占地面積。

● 出線間隔（開關(guān)）少

變電站傳統(tǒng)補(bǔ)償方案中電容器組一般需要多個(gè)出線間隔（開關(guān)），電抗器單獨(dú)需要一個(gè)間隔（開關(guān)），而本裝置僅需配套一個(gè)出線間隔（開關(guān)），因此可大大減少配套出線間隔（開關(guān)），尤其適用于既有變電站的無功補(bǔ)償技術(shù)改造。

● 調(diào)節(jié)效果好

裝置可以實(shí)現(xiàn)從容性無功到感性無功雙向連續(xù)調(diào)節(jié)，當(dāng)需補(bǔ)償容性無功時(shí)，優(yōu)先調(diào)節(jié)可控電抗器輸出容量，當(dāng)調(diào)節(jié)范圍較大或波動(dòng)周期較長時(shí)，調(diào)節(jié)電容器組輸出容量，既可以減少有載分接開關(guān)動(dòng)作次數(shù)，又可以實(shí)現(xiàn)容性無功平滑調(diào)節(jié)；當(dāng)需要補(bǔ)償感性無功時(shí)，電容器組輸出容量調(diào)整到最小，可控電抗器實(shí)現(xiàn)感性無功平滑調(diào)節(jié)。整個(gè)過程既可以自動(dòng)控制，也可以接受遠(yuǎn)方調(diào)度指令。

● 運(yùn)行成本低

1、運(yùn)行損耗小
由于電容器組自身容量可以實(shí)現(xiàn)全容量范圍分級(jí)調(diào)節(jié)，相較于傳統(tǒng)SVC電容器組和可控電抗器相互抵消的運(yùn)行方式，本裝置整體運(yùn)行損耗大大降低。
2、電抗器本體結(jié)構(gòu)與變壓器類似，本體采用自冷（或風(fēng)冷），控制晶閘管采用自然冷卻或小功率風(fēng)冷，不需要其他輔助冷卻設(shè)備。

● 響應(yīng)速度快

可控電抗器的控制晶閘管每半個(gè)周波導(dǎo)通一次，本體響應(yīng)時(shí)間小于10ms。

圖為裝置輸出容量從0至目標(biāo)值時(shí)，一次側(cè)電流暫態(tài)波形
圖為裝置輸出容量從當(dāng)前值至0時(shí)，一次側(cè)電流暫態(tài)波形

●可靠性高

1、裝置無需投切高壓開關(guān)，操作過電壓和投切涌流沖擊極小，運(yùn)行可靠性高；
2、電容器組無需長時(shí)運(yùn)行在額定電壓下，有利于延長使用壽命；
3、可控電抗器控制晶閘管閥端電壓僅為1～2kV，不承受系統(tǒng)高電壓，無需大量晶閘管串聯(lián)。

●鐵芯無小截面閥式結(jié)構(gòu)，整個(gè)磁路上始終處于不飽和，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)、鐵芯始終工作在線性區(qū)，電感線性度好，補(bǔ)償容量與晶閘管控制角度對(duì)應(yīng)精確；
2)、鐵芯發(fā)熱均勻，不存在局部飽和及溫升過高問題，避免長期運(yùn)行導(dǎo)致絕緣老化；
3)、磁滯損耗小；
4)、噪音低，不會(huì)因?yàn)殍F芯局部飽和作用產(chǎn)生很大的噪音。

●運(yùn)維方便

高阻抗式可調(diào)電抗器本體結(jié)構(gòu)與變壓器類似，本體采用油浸自冷（或油浸風(fēng)冷），控制晶閘管采用自然冷卻或小功率風(fēng)冷，不需要其他輔助冷卻設(shè)備。

與其他動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置比較

比較項(xiàng)目	YJSVC	MSC/MSR	TCR	SVG
投資	經(jīng)濟(jì)	低	高	很高
運(yùn)行方式	連續(xù)無級(jí)調(diào)節(jié)	分級(jí)調(diào)節(jié)	連續(xù)無級(jí)調(diào)節(jié)	連續(xù)無級(jí)調(diào)節(jié)
可靠性	高	差，操作過電壓易燒毀設(shè)備	低	低
諧波含量	較低	無	自身諧波含量大	自身產(chǎn)生高次諧波
維護(hù)量	免維護(hù)	維護(hù)量大	維護(hù)量大	維護(hù)量大
散熱方式	自然冷卻	自然冷卻	空調(diào)或水冷	空調(diào)或水冷
使用壽命	20年以上	10年以下	10~12年	5~8年
運(yùn)行損耗	0.50%	0.30%	1.50%	1%
本體響應(yīng)時(shí)間	≤10ms	秒級(jí)	≤10ms	≤5ms

● 保護(hù)性能

1、電容器組保護(hù)：過流保護(hù)、不平衡保護(hù)、過壓保護(hù)；
2、可控電抗器/調(diào)壓器保護(hù)：過負(fù)荷保護(hù)、不平衡保護(hù)、高溫保護(hù)、輕重瓦斯保護(hù)、壓力釋放保護(hù)；
3、成套裝置保護(hù)：過流保護(hù)、速斷保護(hù)、失壓保護(hù)、過壓保護(hù)。

● 控制系統(tǒng)

1、控制方式：
1.1、恒無功控制方式
該方式用于令YJSVC輸出恒定大小的無功，通過這種方式可以測(cè)量裝置跟蹤無功的準(zhǔn)確性和階躍響應(yīng)速度。
1.2、恒電壓控制方式
該方式用于將系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定在一定水平的場(chǎng)合，YJSVC以系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定在用戶設(shè)定電壓值為目標(biāo)調(diào)節(jié)裝置的無功輸出。當(dāng)系統(tǒng)電壓低于用戶設(shè)定的電壓參考時(shí)，裝置優(yōu)先減小可控電抗器輸出容量，并調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接開關(guān)檔位增加容性無功輸出，以提升系統(tǒng)電壓；當(dāng)系統(tǒng)電壓高于該值時(shí)，裝置優(yōu)先增加可控電抗器輸出容量，并調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接開關(guān)檔位減少容性無功輸出，以降低系統(tǒng)電壓。
1.3、恒功率因數(shù)控制方式
運(yùn)行于該方式時(shí)，YJSVC通過檢測(cè)系統(tǒng)無功功率自動(dòng)調(diào)節(jié)容量輸出，使系統(tǒng)側(cè)的功率因數(shù)保持恒定。

● 控制系統(tǒng)主要特點(diǎn)

1、全數(shù)字設(shè)計(jì)，人機(jī)界面采用大屏幕LCD液晶顯示器，中文或英語顯示；
2、狀態(tài)監(jiān)控界面實(shí)時(shí)顯示可實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)位置開關(guān)開合情況，母線的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能、電壓的0~25次的諧波成分、電流的0~25次諧波成分，有載分接開關(guān)檔位、可控電抗器的電壓、電流、控制角，故障信息等。
3、歷史曲線界面可以實(shí)時(shí)顯示：母線電壓、母線電流、功率因數(shù)、以及裝置電壓、電流的實(shí)時(shí)曲線。
4、具有過壓/欠壓保護(hù)，過流保護(hù)，采樣電壓掉線保護(hù)，外部接入故障保護(hù)、本體故障保護(hù)、電壓越上下限報(bào)警、本體三相電流不平衡報(bào)警等保護(hù)。
5、可查詢一年內(nèi)歷史數(shù)據(jù)和故障記錄（包括故障類別、故障時(shí)間、故障值等）。
6、具備可控電抗器與電容器組綜合控制功能。
7、具有手動(dòng)輸出/自動(dòng)輸出兩種工作方式；工作時(shí)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)平穩(wěn)轉(zhuǎn)換，并可隨時(shí)查詢運(yùn)行工作方式和輸出角度。
8、后臺(tái)通訊可選，具有RS-232或RS-485通信接口和成熟的接口程序，可全面可靠地實(shí)現(xiàn)遙信、遙控等。

界面顯示

狀態(tài)顯示

狀態(tài)顯示

歷史事件

歷史事件

歷史曲線

歷史曲線

參數(shù)設(shè)置

參數(shù)設(shè)置

改造步驟

●容量確定

根據(jù)變電站當(dāng)前及今后一定時(shí)間內(nèi)無功潮流變化及電壓調(diào)節(jié)要求，確定容性-感性補(bǔ)償容量；

●既有裝置利舊

1、電容器、放電線圈、隔離開關(guān)、避雷器等參數(shù)滿足改造選型要求，檢驗(yàn)合格的可在改造方案中繼續(xù)使用或作為用戶方其他變電站備品備件；
2、串聯(lián)電抗器：由于改造后電容器組不需分組（即單組容量變大），原串抗和電容器組不匹配，可作為用戶方其他變電站備品備件；

●改造方案設(shè)計(jì)

由我方根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)空間條件，設(shè)計(jì)平面布置圖，并提出相關(guān)配套電氣（如出線開關(guān)參數(shù)、綜保類型、防護(hù)連鎖等）、土建相關(guān)要求，交設(shè)計(jì)院完成施工圖設(shè)計(jì)；

●土建施工

根據(jù)施工圖進(jìn)行必要的土建調(diào)整施工，由于裝置集成化設(shè)計(jì)，對(duì)空間布局及土建的要求不高，整體土建施工量不大；

●設(shè)備安裝調(diào)試投運(yùn)

由我司派電氣工程師負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安裝指導(dǎo)，并負(fù)責(zé)設(shè)備調(diào)試，確保順利投運(yùn)。

1、系統(tǒng)額定電壓及頻率；
2、設(shè)備容量；
3、自然環(huán)境條件；
4、安裝方式（戶內(nèi)或戶外）
5、需要訂購成套裝置的，請(qǐng)?zhí)峁┫到y(tǒng)短路容量、特征諧波及含量、基波補(bǔ)償容量，我司也可到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)試并設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：電抗器并聯(lián)電抗器電子器件變壓器無功功率