(word完整版)1、高压TSC动态无功功率补偿装置产品简介(1)

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高压TSC动态无功功率补偿装置
产品简介
制造厂名称：哈尔滨威瀚电气设备股份有限公司
地址：哈尔滨开发区哈平路集中区渤海路25号
日期：二零一二年
高压TSC动态无功功率补偿装置
产品简介
1、无功补偿的目的
所谓补偿就是吸收和供给可变的无功功率。

负荷补偿就是对无功功率进行调度以改善交流电力系统的供电质量，以达到功率因数矫正、改善电压质量、调节负荷平衡等目的。

功率因数校正应尽可能靠近需要无功的负荷处产生无功。

通常工业负荷多为感性，吸收无功，功率因数是滞后的，母线电流大于供给负载有功电流值。

在能量转换中，无功功率作为损耗掉了，却不能转化为有用功。

无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。

电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。

因此，粗略地说，为了输送有功功率，就要求送电端和受电端的电压有一相位差，这在相当宽的范围内可以实现；而为了输送无功功率，则要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围内实现。

不过大多数网络元件消耗无功功率，大多数负载需要消耗无功功率。

网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。

显然，这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，也是极不经济的，通常也是不可能的。

由于负荷对于无功功率的需求是变化的，无功的为化会引起电压的变化，导致不同用户的负荷间相互干扰。

一般规定电源电压的变化范围为±5%（平均值），特殊场合，如大负荷的急剧变化所产生的电压降会危害保护设备的正常运行或产生损害视力的电压闪烁现象，规定其范围要比±5%小的多。

超过了规定的电压范围时就要进行补偿。

通常根据负荷要求的最大有功功率来确定系统的规模，而用补偿器调节无功。

无功补偿的作用主要有以下几点：
（1）提高系统功率因数，提高系统效率，降低设备容量，减少功率损耗；
（2）稳定受电端及电网电压，提高供电质量。

在对轧机、提升机、电弧炉等冲击型负荷的补偿中，可显著稳定系统电压，改善电网的稳定性；
（3）无功补偿可以提高变压器出力，提高变压器带载容量；
2、无功补偿的种类
目前国内外普遍采用的无功功率的方法主要有五种：
（1）同步发电机
通过调整励磁电流，使其在超前功率因数下运行，输出有功功率的同时输出无功功率。

（2）同步电动机
与前者的区别主要在于同步发电机位于各发电厂而同步电动机位于大用户处。

（3）同步调相机
早期无功补偿装置的典型代表是同步调相机，当同步电动机不带负载而空载运行，专门向电网输送无功功率时，称为同步调相机。

主要装设于枢变电所。

从总体上说这种补偿手段已显陈旧，现在使用较少。

（4）并联电容器
可提供超前的无功功率，多装设于降压变电所内，亦可就地补偿。

在调节效果相近的条件下，费用要比同步调相机节省得多，电容器的迅速发展已经取代了同步调相机。

在电力系统中常用的无功补偿设备中，并联电容器补偿的单位容量费用最低，有功损耗最小，运行维护最简便。

它可以分散安装在用户处或靠近负荷中心的地点，实现无功就地补偿，获得最好的技术经济效果。

此外改变容量也方便，还可以要据需要分散拆迁到其他地点。

（5）静止无功补偿装置（SVC）
静止无功功率补偿装置，简称静止补偿器（英文缩写为SVC），是一种可以控制的无功功率补偿装置。

SVC与一般并联电容器补偿装置的区别是能够跟踪电网或负荷的波动无功，进行随机性实时补偿，从而维持电压稳定，提高电网功率因数。

SVC的类型主要有机械投切电容器（MSC）型；机械投切电抗器（MSR）型；自饱和电抗器（SR）型；晶闸管控制电抗器（TCR）型；晶闸管投切电容器（TSC）型；自换向式和电网换向式转换器（SCC/LCC）型7种。

目前应用比较广泛的是晶闸管控制电抗器（TCR）型和晶闸管投切电容器（TSC）型。

TSC型SVC的主要元件是双向晶闸管和小电抗器串联的电容器。

用于三相补偿的TSC，基本上为三角形接线。

TSC通过控制电容器的导通数量来调节电容器的无功功率补偿量。

为了有效地补偿急剧变化的无功负荷，需把电容器分成若干组，每组导通控制由控制晶闸管开关来实现。

随着负荷无功变化，相应地投入或切除一部分电容器组，从
而使无功负荷能得到多级补偿。

TCR型SVC是由晶闸管控制电抗器，通过对晶闸管导通角的控制来实现对无功功率的连续调节。

电抗器是纯电感性元件，所以是吸收系统的无功功率。

TCR装置的一个不利之处在于：在感性区间内，由于大量电感电流的存在，导致了大量的功率损耗。

TCR自身也产生谐波（特征谐波为5，7，11，13次），这样需加大滤波器的容量，由于增加了吸收无功的TCR，整个装置的安装功率增加。

这就是通常所说的FC+TCR形式的滤波加补偿，一次性投资费用较大，占地面积也较大。

3、高压TSC系列可控硅动态无功功率补偿装置
（1）概述
高压TSC动态无功功率补偿装置是一种能够根据电网系统无功功率大小和电压控制要求自动调节，动态跟踪补偿的新型电容补偿装置。

该产品采用全数字化智能控制系统，利用大功率晶闸管串联组成高压交流无触点开关，代替传统的真空接触器和机械式交流断路器，可实现对多级电容器组的快速过零投切。

高压TSC系列可控硅动态无功功率补偿装置响应时间小于20ms，对冲击负荷、时变负荷能够实时监测，动态补偿，在补偿容量足够的情况下，实现功率因数补偿至0.95以上的目的，同时针对现有补偿方式存在调压复杂，控制开关易受冲击、使用寿命短等缺点，率先引进美国西屋技术，是动态无功功率补偿和电压自动调节双重功能并举的高性能产品，技术水平国内领先。

该产品具有降低网损、节约电能，提高供电质量等显著特点，可以给用户带来巨大的经济效益和社会效益。

（2）工作原理
高压TSC型SVC动态无功功率补偿装置（简称高压TSC）由光电触发控制系统、阀控系统、电抗器、电容器、保护元件等单元组合而成。

控制系统由微机实时监测、按照模糊控制理论智能调节。

电容器组由晶闸管投切，一次电路主开关合闸后，使装置处于准备工作阶段；当控制器检测到的无功电流值超过整定值时，自动判断出需投电容器组的级数，控制调节器对指定的晶闸管输出触发信号，使之导通将电容器组投入运行。

当负载无功电流值低于整定值时，控制器给出控制信号，触发器停发触发信号而将电容器组退出工作。

以上工作状态完全自动进行。

（3）主要功能
➢高压系统中进行无功功率动态补偿；
➢实时跟踪无功功率的变化进行快速补偿，无功负荷的功率因数得到动态调整；
➢改善电压质量，稳定系统电压，抑制电压闪变；
➢提高电力系统的静态和动态稳定性，提高电能质量；
➢阻尼功率振荡；
➢阻尼次同步振荡；
➢完善的保护功能；
➢减少电压和电流的不平衡。

（4）技术特征
➢控制器实现全数字化，液晶显示，具有联网通讯功能；
➢根据负载无功和电压波动情况，在规定的动态响应时间内，实时跟踪负荷变化，动态补偿无功功率（响应时间小于20ms），提高系统功率因数，多级补偿一次
到位；
➢采用光电触发技术，实现一次系统和二次系统隔离，解决谐波干扰问题，做到了高可靠性和控制简单；
➢采用进口晶闸管控制投切电容器组，实现电流过零投切，投切过程中无浪涌电流，无操作过电压，无电弧重燃现象，最大限度提高设备的使用寿命；
➢动态抑制系统谐波，改善电压畸变率，主回路设计充分考虑电容器组对谐波电流的放大问题，保证设备安全运行、可靠工作；
➢降低网损，高效节能，提高电气设备效率，增加变压器带载容量；
➢稳定系统电压，抑制电压闪变，提高电网电压质量；
➢补偿器保护措施齐全，自动化程度高，能在外部故障或停电时自动退出工作，送电后自动恢复运行；
➢主电路保护措施完备，损耗低，安全性能好；
➢适合于国内电网负载频繁波动的场合。

（5）结构特点
高压TSC采用柜式结构，配有观察窗，便于系统监视、维护，同时柜门均设有行程开关，开门跳闸，保证人身安全。

高压TSC与普通的电气设备相比，它在起动、运行及保护等方面都做了特殊的设计。

为此，充分考虑到了装置的控制及保护电路的特殊设计要求。

此外，在装置控制器的设计中针对系统发生单相接地、断相等故障情况设置了快速保护电路，当系统发生上述恶性事故时，装置将在瞬间退出运行以保护晶闸管及补偿电容器不受损坏。

高压TSC的独到的技术优势之一在于解决阀控系统的设计难点，主要采取了以下措施：
➢触发电路的设计采用过零投切技术，即在每组电容器投入前，首先经过过零过渡过程检测，以保证无过渡、无冲击、无涌流投切。

➢主电路与控制电路的信号传输，采用光纤通讯，实现一次系统和二次系统的光电隔离，保证触发精度。

➢阀控系统设有动态保护电路，对开关元件的工作状态实时监测。

一旦串联晶闸管组的某一开关元件发生故障，保护电路立刻对控制系统作出反馈，并根据设
备运行状态判断有无故障发生和故障发生的位置及故障的性质，故障信息由晶
闸管触发板经过高压光缆传到故障处理单元，最终通过智能控制系统采取相应
的处理措施，防止其它元件受到损坏。

➢高电位紧急触发电路设计，当晶闸管未能正常触发时，如果不采用紧急触发，则该晶闸管两段电压迅速升高击穿损坏。

采用BOD元件作为晶闸管保护元件，可有效保护开关器件免受损坏。

除上述保护措施之外，高压TSC动态无功功率补偿装置还设有以下保护：➢过流、过压、缺相、短路、欠压、开口三角电压保护，过流或速断保护；
➢为防止真空接触器存在开断后重燃而造成操作过电压和大气过电压，本系统配置氧化锌避雷器，与电容器并联的避雷器起保护电容器的作用；
➢并联电压互感器能及时将电容器组剩余电荷泄放掉，减小再次投入电容器组时产生的涌流，防止因过流造成电容器组爆炸，甚至威胁运行人员人身安全；
➢电压互感器兼有测量和继电保护的功能，电压互感器的二次侧构成开三角保护电路，当星型接线的电容器组中任一台内部产生故障时，由于三相阻抗不平衡，中性点会产生零序电压，当中性点位移电压过高时发出跳闸信号。

（6）技术参数
➢符合标准：DL/T604-1996
➢ 系统标称电压：6KV 、10KV 、35KV 等特殊电压等级
➢ 额定频率：50Hz
➢ 动态响应时间：<20ms
➢ 控制电源输入电压：380V±5％
➢ 相数：3相
➢ 电容器接线方式：△型
➢ 电压整定范围：U 额±20％
➢ 功率因数：容量设计足够时，补偿后在可0.95以上
➢ 柜体防护等级：IP20
（7）应用场合
➢ 冶金行业各类大型轧钢机、电弧炉等冲击性时变负荷动态无功功率补偿 ➢ 各个工矿企业用电部门高压侧电网无功功率补偿
➢ 高压异步电机就地补偿
➢ 电力部门高压电网无功功率补偿
➢ 远距离电力传输无功功率补偿
➢ 小区电力负荷的动态无功功率补偿 第一组第二组第n 组
负载6K V 、10K V
脉冲传递隔离装置
系统电流采样信号
系统电压
采样信号控制系统
5、技术承诺
威瀚公司十分珍视各界用户给予的关注和支持，并有信心和决心使广大的用户通过安装威瀚公司的产品获得更大的经济效益。

因此，威瀚公司向广大用户郑重承诺：
➢自合同签订之日起，60天内即可完成设备生产，并且，可运输到厂家指定的安装地点。

如果现场具备安装条件，并得到现场的必要配合下，调试只需要1天时间。

➢供方负责对需方人员进行培训，培训内容涉及设备的使用及维护。

➢保修期为一年，在保修期内按产品使用说明书正常使用时，如果出现质量问题，免费服务，并更换相应器件；我公司还可为用户进行控制器硬件及软件的升级。

➢定期上门进行产品质量跟踪服务，在确保优秀产品质量的同时，紧跟世界高科技步伐，根据用户要求，进行升级，并可提供相关的技术服务。

同时，我公司在北京、长春、上海、沈阳、广州等地设立了办事处，以期为用户提供及时的售后服务。