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静止无功补偿发生器
阅读:907时间:2018-05-21 13:43:52

静止无功发生器英文描述为:Static Var Generator,简称为SVG。又称高压动态无功补偿发生装置,或静止同步补偿器。是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。SVG是目前无功功率控制领域内的最佳方案。相对于传统的调相机、电容电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式,SVG有着无可比拟的优势。

应用场合

  凡是安装有低压变压器的地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置(这是国家电力部门的规定),特别是那些功率因数较低的工矿、企业、居民区必须安装。大型异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、冶炼、轧钢、轧铝、大型交换机、电灌设备、电气机车等尤其需要。居民区除白炽灯照明外,空调、冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象。农村用电状况比较恶劣,多数地区供电不足,电压波动很大,功率因数尤其低,加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施。

与国内对比

  1、补偿方式:国内的无功补偿装置基本上是采用电容器进行无功补偿,补偿后的功率因素一般在0.8-0.9左右。SVG采用的是电源模块进行无功补偿,补偿后的功率因数一般在0.98以上,这是目前国际上最先进的电力技术。
  2、补偿时间: 国内的无功补偿装置完成一次补偿最快也要200毫秒的时间,SVG在5-20毫秒的时间就可以完成一次补偿。无功补偿需要在瞬时完成,如果补偿的时间过长会造成该要无功的时候没有,不该要无功的时候反而来了的不良状况;
  3、有级无极: 国内的无功补偿装置基本上采用的是3—10级的有级补偿,每增减一级就是几十千法,不能实现精确的补偿。SVG可以从0.1千法开始进行无极补偿,完全实现了精确补偿;
  4、谐波滤除: 国内的无功补偿装置因为采用的是电容式,电容本身会放大谐波,所以根本不能滤除谐波,SVG不产生谐波更不会放大谐波,并且可以滤除50%以上的谐波;
  5、使用寿命: 国内的无功补偿装置一般采用接触器或可控硅控制,造成使用寿命较短,一般在三年左右,自身损耗大而且要经常进行维护。SVG使用寿命在十年以上,自身损耗极小且基本上不要维护。

使用装置

  无功补偿技术是一种很传统的电力技术,它代表了一个国家电力水平的高低,无功补偿通俗的讲就是将低压变压器传输过来的无用功转变为有用功。这样:
  (1)减少线路损耗50%以上。就全国讲,线路损耗约占据12%,其中主要是无功分量引起的损耗,若无功线损降低50%~60%,一年便可节电500亿度左右,相当于半个三峡工程的发电量。这种不消耗一次能源,便可增大发电量的工程是绝好的绿色工程。且投资极小,见效快。
  (2)避免罚款。我国电力部及物价局“关于颁发《功率因数调整电费办法》通知”中规定,功率因数0.94时,减少电费1.1%,功率因数0.6时增加电费15%······。例如一个315KVA的变压器,功率因数从0.6提高到0.94以上,年奖罚差3~4万元。
  (3)不额外投资,便实现扩容。进行无功补偿后,便可提高用电承载率,变压器可满负荷运行。例如一台315KVA的变压器,功率因素COSф=0.6负荷的变压器只能提供优质服务189KW的有功功率,不能承受300KW左右的容量,需购买一台500KVA的变压器替换。将功率因数由0.6提高到0.98,相当于扩大了63%,既有功由189KW提高到309KW可基本满足需要的容量,便节省了一台500KVA的变压器,经费约三四十万元。
  (4)改善电能质量,延长了电器寿命,提高了产品质量。

配备装置

  低压变压器的总容量×(15%—50%)=无功补偿装置的大小。

国内的发展

  国内大量开始应用SVG在实际工程中的是2010年之后,并且由于产品成熟度低、技术门槛高,实际产生的各种问题颇多,主要体现在:
  (1)SVG作为链式结构的产品,每相均有若干链结串联组成,每个链接均需通过同步的脉宽进行控制内部换流器的导通关断。这使得控制算法的技术门槛高。本来SVG设计的初衷是稳定电压和快速响应,然而控制算法和控制软件结构是目前国内的瓶颈。这导致了其实际运行中不但无法稳定电压,反而由于感、容输出交错,引起母线电压的振荡。
  (2)一些厂家对SVG链接结构没有足够重视,导致设计的产品存在如干扰、母排杂散电感过大、散热不合理等诸多问题。这些都使得内部换流器件的安全受到威胁,经常出现如炸机、器件击穿的情况。
  (3)在电流检测环节一般会使用电缆较多,电流传感器一般会选用标准的JCC28I(穿孔120mm)和JCC29I(穿孔为160mm),电流测试从10A到2000A全量程测量

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