TCR静止型动态无功补偿装置应用

TCR静止型动态无功补偿装置应用

摘要：平煤集团天安八矿设有35KV程庄变电站一座，电网35KV/6KV为单母线分段运行，该系统为八矿生产提供电源。综合考虑该矿供电电网的现状，综合考虑该矿供电电网的现状，TCR静止型动态无功功率补偿及滤波设备将所有冲击负荷及产生谐波电流大的设备集中在6KVⅠ段、Ⅱ段母线统一治理，无论在技术上还是在经济上都是最佳的效果，成为改善区域电网供电质量的最有效方法。

关键词：变电站；TCR；SVC

一、概述

平煤集团天安八矿设有35KV程庄变电站一座，电网35KV/6KV 为单母线分段运行，该系统为八矿生产提供电源。其主要负荷主、副井绞车，新副井绞车采用直流电机和电控系统晶闸管直流供电装置。

随着企业生产能力的不断发展,设计规模的扩大,二水平已投入运行。该矿以前在6KVⅠ段母线侧装设的无功补偿及滤波设备，因设备陈旧老化，且补偿效果差，谐波所造成的的危害也日趋严重，必须加以改进。在谐波电流较大时，最直接的问题就是使电气测量仪表计量不准确，同样幅值的电压产生的N次电流在电感中为基波电流的1/N，在电容中为基波电流的N倍，常见的现象是继电保护和自动装置的误动作，中断供电。同时由于波形失真，谐波还造成控制系统的功能紊乱甚至颠覆；随着矿井的扩建，新副井新装两台绞车，原有无

功补偿及滤波设备已不能满足该矿生产对无功补偿及滤波方面的要求。根据对6KVⅡ段母线设备的无功功率及谐波的测试，6KVⅡ段母线上缺少无功功率补偿及滤波,对该矿供电电网的安全性和经济性都十分不利。综合考虑该矿供电电网的现状，在6KVⅠ、Ⅱ段母线新增一套SVC高压动态无功补偿及滤波装置，把所有冲击负荷及产生谐波电流大的设备集中在6KVⅠ、Ⅱ段母线内综合治理，无论在技术上还是在经济上都是最佳的效果，成为改善区域电网供电质量的最有效方法。

1、目的

因此，可以通过控制电抗器L上串联的两只反并联可控硅的触发角α来控制电抗器吸收的无功功率的值。

SVC连接到系统中，电容器（滤波器FC）提供固定容性无功功率Qc，补偿电抗器通过具有完好线性特征的的电流决定了从补偿电抗器输出的感性无功值QTCR，感性无功与容性无功相抵消，只要QN（系统）=QV（负载）-QC+QTCR=恒定值（或0），功率因数就能保持恒定，电压几乎不波动。最重要的是精确控制可控硅的触发角，获得所需要的电抗器的电流。根据采集的进线电流及母线电压经乘法器后得出要补偿的无功功率，计算机发出触发脉冲、光纤传输至脉冲放大单元，经放大后触发可控硅，得到所补偿的无功功率。

三、技术创新点：

（1）本项目设计选用成熟、可靠、先进、实用的TCR型动态无功补偿装置，全数字控制系统。

（2）晶闸管阀组采用俄罗斯萨兰斯克原装进口优质元件，因其导通一致性好、压降小，热阻小，最适合高压SVC装置的长期可靠运行。

（3）触发系统采用专利技术的外取能触发方式，由一个脉冲同时触发一臂晶闸管，触发一致性好，可靠性高。

（4）冷却系统采用热管散热装置，使冷却系统做到免维护地可靠运行，降低了用户的运行费用。

（5）控制系统响应时间快，可靠性高，控制柜采用德国威图原装柜体，抗干扰能力强。

（6）控制系统采用全数字控制系统，有友好的人机界面，方便使用和维护。

经过以上分析，选择技术先进的TCR静止型动态无功补偿装置（SVC），即晶闸管控制电抗器(TCR+FC)方案是平顶山煤业集团平煤八矿供电系统提高电能质量和经济效益的最佳手段。