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电抗器系列

磁控电抗器


概述
       在电力系统中,电网运行的安全性、可靠性和经济性非常重要。快速、合理地调节电网的无功功率,对交流电网的稳压和系统电压的调节,合理分配潮流及限制电网过电压有重要的意义。近年来,工况企业随着冶金、石化、电气化铁路、风电新能源等行业的飞速发展,以及电网规模的不断扩大,各种用电设备接入电网消耗大量的无功,无功不足和电压波动大的问题日益突出。为确保电力系统的安全、稳定运行,我公司推出CPSVC动态无功补偿装置。
 
工作环境
       1、安装地点:户内/户外
       2、海拔高度:1000m及以下(≥1000m采用高原型)
       3、环境温度:-40℃~+55℃
       4、月平均相对湿度:95%(25℃时)
       5、耐地震能力:地面水平加速度0.2g,垂直加速度0.1g。按标准试验,安全系数≥1.67
 
工作原理
       CPSVC由并联固定电容器组和先进的磁控电抗器(MCR)组成。磁控电抗器容量无级可调,能自动快速跟踪补偿负荷无功、稳定母线电压。FC支路向系统提供固定客性无功,MCR的控制部分采集系统母线电压、负载电流和MCR支路电流模拟量信号,经过控制算法的计算,得出晶闸管触发角,经光电转换生成模拟量给定信号,形成控制晶闸管导通角的触发脉冲,再将信号进行整形放大。对晶闸管的导通状态进行移相控制,实现动态调节MCR支路感性无功。以平衡多余客性无功,保证系统无功功率值为一常数。
       计算公式如下:
       QL+OR-QC=QS(或某一常数)
       其中:
       QL为负荷的感性无功功率值(可变量)
       QR为MCR回路的感性无功功率值(可变量)
       QC为固定电容兼滤波支路的容性无功功率值(固定或可分段)
       QS为系统供给的无功功率值
 
产品型号
 
性能特点
       ◆使用范围广:适用电压等级为6kV- 220kV, 具备在恶劣环境下的运行能力;
       ◆技术先进:采取双磁极的极限饱和和动态磁翻转技术,产生谐波小,响应速度快;
       ◆调节范围大:通过控制晶闸管的导通角进行自动控制,可实现连续可调无功,调节范围1%-100%;功率因数连续调节,调节范围0.8 -0.999;
       ◆过载能力强:可实现100%过载30秒, 40%过载30分钟;
       ◆可靠性能高:可以实现几十年的基本免维护运行;
       ◆响应速度快:不同电压等级MCR动态响应时间如下:
       ◆损耗低:大容量MCR,损耗小于0.5%,一般可以实现0.8-1.5%;
       ◆过压能力强:具有天然的自动限压能力;
       ◆占地面积小:安装方便,设备采用油浸方式,室外安装。自然冷却;
       ◆环境污染小:诺波小,对电网无污染,对现有电容器组无不良影响,便于改造场合充分利用现有设备,对环境及人体无电磁污染。
 
 
主要器件组成
       CPSVC装置由控制保护系统、磁控电抗器、滤波电容器组及各种附件组成。
       1、控制保护监控系统
       基于DSP的阀控实现数字控制信号的并行处理,动态响应快、控制精度高、实现了实时控制量的计算;系统抗干扰能力强,保护可靠;微机实时监控MCR基闸管运行状况,及时报警与保护,使设备运行可靠:控制系统通过测量、比较、放大、移相触发环节,按控制策略产生晶闸管所需要的触发脉冲,控制其触发角大小,海节补充电抗器的电流,达到所需要的无功功率;整套控制保护监控系统具有较强的抗干扰能力;控制灵活,可实现三相同时控制、分相控制和三相平衡化等多种控制方式;具备远方操作和自动化系统接口功能,可以实现无人值守。
        2、磁控电抗器
       磁控电抗器是可控电抗器中的一种,其铁心具有载面积较小的一段,在整个容量调节范围内只有面积较小的一段磁路饱和,其余段均处于未饱和线性状态,通过改变小数面段的路饱和程度来改变电抗器的容量。磁控电抗器结构简单,成本低,对于提高电网的输电能力、调整电网电压、补偿无功功率以及限制过电压均有巨大的应用潜力。
       3、FC支路主要包括如下没备
       FC支路由几组单调诺波器和一组高通滤波器组成。由于电容器、电抗器串联回路在调谐状态下是一个低阻抗回路,因此具有吸收谐波的作用,同时提供系统所需要的无功功率。主要由电容器、电抗器、避雷器、喷逐式熔断器以及放电线圈等元器件组成。
 
技术参数
1、10kV油浸磁控并联电抗器连接组别:三角形接法
10kV油浸磁控并联电抗器MCR外形:
35kV、66kV油浸磁控并联电抗器连接组别:三角形接法
 
35kV油浸磁控并联电抗器MCR外形 :
注:1、尺寸及重量仅仅作为设计参考,根据不同情况,实际产品尺寸可能会与上述尺寸略有差别;
2、MCR在现场的安装以及基础施工参照油浸变压器设计。
   
CPSVC技术说明和性能优势对比
MCR独特磁极双饱和结构保证谐波含量小
MCR与TCR性能的比较具有的优势,如下表:
 
应用领城
       CPSVC型动态无功补偿装置主要用于6- 220KV电力系统,能实现无功动态补偿,提高功率因数,稳定电压,同时滤除谐波,以改善电网的电能质量。该装置目前广泛应用于煤炭、电气化铁路、钢铁、风电等行业,节电效果明显。
       1、电弧炉
       电弧炉由于电弧阻值不稳定、三相不均衡等原因,使得电弧炉对电网危害主要有:产生的诺波成份丰富,且含量较大,其主要诺波电流成份为2-7次,其中2、 3、 5次最大,导数电网严重三相不平衡,产生负序电流,存在严重的电压闪变,功率因数低。
彻底解决上述问题的方法是用户必须安装具有快速响应的动态无功补偿装置。CPSVC系统响应时间快,完全可以满足严格的技术要求,向电弧炉快速提供无功电流并且稳定母线电网电压,增加系统有功功率的输出,提高生产效率,并且最大限度的降低闪变的影响。CPSVC具有的分相补偿功能可以消除电弧炉造成的三相不平衡,滤波装置可以消除有害的高次诺波并通过向系统提供客性无功来提高功率因数。
       2、远距离电力输送
       电力系统目前正在趋向于大功率电网、长距离输电,高能量消耗,迫使输配电系统不得不增加改善措施。CPSVC可以明显提高电力系统输配电性能,即在不同的电网条件下,为保持一个平衡的电压时, 可以在电网的一处或多处适当的位置安装CPSVC,以达到以下目的稳定弱网系统电压: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,缓冲功率振荡。
       3、轧机系统
       轧机属无功冲击负荷,对电网造成以下影响:功率因数低:引起电压波动及电压降,严重时使电气没备不能正常工作,降低生产效率:负载的传动装置中会产生有害高次谐波,主要以5、7、11、13次为代表的高次谐波,会使电网电压产生严重畸变。CPSVC装置可以很好的解决上述问题,保持母线电压稳定,滤除谐波,提高功率因数。
       4、煤矿提升机
       煤矿提升机多采用直流电机传动,工作周期短,响应速度快,无功波动大,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、功率因数低、整流装置会产生大量高次谐波,CPMSVC装置快速响应性可以完美的解决上述问题。
       5、风电场
       在风电场中,电压和无功受风速影响波动比较大,经常需要部分感性无功来补偿线路充电功率,若采用固定或分级投切电容器组的方式来补偿系统无功,改善功率因数,这种方式只能提供容性无功,但是不能随风速的变化而实现快速动态调节,容易造成向系统倒送无功,电压抬高,危害用电设备及系统稳定性。CPSVC系统可以快速精确的进行容性及感性无功补偿,在稳定母线电压,提高功率因数的同时,能彻底解决无功倒送问题。并且安装新的SVC系统时,可以充分利用原有的固定电容器组,只需增加磁控电抗器部分即可,用少的投资取得好的效果,成为改善风电场电能质量治理的合适选择。
       6、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”,电车机车单相供电造成了供电网的三相严重不平衡及低功率因数,并产负序电流。目前解决这一问题的途径就是在铁路沿线适当位置安装CPSVC,来提高功率因数,解决三相不平衡。
 
订货
       1、系统图及参数:设备额定电压、额定电流,运行电压等;
       2、设备正常运行时总有功率及平均功率因数、目标功率因数,或正常运行时所需无功补偿容量;
       3、进线方式、使用环境条件、订货数量、发货时间、交货方式、运输方式等;
       4、用户可按我公司提供型号、容量、规格、数量订货,也可提供参数及要求由我公司设计确定规格型号; 
       5、安装场地:户内、户外,尺寸;
       6、其它特殊技术要求。

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