1. 無功補償裝置由哪些元器件組成啊
嘿嘿
在我們從事無功補償產品的研發、生產、銷售的31年裡,常常有新手向我們提類似的求助。這樣:
無功補償裝置,主要構成元件有:
1、無功補償控制器,這是補償裝置的大腦,它完成對線路的無功功率或功率因數的測量,控制電容器的投入或切除,並擔負檢測線路電壓電流等功能,在電參數異常的時候,保護整個裝置不被損壞。
2、並聯電容器,這是補償裝置的執行元件,用來補償線路的感性無功。
3、電容器開關,執行電容器投入線路工作,或從線路中切除而退出工作。常見的有接觸器、復合開關、可控硅模塊等三大類型,依據用戶現場情況確定採用那一類。
4、保險座,用來保護電容器不要出現過電流,因為有諧波或其它原因時,電容器的工作電流可能增大,超出額定電流,這時需要吧電容器退出來,以免發熱而損壞。現在也有用或空氣開關代替的,比保險絲方便。
5、其它輔助元件:比如,電壓表、電流表、電流互感器、電抗器、指示燈,等等。
你可以搜索補償裝置的圖紙,上面很清楚,一看就全部明白了,比幾千個文字還清楚。圖紙網上很多的。
多說幾句:
補償櫃的技術很成熟,元件也很成熟,所以大量的小廠甚至路邊小電器店也敢做補償櫃,這個是很要命的事情,因為行業的技術成熟,不代表生產者工藝和技術成熟,不代表生產者不用偽劣元件和材料,特別是大量低價山寨的補償控制器充斥市場,價格看上去很誘人,但是一次無功罰/款就夠你受了。
無功補償,是國家提倡的節能技術,但是專業性較強,需要專業人員來做。更多關於無功補償、功率因數等等問題和資料,可以四芯或到這里來查找和討論,這里有一幫讀過大學的電工老頭,幹不了多少事情了,但是都以幫助年輕人為樂。
2. 35Kv變電站無功補償原則
一、無功補償的必要性及補償基本原則
電力系統中功率由有功功率和無功功率兩部分組成, 發電機是唯一能夠提供有功功率的電氣設備,故有功功率只能由發電廠中的發電機經過電網提供給用電設備,但能夠提供無功功率的電氣設備較多,除了發電廠中的發電機外,還有固定電容器、同步調相機、靜止無功補償裝置SVG等,這些設備可以靈活的應用在各級變電站、配電室中,即無功功率可以分層分區的就地補償,但若配電室中不裝設無功補償裝置,則用電設備所需要的無功功率只能全部由電網提供,此情況下會存在以下問題:1、增加上一級變電站的無功補償容量,2、輸電線路傳送大量無功功率,增加線路損耗及電壓損失; 3、本變電站電氣設備額定電流增大,增加設備投資;4、新建變電站需要增大變壓器容量以滿足無功傳送需求,已建成變電站變壓器容量得不到充分利用,增加變壓器過載的概率;5、功率因數達不到國家電網公司要求(35~220kV變電站在主變最大負荷時一次側功率因數不應低於0.95),用戶被罰款。
基於以上分析可見無功補償的重要性,無功補償裝置應在各級電網中分層分區就地補償,以減少無功電流在電網中的傳輸,提高輸電線路的帶負荷能力和變壓器等設備的利用率。
二、並聯補償裝置的類型、功能及優缺點分析
中低壓電網大多採用並聯補償裝置進行無功功率的補償,並聯補償裝置主要分為兩大類,並聯電容補償裝置和靜補裝置。
並聯電容補償裝置
電容器由於其具有單位投資少,電能損耗小,維護簡單,搬遷方便等優點,且隨著近年來我國電容器製造水平的不斷提高,電容器的可靠性達到了較高的標准,故在電力系統中電容器作為無功補償設備得到了廣泛的應用,並聯電容補償裝置分為斷路器投切的並聯電容器裝置和可控硅投切的並聯電容器裝置,裝置的功能為向電網提供可階梯調節的容性無功,以補償多餘的感性無功,減少電網損耗和提高電網電壓,
優點:利用真空斷路器或者接觸器分組自動投切並聯電容器,操作簡單,維護方便。
缺點:涌流大,降低開關的使用壽命,不能隨著負載的變化而實現快速而精準的調節,在保證母線功率因數的同時容易造成向系統倒送無功,抬高母線電壓,危害用電設備及系統的穩定性。
2、靜補裝置
靜止無功補償器是一種靜止型的動態無功補償設備,其靜止是相對調相機等旋轉設備而言的,分為SVC和SVG兩大類,SVC是在機械投切電容器和電抗器設備的基礎上,採用大量的晶閘管(可控硅)替代機械式開關設備而發展起來的,是靈活交流輸電技術的第一代產品,這種容量依據無功負荷和電壓的變化,快速做出反應,迅速而連續地改變無功功率的大小和方向(容性和感性),其響應時間一般不大於20ms,從而能有效抑制沖擊負荷(主要是無功負荷)引起的電壓波動,有利於系統電壓穩定水平,SVC主要由三種組合方式
1)飽和電抗器(SR)+固定電容器(FC),
此組合方式為較早形式的動態無功補償裝置,SR+FC型SVC無功補償裝置主要由一台飽和電抗器和一組電容器組成,由於飽和電抗器本身損耗和噪音很大,且不能分相調節補償負荷的不平衡,故現較少使用。
2) 晶閘管控制電抗器(TCR)+晶閘管控制電容器(TSC)
基本工作原理為調節器首先根據電力系統的電壓和電流計算出系統需要的補償值,根據TSC的分組情況確定電容器需要投入的組數,一般為過補償,然後通過TCR發出感性無功抵消過補償的容性無功,以達到補償效果。TSC分組數目通常根據補償目標、總容量和選用的晶閘管閥參數確定,每組電容器支路均由獨立的晶閘管閥控制,在此系統中TCR支路一般僅有一個,此系統具有無功輸出能在容性和感性范圍內調節,在零無功輸出時損耗可以忽略不計,在電力系統大擾動期間或者擾動過後,因其電容器和電抗器可分別切除或投入,可使瞬變過電壓限制到最低。
3)晶閘管控制電抗器(TCR)+機械斷路器控制電容器(MSC)
此類型裝置主要包括晶閘管相控電抗器和固定電容器兩部分,通過改變晶閘管的觸發延遲角,電抗器中的電流發生變化相當於改變電抗器的感抗,固定電容器的主要作用是提供基波容性功率,同時串聯一定比例的電抗器兼做濾波用,此種組合方式具有響應速度快的優點,缺點是TCR本身會產生諧波,TCR與FC一起使用時,設備處於零無功輸出的情況下,FC的容性無功電流和TCR的感性無功電流大小相等,這是產生的損耗較大,若設備長期處於此種工況,產生的經濟損失較大。
靜止無功發生器(SVG)
SVG是近年來出線的一種新型動態無功補償裝置,是靈活交流輸電技術的第二代產品。裝置採用大功率全控型電力電子器件(IGBT)組成的三相逆變器,核心部件是自換相電壓源型變流器。它的直流儲能元件一般採用直流電容器,交流側通過電抗器或耦合變壓器以並聯方式接入系統,實際上這是一個接入電力系統的對電壓幅值和相角可控的無功功率電源,SVG可以根據負載特點和工況,自動調節其輸出的無功功率的大小和性質(容性或者感性)。SVG是目前最為先進的無功補償技術,它不再採用大容量的電容、電感器件,而是通過大功率電力電子器件的高頻開關實現無功能量的變換。從技術上講,SVG較傳統的無功補償裝置有如下優勢:
響應時間更快,SVG響應時間:<5ms。傳統動補裝置響應時間:≥10ms。
SVG可在極短的時間之內完成從額定容性無功功率到額定感性無功功率的相互轉換,這種無可比擬的響應速度完全可以勝任對沖擊性負荷的補償。
(2)抑制電壓閃變能力更強
(3)運行范圍更寬,SVG能夠在額定感性到額定容性的范圍內工作,所以比其他類型動補的運行范圍寬很多。更重要的是,在系統電壓變低時,SVG還能夠輸出與額定工況相近的無功電流。而其他類型動補均靠電容器提供容性無功,其輸出的無功電流與電網電壓成正比,電網電壓越低,其輸出的無功電流也越低,所以對電網的補償能力也相應變弱。這是其他類型動補技術上的本質缺點。
(4)有源濾波功能,不僅自身產生的諧波含量極低,還能夠對負載的諧波和無功進行補償,實現有源濾波的功能,真正做到多功能化。
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(5)佔地面積較小,由於無需大容量的電容器和電抗器做儲能元件,SVG的佔地面積通常只有相同容量其他類型動補的50%,甚至更小。所以,在一些廠礦改造中SVG具有很大的優勢。
三、高壓並聯電容器裝置的組成及作用
電容器目前作為電力系統中主要的無功電源提供設備,其裝置主要由以下幾部分組成。
1、高壓並聯電容器組,高壓並聯電容器組是裝置實現補償功能的主體設備,由高壓並聯電容器單元經合適的並、串聯連接而成。根據《並聯電容器裝置設計規范》GB50227-2008,每個串聯段的總容量不應超過3900kVar,補償裝置的總容量原則為35-110kV變電站中,在最大負荷時一次側功率因數不應低於0.95,在低谷負荷時功率因數不應高於0.95,根據調查35-110kV變電站的無功補償裝置總容量一般為變壓器容量的10%-25%,且分組容量需要考慮電容器投切時不能引起母線電壓升高超過額定電壓的1.1倍。
2、開關設備,開關設備主要實現電容器組正常時的投入與退出及短路時候的開斷,現階段主要以高壓斷路器為主要開關設備,由於在關合電容器時會產生涌流及過電壓,所以斷路器的開斷能力和絕緣需比普通斷路器加強。
3、測量和保護用電流互感器,在此主要指的是高壓電流互感器,用於電流的測量和保護。
4、限制涌流設備,主要指串聯電抗器,串聯電抗器在高壓並聯電容器組上的應用為了限制電容器合閘過程中的涌流、操作過電壓及電網諧波對電容器的影響,大容量電容器一般應區分具體情況,加裝串聯電抗器。其作用為:①降低電容器組合閘涌流倍數及涌流頻率;②減少電網中高次諧波引起的電容器過負荷;③減少電容器組用斷路器在兩相重燃時的涌流以利滅弧;④抑制一組電容器故障時,其他電容器組對其短路電流的影響;⑤抑制電容器迴路中產生的高次諧波及諧波過電壓。
5、放電裝置,一般為放電線圈,電容器從電源斷開時,兩極處於儲能狀態,如果電容器整組從電源斷開,儲存電荷的能量非常大,必然在電容器兩極之間持續保持著一定數值的殘余電壓,其初始值,即是電源電壓的有效值,此時電容器組在帶電荷的情況下,一旦再次投入,將產生強烈沖擊性的合閘涌流,並伴有大幅值的過電壓出現,工作人員一旦不慎觸及就有可能遭到電擊傷、電灼傷的嚴重傷害。為此,電容器組必須加裝放電裝置。
6、過電壓裝置,主要指氧化鋅避雷器,在高壓並聯電容器組中為了限制電容器切斷瞬時產生危險的過電壓,首先應考慮選擇適合電容器頻繁操作並無重燃的斷路器作為開關設備。但如前述可知,理想的斷路器很難找到。比如適宜於頻繁投切的真空斷路器,仍存在著電弧重燃問題,一旦電弧重燃,將產生很高的過電壓,後果往往是電容器的絕緣強度遭到嚴重的沖擊乃至損壞。因此,在採用真空斷路器作為頻繁投切電容器組的開關設備時,必須加裝氧化鋅避雷器作為過電壓的保護措施。
7、熔斷器,目前,國內外廣泛採用電容器單台熔絲,即對每台電容器均裝有單獨的熔斷器,用以防止電容器內部擊穿、短路可能引起的油箱爆炸事故,同時也使鄰近電容器免受波及。單台電容器發生故障時,熔絲的快速熔斷,可避免總開關的無選擇性跳閘,保證電容器組運行的可靠性、無功功率輸出的連續性和系統運行電壓的穩定性。熔絲保護結構簡單、安全便捷、故障反應迅速、標志明顯、易發現故障准確位置,因此得到廣泛應用。
8、檢修用接地設備,這里主要指電容器組的電源側的接地開關,對於中等以上容量的高壓電容器裝置,均要求裝設接地開關,以方便檢修。小容量的電容器組可以在檢修時掛接地線。
3. 光伏電站運行時SVG未投入運行考核多少
當前,光伏發電正迅猛發展,帶來了更加多元化和清潔化的電力來源,但是同時也給電力系統帶來了無功潮流、電壓波動等許多新問題。光照強度、溫度變化等通過影響電池板發電量而引起電網電壓波動,光伏電站的容量逐漸增大,會影響到電網運行的穩定性,大型光伏電站必須具備一定的低電壓穿越能力。
SVG是一種靜止型動態無功補償裝置。通過調節電壓的幅值和相位,或者控制交流側電流,迅速吸收或者發出所需的無功功率,實現快速動態調節無功的目的,保障電力系統穩定、高效、優質地運行,而且可以進行跟蹤補償。
一:FGSVG如何構成的?
新風光高壓動態無功補償裝置,簡稱FGSVG。
光伏行業為什麼需要SVG?電站利用SVG可以實現快速響應等多種功能。恆電壓控制功能,可以把電壓控制在范圍之內;恆功率因數控制功能,能實現恆無功功率控制;AVC控制,具有與後台通訊的功能。
光伏電站需要多大的SVG?在國標中有具體要求,一般光伏電站配置的無功容量為電站容量的25%,再加上5%的浮動,就是20%-30%。
FGSVG整機電路拓撲結構為級聯H橋結構,不同電壓等級和主電路拓撲級聯不同的單元個數。
目前產品示意圖
o功率單元的組成
功率單元是SVG當中最重要的一個部件,一般分四部分。
1.FGSVG的核心是基於IGBT的鏈式逆變器,每相由多個功率單元串聯組成;
2.單元控制採用多電平空間矢量PWM技術,抗干擾能力強,可靠性高;
3.每個功率單元的結構、電氣性能一致,可以互換 ;
4.單元故障時,可以將故障單元旁路,保證裝置連續運行;
oSVG結構組成
SVG產品結構組成一般是三部分:控制櫃,功率櫃,電抗櫃。
整體三部分
控制櫃
控制櫃內部上部分示意圖
上邊是控制箱,控制箱主要採用的擋板設計,主控制板和分相控制板,相互配合控制SVG承啟的性能,響應時間達到五毫秒之內。
控制櫃內部下部分示意圖
控制櫃下部主要有西門子PLC,高精度感測器採集現場模擬量,優質開關電源等。
功率櫃
功率櫃,主要是功率單元,裡面是IGBT,採用的是國際知名品牌,使用壽命比以前延長了五倍以上。優質電容通過了TUV認證。
電抗櫃
電抗櫃在SVG當中,一個是濾波的控制,一個是通過控制兩端的電壓實現SVG的控制。
o系列產品規格型號
有三個產品,可以選擇功率、電壓等級以及SVG容量。有6千伏,10千伏,35千伏的產品。且35千伏的產品進入了國家火炬計劃。380V、6kV、 10kV、35kV戶內以及戶外全系列安全可靠的外殼可接地設計, 可以保障現場操作人員的人身安全。
二、FGSVG的特性及技術優勢如何?
1、響應快。第三方評估報告是3.5毫秒左右的響應時間。
2、可並機擴展容量。採用高速石英光線,可實現多台整機並聯主從運行。公司內部測試,並聯五台以內沒有問題。
3、外形小,結構緊湊。所有功率單元的電氣、結構、軟體完全相同,安裝與維護簡單,工作量小。高強度、高性能絕緣模具件一次成型,在滿足爬電距離與電氣間隙的基礎上,盡量壓縮體積,為客戶節省大量空間。採用雙鏈接級聯共單元結構,大幅度降低功率單元總體體積。採用背掛電容方式,提高單元安裝靈活度。
4、低載波設計,運行效率高。載波頻率降至500Hz,在保證電流質量的基礎上,大幅度降低損耗。測量裝置最大損耗不超過0.8%,經過第三方認證。可濾波,可平衡補償。有母線電壓,系統電流,負荷電流,SVG的補償電流,豐富通信介面,RS485、CAN、乙太網、GPRS。支持電力系統常用通信協議,Modbus-RTU、Profibus、CDT91、IEC104等,可實現上級AVC控制。
5、互聯網+技術。通過這個介面可以和互聯網連在一起。高速光纖通信連接(AVAGO光纖座+高速石英光纖)。可實現多台整機並聯主從運行,便於達到應用業主無功補償擴容的需求,真正解決客戶的後顧之憂。
6、彩色屏中英文人機交互界面。有中英文兩種語言顯示,採用台灣知名品牌威綸通人機界面,採用先進的人機交互技巧,實現設備啟停等操作的自由控制。
7、級聯載波移相技術,提高輸送波形質量。隨著級聯單元數增多,電壓台階數回增大,波形與正弦波的擬合度越高,波形質量會越好。
8、擴快化設計,可實現單元通用。所有的功率單元的電器,結構,軟體完全相同,安裝與維護簡單,工作量小。產品種類達到180多種,即用四種單元可組合出180多種產品。
9、開機自檢功能,提高電站一次並網率。光伏電站並網一般需要業主在電力公司的監督下進行,並網調試過程越短越能夠體現出產品的穩定性和對現場的適應性,FGSVG特有的開機自檢功能大幅度降低了調試難度,提高了整機調試進度。
10、SVG的工作模式有綠色光伏電站模式、恆考核點功率因數模式等。
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4. 無功補償裝置修好了怎麼還被罰款了
無功復被罰款,本質就是制補償不到位。補償不到位的原因很多,補償設備故障,不能正常工作,導致無法正常補償。補償櫃(設備)的故障,常見的有:補償器故障、電容器失效、接觸器(電容投切開關損壞、采樣互感器斷線。還要用電量變小,原來的設備不適應了,等等,這需要具體檢查。
改善電能質量措施涉及面很廣,主要包括無功補償、抑制諧波、降低電壓波動和閃變以及解決三相不平衡等方面。目前用於無功補償和諧波治理的裝置如:無源電力濾波器,該設備兼有無功補償和調壓功能,一般要根據諧波源的參數和安裝點的電氣特性以及用戶要求專門設計;靜止無功補償裝置(SVC)裝置是一種綜合治理電壓波動和閃變、諧波以及電壓不平衡的重要設備。有源電力濾波器(APF),APF是一種新型的動態抑制諧波和補償無功的電力電子裝置,它能對頻率和幅值都發生變化的諧波和無功電流進行補償,主要應用於低壓配電系統。
5. 想請叫一下,我們配電房每天用電在1萬度左右,而無功補償度數在0—60之間,是不是無功補償過多了,
配電房每天用電在1萬度左右,是指電氣設備做工用電的量;無功補償專度數在0—60之間,是指無功補償屬裝置本身在投入工作時的損耗。此兩項數據無法確認無功補償是否過補。一般無功補償都是自動補償,極少會出現過補,除非無功補償裝置有故障或是固定補償。
根據無功補償度數在0—60之間,可分析出此無功補償裝置處於自動投切狀態,是自動補償裝置,此為正常狀態,不會過補。除非此數值是人為干預出現的。
若不放心,可在總計量表那裡觀察一下,只要功率因數在0.9-1.0之間就沒問題