【正文】 1)應(yīng)用于高壓線路上 抑制過電壓、潛供電流和控制潮流。 MCR:磁控電抗器（MagneticallyControlled Reactor－MCR）。20世紀(jì)80年代以來，在我國電網(wǎng)中先后有五站、六套SVC（廣東的江門、湖南的云田、湖北的鳳凰山（兩套）、河南的小劉及遼寧的沙嶺500kV變電站）投入運(yùn)行。方案二：保護(hù)用電流互感器線圈和合并單元按雙套配置，并一一對應(yīng)于雙重化配置的兩套保護(hù)（如下圖所示），此方案符合保護(hù)雙重化要求，推薦此方案。合并單元同步采集數(shù)據(jù)采集同步問題是數(shù)字化變電站繼電保護(hù)裝置需要解決的重要問題，三相電流、電壓要求數(shù)據(jù)采集同步，變壓器差動(dòng)保護(hù)、線路分相電流差動(dòng)保護(hù)更需要采樣同步，如果采樣不同步，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作。通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比較，220千伏以上電網(wǎng)電子式互感器和傳統(tǒng)電磁互感器比較，價(jià)格相差不是很大，且220千伏以上電網(wǎng)的重要性和暫態(tài)水平?jīng)Q定采用電子式互感器優(yōu)勢較大；而66千伏以下電網(wǎng)電子式互感器和傳統(tǒng)電磁互感器，價(jià)格相差較大，66千伏以下電網(wǎng)在整個(gè)電網(wǎng)中的重要性遠(yuǎn)不如220千伏以上電網(wǎng)，暫態(tài)水平也相對低一些，采用電子式互感器意義不大。純光電子式電流互感器因其一次傳感部分無需電源，又稱無源式電子互感器；線圈電子式電流互感器一次傳感部分因有電子電路需要電源，又稱有源式電子互感器（具體結(jié)構(gòu)如圖2所示）。通過互操作試驗(yàn)表明，國內(nèi)主要從事變電站保護(hù)、自動(dòng)化系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的技術(shù)研發(fā)水平和設(shè)備生產(chǎn)能力已基本具備實(shí)際應(yīng)用要求。因此，提高功率因數(shù)不但為國家節(jié)約了電力資源，而且給用戶節(jié)約了資金，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，是一件利國利民的好事。(） = 1785（萬元）；無功補(bǔ)償設(shè)備投資為120060/10000 = （萬元），；用戶年總支付費(fèi)用為1785 + = （萬元）； = （萬元）。，其它計(jì)算條件不變，計(jì)算過程如下：計(jì)算補(bǔ)償量：補(bǔ)償前cosφ1 = ，tanφ 1 = ，平均有功功率為P1 = 35010000/30/24 = 4861（kW），無功功率為Q1 = P1tanφ 1 = （kvar）。 補(bǔ)償前用戶的年支出費(fèi)用1000180/10000 = （萬元）；電量電費(fèi)為35012 = 1680（萬元）； + 1680 = （萬元）。補(bǔ)償裝置每kVA的投資按60元，資產(chǎn)折舊率為10％，無功補(bǔ)償設(shè)備的有功損耗為其額定容量的3%。當(dāng)用戶cosφ ，a%為負(fù)值，當(dāng)用戶cosφ ，a%為正值，當(dāng)用戶cosφ = ，a% = 0。變壓器的無功消耗可按下式計(jì)算ΔQT = [ I0%/100＋VK%/100β2 ]S e式中 I0%——變壓器空載電流的百分?jǐn)?shù)；VK%——變壓器短路電壓的百分?jǐn)?shù)；S e——變壓器的額定容量，kVA；β——變壓器的負(fù)載率。圖2 配電系統(tǒng)無功補(bǔ)償方式220 kV及以下電網(wǎng)的容性無功補(bǔ)償設(shè)備總?cè)萘?，可按下式?jì)算QC = －QG－QR－QL式中 QC——容性無功補(bǔ)償設(shè)備總?cè)萘?；QD——最大自然無功負(fù)荷；QG——本網(wǎng)發(fā)電機(jī)的無功功率；QR——主網(wǎng)和鄰網(wǎng)輸入的無功功率；QL——線路和電纜的充電功率。中壓綜合線損率降到9％以下，低壓線損率降到11％及以下。在主變壓器最大負(fù)荷時(shí)，其二次側(cè)的功率因數(shù)不小于表1中所列數(shù)值，或者由電網(wǎng)供給的無功功率與有功功率比值不大于表1中所列數(shù)值。1 無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)原則 無功補(bǔ)償設(shè)備的優(yōu)化配置原則為：“總體平衡與局部平衡相結(jié)合；供電部門補(bǔ)償與用戶補(bǔ)償相結(jié)合；集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分散為主；降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主。 提高功率因數(shù)后可以達(dá)到節(jié)約電能、降低損耗的目的，同時(shí)用戶也可以減少電費(fèi)的支出。電力用戶無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)效益分析作者: 屈瑞謙 單位: 20071210 17:32:48摘要：功率因數(shù)是電網(wǎng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，通過合理的無功補(bǔ)償，不但可使電網(wǎng)的線損降低，設(shè)備利用率提高，電壓質(zhì)量改善，用戶也可通過減少電費(fèi)得到經(jīng)濟(jì)效益。短時(shí)間（約10年）內(nèi)，在大容量高壓靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置方面好似難以取代SVC。這樣一來，有些企業(yè)就認(rèn)為這是在為他人作嫁衣裳，還不如將這筆投資用于開拓市場，該因素大大限制了SVC的推廣應(yīng)用。高壓靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置能夠很好的補(bǔ)償功率因數(shù)，維持電壓穩(wěn)定，減少網(wǎng)絡(luò)損失，降低和避免功率因數(shù)罰款（力率調(diào)整電費(fèi)）。 高壓靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置與節(jié)能同樣關(guān)系密切，SVC用于電弧爐的補(bǔ)償，能夠吸收諧波，支撐母線電壓、消除電壓閃變影響，還能實(shí)現(xiàn)縮短冶煉時(shí)間、減少散熱損失節(jié)約電能的功效。由于異步發(fā)電機(jī)組，發(fā)電時(shí)要吸收無功建立磁場，沒有無功補(bǔ)償裝置提供無功支持，風(fēng)機(jī)需要從系統(tǒng)吸收無功，本身無功補(bǔ)償容量又隨風(fēng)機(jī)所發(fā)有功功率變化而變化，而風(fēng)力發(fā)電受風(fēng)力資源的影響非常大，因此存在大規(guī)模風(fēng)電場接入電網(wǎng)的無功補(bǔ)償問題。 國內(nèi)生產(chǎn)高壓靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的公司有很多，包括鞍山榮信、北京中電普瑞、保定三伊、西電公司、山東泰開等公司都能提供成套SVC設(shè)備。而國產(chǎn)SVC裝置由于其較為低廉的價(jià)格及穩(wěn)定的性能，已逐步在國內(nèi)市場占據(jù)優(yōu)勢，至2006年約有120余套投入使用，最近幾年又有更快的發(fā)展。長期以來SVC在電力系統(tǒng)中應(yīng)用并不廣泛，到上個(gè)世紀(jì)90年代末，也只有區(qū)區(qū)6套SVC在中國電網(wǎng)落戶，而且全是價(jià)格很貴的進(jìn)口設(shè)備。高壓靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置分析1 高壓靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的發(fā)展 高壓靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置簡稱SVC,在電力系統(tǒng)中稱為“靜止補(bǔ)償裝置”，這是因?yàn)闃?gòu)成這種裝置的主要元件（電容器、電抗器、晶閘管閥等）是靜止的而非轉(zhuǎn)動(dòng)的（相對于調(diào)相機(jī)之類的旋轉(zhuǎn)設(shè)備而言）。對企業(yè)來說，電容補(bǔ)償更是降低企業(yè)成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的好辦法，是上策。2無功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益比較經(jīng)無功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)分析后，對該用戶作如下經(jīng)濟(jì)效益比較：(1)安裝補(bǔ)償電容后，%；(2)安裝補(bǔ)償電容器后，供電部門的經(jīng)濟(jì)效益損失可減少：①每天：－=②每月：按22天計(jì)，22=③每年：按264天計(jì)，264=(3)安裝補(bǔ)償電容后，用戶的經(jīng)濟(jì)損失可減少：①每天：②每月：按22天計(jì)，22=③每年：按264天計(jì)，264=④，僅需兩個(gè)半月即可收回成本。h；每天減少損耗電費(fèi)為：=。有功或無功電能都是靠各電壓等級的線路輸送的，在輸送電能的過程中，線路上都有功率損耗。h(2)該用戶未安裝無功補(bǔ)償裝置時(shí)，根據(jù)電價(jià)手冊規(guī)定，%的功率因數(shù)調(diào)節(jié)電費(fèi)?？啥嗨偷挠泄β视?jì)算如下：△P=P2P1=S(cosθ2 cosθ1)=1000x()=190KVA(2). 如需要的有功不變，則由于需要的無功減少，因此所需要的配變?nèi)萘恳蚕鄳?yīng)地減少計(jì)算如下： △S=S1S2=P(1/cosθ1 1/cosθ2)=可以減少供電設(shè)備容量占原容量的百分比為△S/S%計(jì)算如下： △S/S%={1（cosθ1 /cosθ2）}={1（cosθ1 /cosθ2）}=19%(3). 安裝無功補(bǔ)償設(shè)備，可使發(fā)電機(jī)多發(fā)有功功率。冷卻塔風(fēng)機(jī)：75KW；45KW；負(fù)載運(yùn)行情況：每周7天，24小時(shí)運(yùn)行（8電爐檢修時(shí)才停）；運(yùn)行時(shí)的負(fù)載容量，依據(jù)四煉鋼8電爐而定，一般會(huì)投入大約一半的負(fù)載。以下幾點(diǎn)是目前阻礙低壓補(bǔ)償?shù)闹饕蛩兀?．全部在低壓側(cè)補(bǔ)償，設(shè)備投資較大；2．因安裝點(diǎn)較分散，維護(hù)比較麻煩；3．功率因數(shù)考核在系統(tǒng)高壓側(cè)，選擇相對集中的高壓補(bǔ)償，比較方便；無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量的概念：為了考核無功補(bǔ)償所能帶來的實(shí)際效益，我們通常引入無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量的概念：所謂的無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量就是：安裝1Kvar的無功補(bǔ)償容量，可以減少的有功損耗的值。提高系統(tǒng)功率因數(shù)能夠提高設(shè)備利用率、增加輸電線路的輸電能力和降低線路損耗。則新增加的補(bǔ)償容量為1600Kvar。即使可控硅或二極管損壞,磁控電抗器也僅相當(dāng)于一臺(tái)空載變壓器,不影響系統(tǒng)其他裝置的運(yùn)行。礦里降壓站基波補(bǔ)償容量為3000KVar,配置電抗率為6%的串聯(lián)電抗器,用于抑制系統(tǒng)諧波,配容量2000Kvar的磁控電抗器,實(shí)現(xiàn)無功功率從1000KVar3000KVar的連續(xù)可調(diào),。、自動(dòng)控制裝置和計(jì)算機(jī)產(chǎn)生干擾和造成誤動(dòng)作。,縮短設(shè)備壽命。且各次電壓諧波含量較大,接近于標(biāo)準(zhǔn)值。則投資回報(bào)期為:150萬元/,這樣在一年半時(shí)間內(nèi)收回了設(shè)備成本。濾波裝置投運(yùn)以后,電流曲線非常光滑,濾波效果良好。100kVA 。電容器始終投運(yùn)在電力系統(tǒng)中,按照每天工作18h,每月工作26d計(jì)算,則電容器一年內(nèi)的工作時(shí)間為5616h。標(biāo)準(zhǔn)中的無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量值考慮了變壓器的損耗，因此當(dāng)負(fù)荷直連發(fā)電機(jī)母線時(shí)無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量最小，當(dāng)負(fù)荷經(jīng)過三次變壓后供電時(shí)，無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量最大。3 10—35kV電纜線路補(bǔ)償，存在無功倒送問題—城市電網(wǎng)等4 10—35kV電纜線路補(bǔ)償，存在無功倒送問題—遠(yuǎn)距離供電5 500kV超高壓線路補(bǔ)償6 有小水電、風(fēng)電場、光伏發(fā)電場接入電網(wǎng)的變電站7 無功調(diào)節(jié)頻繁的變電站8 非線性負(fù)荷帶來的電壓，無功等電能質(zhì)量問題的場合。2 智能化變電站，包括無人值守、數(shù)字化等，應(yīng)用MCRSVC合適。 按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB12497《三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》中的規(guī)定：KQ 為無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量當(dāng)電動(dòng)機(jī)直連發(fā)電機(jī)母線 KQ=～二次變壓取KQ=～三次變壓取KQ=～； 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定是適用于異步電動(dòng)機(jī)的，當(dāng)然也可以參照適用于其他無功負(fù)荷。則補(bǔ)償電容器投運(yùn)后相當(dāng)于減少的有功損耗為:3000kvar50%由于煤礦工況比較特殊,該系統(tǒng)為固定補(bǔ)償加磁控電抗器以起到動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)男Ч?。用戶應(yīng)在提高用電自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上,按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和安裝無功補(bǔ)償設(shè)備,并做到隨其負(fù)荷和電壓變動(dòng)及時(shí)投入或切除,防止無功倒送。,減少的調(diào)節(jié)電費(fèi)為:5% =(3) 補(bǔ)償投入后濾波效果好投入前,由于系統(tǒng)中存在諧波比較嚴(yán)重,導(dǎo)致電壓電流基波波形發(fā)生嚴(yán)重畸變。綜上所述,對電力系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償之后,每年可見的直接經(jīng)濟(jì)收益為:+≈。無功功率使線路總電流增加,增大了輸配電線路的有功損耗,并導(dǎo)致電壓下降、電力設(shè)備有效容量降低。,增加設(shè)備的溫升。,甚至造成諧振；無功補(bǔ)償電容器與電力系統(tǒng)中的電感構(gòu)成了局部電感、電容回路,它們的一些組合有時(shí)會(huì)對某次諧波電流引起放大作用,加劇了諧波危害。4 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置工作原理高壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償濾波裝置由補(bǔ)償(濾波)支路與磁控電抗器