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LDTSC無源濾波及無功補償技術

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LDTSC無源濾波及無功補償技術


    電網中作爲無功功率的磁場電場交換能量,這一過程每秒重複50次,一個簡單的亚游app官网注冊是暫時的将磁場反向能量儲存在電容器中并将該無功功率注入到電網中去。因此,通常對功率因數進行校正需把自動無功功率補償系統安裝在較大的負載中,如工廠。這些系統包括一組電容器單元,根據功率因數控制.

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◆ 無功補償系統

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¤ 高壓集中補償:該補償是将高壓并聯電容器組集中安裝在變配電所610kv母線上,該方式的初期投資較少,電容器利用率高,提高總功率因數,便于集中運行維護;

¤ 低壓集中補償:該補償是将低壓并聯電容器組安裝在變壓器的二次母線上,能夠補償安裝部位前面所有高、低壓線路和電力變壓器的無功功率,可使變壓器的出力增加和二次側電壓升高。特别适用于負荷平穩、長期運轉而容量又大的設備,如大型感應電動機、高頻電熱爐等,也适用于容量雖小但數量多且是長期穩定運行的設備如熒光燈等”;

¤ 低壓就地無功補償:該補償是根據具體用電設備無功的産生量将電容器組與用電設備并連,通常和用電設備合用一套開關與其同時投入運行或斷開。随機吸收電感性設備的無功能量,轉換成有功能量反送回電感設備,其  補償範圍最大,補償效果也最好,能就地平衡無功電流。

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◆ 無功補償的經濟意義

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¤ 提高輸變電設備的利用率

¤ 降低電壓損失,提高末端電壓水平

¤ 降低線路損耗

¤ 減少基本電費支出

¤ 減少功率因數調整電費支出

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◆ 各種無源無功補償裝置比較

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名稱

工作原理

技術指标

應用場合

優點

缺點

機械投切電容器/MSC

亚游app官网用斷路器/接觸器分級投切電容

投切時間10-30S

适用無功量比較穩定,不需頻繁投切電容補償的用戶

控制器簡單,市場普遍供貨,價格低,投資成本少,無漏電流

不能快速跟蹤Q的變化,而且投切會引起較嚴重的沖擊湧流和操作過電壓,不但易造成接觸點燒掉,而且使補償電容器内部擊穿,所受的應力大,維修量大

機械投切電抗器/MSR

并聯在線路末端或中間,吸收線路上的充電功率

其補償度60%-85%

超高壓系統(330KV及以上)的線路上

防止長線路在空載充電或輕載時末端電壓升高

不能跟蹤補償,亚游app官网爲固定補償

自飽和電抗器/SSR

依靠自飽和電抗器自身固有的能力來穩定電壓,它利用鐵芯的飽和特性來控制發出或吸收無功功率的大小

調整時間長,補償速度慢

超高壓輸電線路

動态補償

噪聲大,震動大,補償不對稱電路負荷自身産生較多諧波電流,不具備平衡有功負荷的能力,制造複雜,造價高

晶閘管投切電容器/TSC

分級用可控矽在電壓過零時投入電容,在380V低壓配電系統中應用較多

10-20MS

需快速頻繁投切電容補償的用戶

無湧流,無觸點,投切速度快,級數分得細化,可以實現無級調節

晶閘管結構複雜,需散熱,損耗大,遇到電壓突變情況下易誤導通而被湧流損壞,有漏電流

複合開關投切電容器/TSC+MSC

分級先由可控矽在電壓過零時投入電容,再由磁保持交流接觸器觸點并聯閉合,可控矽退出,電容器在磁保持交流接觸器觸點閉合下運行

0.5S左右

一般工廠/小區和普通設備,無功量變化大宇30S

無湧流,不發熱,節能

使用壽命短,故障較多,有漏電流

晶閘管控制電容器/TCC

采用同時選擇截止角β和導通角α的方式控制電容器電流,實現補償電流無級、快速跟蹤

20MS

低壓小容量,非常适合廣大終端低壓用戶

價格低廉,效果非常高

産生諧波

晶閘管閥控制高阻抗變壓器/TCT

通過調整觸發角的大小就可以改變高阻抗變壓器所吸收的無功分量,達到調整無功功率的效果

阻抗最大做到85%

容量在30Mvar以上是價格較貴,而不能得到廣泛應用

TCR型差不多

高阻抗變壓器制造複雜,諧波分量也略大一些,價格較貴,而不能得到廣泛應用

晶閘管投切電抗器/TSR+FC

分級用可控矽作爲無觸點的靜止可控開關投切電抗器

功率因數0.95

TSC配合使用在牽引變電所

不會産生諧波和沖擊電流,而且響應速度快。

分級多成本高,制造複雜,維護繁瑣

晶閘管控制空心電抗器/TCR

通過調整觸發角的大小就可以改變電抗器所吸收的無功分量,達到調整無功功率的效果

40MS

35KV及以下系統,與FC/MSC/TSC配合

可以實現較快、連續的無功功率調節,具有反應時間快、運行可靠、無級補償、可分相調節、能平衡有功、适用範圍廣

結構複雜,損耗大,任何一支SCR擊穿,都會使晶閘管整體損壞;對冷卻要求嚴格,設備造價、建設施工及運行維護費用很高,對維護人員要專門培訓以提高維護水平;占地面積大,産生諧波等

磁控可調電抗器/MCR

采用直流勵磁原理,利用附加直流勵磁磁化鐵芯,改變鐵芯磁導率,實現電抗值的連續可調,改變電抗器感抗電流,以投入電抗器感性無功容量變化來補償系統容性無功

300MS

沖擊性負荷,牽引變電站,電弧爐,軋鋼機,造船廠

功率因數達到0.90-0.99的要求,無功補償容量自動無級調節,不産生諧波,可靠性高,維護簡單,使用壽命長,應用電壓等級廣泛

相對于TCRSVC,其諧波水平、有功損耗、占地面積都小,但調節時間長、成本高,溫升和噪音是需要控制的