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0519-85112622晶閘管投切電容器在電網(wǎng)中有哪些應用呢?隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,各種大功率整流、變頻等工業(yè)電子設備的應用,在電網(wǎng)建設和運行過程中,電網(wǎng)電壓波形畸變、功率因素低、諧波嚴重,對電網(wǎng)造成大量污染,造成很大的損耗。為了提高電網(wǎng)的傳輸能力,穩(wěn)定供電電壓,提高電能利用率,節(jié)電降耗,保護環(huán)境,減少成本,有效途徑就是對配電系統(tǒng)進行無功補償,提高功率因數(shù)。 采用晶閘管投切電容器對配電系統(tǒng)進行無功補償,可有效提高電網(wǎng)功率因素,降低變壓器和輸電線路的功率損耗,增強變壓器輸送能力,提高電網(wǎng)輸電效率,節(jié)能降耗,減少電網(wǎng)建設和運行成本。?
一、引言?
隨著電力電子技術的發(fā)展,高壓晶閘管的誕生和應用,新型的靜止無功補償設備—晶閘管投切電容器(Thyristor Switch capacitor一TSC)逐步取代了機械式開關投切電容器。晶閘管開關是無觸點的,操作壽命幾乎是無限的,有效提高電容器和開關設備的使用壽命,且晶閘管的投切時刻可以精確控制,能夠快速、頻繁、無沖擊地將電容器、電抗器等設備接入電網(wǎng),大大減小了投切時的沖擊涌流和操作困難,并可實現(xiàn)分相補償。?
二、TSC 工作原理?
TSC型補償器是一種斷續(xù)可調(diào)的發(fā)出無功功率的動態(tài)補償裝置,其基本原理如圖1所示。常用的是三相電路,可以是三角形連接,也可以是星形連接。兩個反并聯(lián)的晶閘管起著把電容器C并入電網(wǎng)或者從電網(wǎng)斷開的作用,串聯(lián)的電感L很小,用來抑制電容器投入電網(wǎng)時可能出現(xiàn)的沖擊電流。在實際工程應用中,為避免容量較大的電容器組同時投入或切斷會對電網(wǎng)造成較大的沖擊,一般把電容器分成幾組,這樣可以根據(jù)電網(wǎng)對無功功率的要求而改變投入電容器的容量,成為斷續(xù)可調(diào)的動態(tài)無功功率補償器。?
TSC的關鍵技術問題是投切電容器的時刻選取。為了投切效果更好,必須對電容預先充電。電容組的較好投切時間是晶閘管兩端電壓為零的時刻,也就是電容器兩端電壓等于電源電壓的時刻。這樣,電容器電壓不會產(chǎn)生躍變,也就不會產(chǎn)生沖擊電流,電流也沒有階躍變化。?
控制電路通過電壓、電流互感器從10kV母線上測得電壓和電流信號,由監(jiān)控系統(tǒng)的控制器對信號進行分析和判斷,確定系統(tǒng)的無功功率需求量;控制器觸發(fā)電路發(fā)出觸發(fā)信號或者閉鎖、跳閘等保護信號,進行電容器的投切或保護等動作;開關電路控制補償電容器投切到系統(tǒng);緩沖電路對開關電路兩端出現(xiàn)的過電壓和過電流起緩沖作用;保護電路限制系統(tǒng)的暫態(tài)過電壓,保護系統(tǒng)安全運行。?
三、TSC 在10KV配電網(wǎng)的應用?
某市供電局在10KV變電站母線上安裝無功補償裝置,該裝置采用固定電容與可調(diào)電容并聯(lián)運行方式(FC+TSC),由若干不可控電容器與TSC并聯(lián)而成,固定電容的容量為1Mvar,TSC部分的容量為1.5Mvar,采取分相補償以調(diào)節(jié)不平衡負荷。TSC裝置的三相分成兩組電容配置,每相所配置的容量分別為200kvar/14kV 和300kvar/14kV。?
在該變電站運行過程中,我們檢測并統(tǒng)計了功率因素、母線電壓電流等運行數(shù)據(jù),如表1所示。?
表1 加裝TSC裝置后變電站運行數(shù)據(jù)?