【正文】 (MCR)支路組成,能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。可控硅動(dòng)作,整流控制產(chǎn)生的諧波不流入外交流系統(tǒng)。5 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益 損耗減少產(chǎn)生的效益通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)的測(cè)試和分析后,設(shè)計(jì)補(bǔ)償裝機(jī)容量為4500Kvar,有效補(bǔ)償容量為3000Kvar,原有補(bǔ)償容量為2160Kvar,有效實(shí)際補(bǔ)償容量為1400Kvar。增加動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償治理諧波系統(tǒng)之后,在使功率因數(shù)得到提高的同時(shí)能夠有效地治理系統(tǒng)中存在的諧波。低壓無(wú)功補(bǔ)償在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用作者：周振宇 湖北新冶鋼有限公司 2009/08/22鋼鐵行業(yè)無(wú)功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀：對(duì)于鋼鐵企業(yè)，由于主要的負(fù)荷集中在高壓側(cè)，加上考核用戶功率因數(shù)時(shí)，通常是考核變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)，所以基本上是在配電系統(tǒng)的高壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償；，用戶普遍不是很重視，基本上采取不補(bǔ)償?shù)姆绞剑沟迷谙到y(tǒng)線路末端的功率因數(shù)普遍較低。加壓泵：30KW三臺(tái)（變頻）；216。(1). 在設(shè)備容量不變的條件下，由于提高了功率因數(shù)可以少送無(wú)功功率，因此可以多送有功功率。B、年總節(jié)約電費(fèi)按360天計(jì)算：，（）無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益分析1無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)分析(1)以一家普通工業(yè)用電戶為例，配變?nèi)萘浚篠=100kVA；有功功率：P=70kW；功率因數(shù)：cosφ=；每日(按10小時(shí))用電量為：A=700kW(3)如果該用戶安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，功率損耗將明顯減少。表1各電壓等級(jí)下的無(wú)功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)當(dāng)量和補(bǔ)償后的功率損耗電壓(kV) 10 35經(jīng)濟(jì)當(dāng)量(kW/kvar) 補(bǔ)償后降損功率(kW ) 從以上數(shù)據(jù)可知，該用戶每天在3：△P=++=；每天減少的損耗電量為：△A=10=按目前市場(chǎng)上價(jià)格，55元/1kvar計(jì)。3結(jié)論從以上的分析和經(jīng)濟(jì)效益比較，當(dāng)用戶的用電功率因數(shù)未達(dá)到規(guī)定值時(shí)，應(yīng)就地安裝電容補(bǔ)償無(wú)功，既可減少供電部門的經(jīng)濟(jì)損失，又可減少用戶的經(jīng)濟(jì)損失，還可以提高線路末端電壓和配變出力，是降損增效的好措施。動(dòng)力用戶在購(gòu)買電容時(shí)，請(qǐng)與供電部門的專業(yè)人員聯(lián)系，計(jì)算最佳的補(bǔ)償容量。但是，由于進(jìn)口SVC的價(jià)格太高，阻礙了這項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)的快速推廣。由于SVC對(duì)鋼鐵用戶尤其是電弧爐有較好的節(jié)電和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，從而使SVC的工業(yè)應(yīng)用步伐大大加快（由過(guò)去每年2~3套，提高到每年10~20套）。所以電網(wǎng)應(yīng)用仍然是SVC一個(gè)潛在的大市場(chǎng)。目前已啟動(dòng)大型風(fēng)電基地開(kāi)發(fā)建設(shè)和財(cái)政補(bǔ)貼啟動(dòng)光伏發(fā)電市場(chǎng)，為高壓SVC裝置提供了廣闊的發(fā)展空間。因此，高壓靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的高效可靠運(yùn)行，有著十分重要的意義。大型軋鋼設(shè)備工作時(shí)，都有功率因數(shù)低、負(fù)載波動(dòng)大的特點(diǎn)，尤其是冷軋?jiān)O(shè)備。電力部門對(duì)企業(yè)自行運(yùn)行管理站點(diǎn)設(shè)備可能會(huì)產(chǎn)生擔(dān)憂，擔(dān)心因此影響整個(gè)電網(wǎng)安全，最終企業(yè)多數(shù)情況下會(huì)將自己投資的站點(diǎn)設(shè)備交由電力部門托管。4 高壓靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置行業(yè)的發(fā)展方向 SVC技術(shù)仍需進(jìn)一步發(fā)展，在國(guó)內(nèi)應(yīng)鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)多種型式的使用SVC裝置（不限于TCR、TSC和MCR 3種型式）,以適應(yīng)不同用戶的需要，目前SVC仍是世界上最為通用的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，盡管SVG（STATCOM）在構(gòu)成原理、響應(yīng)速度、補(bǔ)償特性、雙向調(diào)節(jié)以及占地面積上均比SVC優(yōu)越，但受技術(shù)、經(jīng)濟(jì)因素的制約，SVG在小容量高電壓（6KV~10KV）方面有一定的市場(chǎng)，因?yàn)镾VG需要變壓器進(jìn)行電壓匹配。另外，電網(wǎng)的補(bǔ)償比用戶要求的響應(yīng)時(shí)間慢，所以在超高壓乃至特高壓方面的無(wú)功補(bǔ)償上MCR會(huì)有優(yōu)勢(shì)。功率因數(shù)是供用電系統(tǒng)的一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，通過(guò)合理采用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，可以減少無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)。而目前許多農(nóng)電用戶對(duì)提高功率因數(shù)的重要性認(rèn)識(shí)不足，造成了電能的損失和浪費(fèi)。 220kV及以下電壓等級(jí)的變電所中，應(yīng)根據(jù)需要配置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，～ 確定?！薄秶?guó)家電網(wǎng)公司農(nóng)網(wǎng)“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃綱要》：“節(jié)能降損目標(biāo)是積極推廣應(yīng)用節(jié)能、降損、環(huán)保技術(shù)、淘汰高耗能變壓器?！迸潆娤到y(tǒng)中無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞饺鐖D2所示，方式1為變電所的集中補(bǔ)償，方式2為配電臺(tái)區(qū)的集中補(bǔ)償，方式3為線路上的無(wú)功補(bǔ)償，方式4為分散補(bǔ)償。如配置容量過(guò)大，則必須裝設(shè)自動(dòng)投切裝置。根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行電價(jià)的規(guī)定，、當(dāng)功率因數(shù)高過(guò)這些值時(shí)，可按比例減少電費(fèi)；當(dāng)用戶用電的功率因數(shù)低于這些值時(shí)，要按比例增加當(dāng)月電費(fèi)，具體計(jì)算方法是W = (1＋a%)(F1＋F2)式中 W——當(dāng)月電費(fèi)，元；F1——基本電費(fèi)，元/kVA；F2——電量電費(fèi)，元/kWh；a%——功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)系數(shù)?；倦娰M(fèi)按每kVA每年180元、。假設(shè)補(bǔ)償電容器容量為x kvar，經(jīng)補(bǔ)償后，功率因數(shù)為 cosφ 2 = ，tanφ 2 = ，無(wú)功功率為Q2 = Q1x，而用戶的有功功率P2 = P1 + ，于是tanφ 2 = Q2/P2 =，解得x = 1569 ≈ 1600（kvar）。 = （萬(wàn)元）。電容器年運(yùn)行時(shí)間按8000h估算，12008000/10000+ 1680 = （萬(wàn)元）， + =（萬(wàn)元）。用戶補(bǔ)償后也使電網(wǎng)降低了損耗，提高了電壓質(zhì)量。該標(biāo)準(zhǔn)自2004年發(fā)布，國(guó)內(nèi)相關(guān)科研單位和生產(chǎn)部門也開(kāi)始相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研制工作，國(guó)調(diào)中心組織相關(guān)科研、制造、檢測(cè)單位，自2005年5月—2006年12月進(jìn)行了6次互操作試驗(yàn)。電子式電流互感器按傳感原理可分為線圈電子式電流互感器和純光電子式電流互感器。電子式電壓互感器一般采用分壓原理（電容、電感），可以與電流互感器組合在一起構(gòu)成電流電壓互感器（ＥＣＶＴ），如圖２中所示。采用光纖以太網(wǎng)連接，帶寬需求較大（以MU按間隔設(shè)計(jì)，采集12路量，每周波采集200點(diǎn)考慮，1個(gè)MU大約需要占用10M帶寬），100M以太網(wǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，需要組建1000M以太網(wǎng)；現(xiàn)階段采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接更為合適。保護(hù)雙重化的考慮對(duì)于220千伏以上系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置要求按雙重化配置，電流互感器線圈和合并單元配置有兩種方案：方案一：保護(hù)用電流互感器線圈和合并單元按單套配置，經(jīng)合并單元擴(kuò)展后分別給兩套保護(hù)裝置提供數(shù)據(jù)，此方案當(dāng)合并單元故障時(shí)，兩套保護(hù)裝置均停運(yùn)。靜止式動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置TCR和MCR的區(qū)別是什么？TCR:晶閘管控制電抗器（ThyristorControlled Reactor－TCR）,與固定電容器（Fixed Capactor－FC）、機(jī)械投切電容器（Mechanically Switched Capactor－MSC）和機(jī)械投切電抗器（Mechanically SwitchedReactor－MSR）混合使用的裝置稱靜止補(bǔ)償器SVC（StaticVarCompensate）。所以限制了它的發(fā)展。 現(xiàn)代電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償，正向著優(yōu)化、動(dòng)態(tài)和平滑調(diào)節(jié)方向發(fā)展，基于MCR的SVC動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，有著廣闊的發(fā)展前景。SVC（MCR＋FC＋MSC）可以做到：增加了感性補(bǔ)償，改變了電容器的調(diào)節(jié)特性。也有利于電網(wǎng)調(diào)壓和穩(wěn)定負(fù)荷。從本質(zhì)上講，自愈就是智能電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”。從智能電網(wǎng)的角度來(lái)看，用戶的需求完全是另一種可管理的資源，它將有助于平衡供求關(guān)系，確保系統(tǒng)的可靠性。 智能電網(wǎng)提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量。此外，智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)還要考慮減少由于閃電、開(kāi)關(guān)涌流、線路故障和諧波源引起的電能質(zhì)量的擾動(dòng)，同時(shí)應(yīng)用超導(dǎo)、材料、儲(chǔ)能以及改善電能質(zhì)量的電力技術(shù)的最新研究成果來(lái)解決電能質(zhì)量的問(wèn)題。 智能電網(wǎng)優(yōu)化其資產(chǎn)應(yīng)用，使運(yùn)行更加高效。 應(yīng)用 孟金甫 +176。2007年金屬陽(yáng)極改造后，3整流變壓器由原來(lái)的7147kVA增大到22000kVA，3整流變?nèi)萘康脑龃?，不能再?gòu)成等效24相整流電路，從而使110kV變電站35kV母線高次諧波超標(biāo)、功率因數(shù)達(dá)不到供電系統(tǒng)要求的指標(biāo)，諧波污染增大，使低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置無(wú)法正常投入。變流設(shè)備的自然功率因數(shù)較低，造成以下危害：a) 增加供電線路的損失，而為了減少損失則必須增大供電線路的導(dǎo)線截面，增大投資b) 增加線路上的電壓損失，降低了電壓質(zhì)量c) 降低發(fā)、供電設(shè)備的有效利用率d) 增加企業(yè)的電費(fèi)支出，供配電系統(tǒng)的電能損耗增加，配電設(shè)備的利用率下降，加大生產(chǎn)成本，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 5樹變回路：COSφ＝。 110kV： COSφ＝d) 諧波對(duì)變流裝置的影響:交流電壓畸變可能引起變流設(shè)備控制角的時(shí)間間隔不等，并通過(guò)反饋放大系統(tǒng)的電壓畸變，使變流器工作不穩(wěn)定；對(duì)逆變器則可能發(fā)生換流失敗而無(wú)法工作，甚至損壞變流設(shè)備。θn為兩個(gè)諧波源諧波電流之間的相位角相位角θn不能確定時(shí)：In=√（I21n+ I22n+ KnI1nI2n ）表2表4表6 注入35kV母線總諧波電流數(shù)值諧波次數(shù)357111317192325諧波電流值 注入公共連接點(diǎn)35kV諧波電流允許值標(biāo)準(zhǔn)電壓（kV）短路容量（MVA）234567891011121335250151212標(biāo)準(zhǔn)電壓（kV）短路容量（MVA）14151617181920212223242535250對(duì)比35kV母線的總諧波電流和國(guó)標(biāo)限值（如下表）可以發(fā)現(xiàn)113次等諧波電流超過(guò)國(guó)標(biāo)要求，必須進(jìn)行治理。c) SZ56000KVA b) 相對(duì)濕度：≤95﹪ Pmax＝； Qmax＝3 回路三：Qmax＝5 樹變回路：COSφ＝；2 補(bǔ)償后110kV母線功率因數(shù)COSφ≥。 公用電網(wǎng)諧波》（GB/T 1454993）的要求。表134回路四2 無(wú)功補(bǔ)償容量計(jì)算:COSφ1=：從濾波效果仿真結(jié)果分析，設(shè)HHH11共3組濾波通道后，母線諧波電流全部滿足國(guó)標(biāo)要求。毎相電容器串、并聯(lián)數(shù)（臺(tái)）4串2并4串2并4串2并 投資 項(xiàng)目總投資100萬(wàn)元，其中： 系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)及購(gòu)置費(fèi)用： 80萬(wàn)元 土建費(fèi)用： 10萬(wàn)元 4 效益分析諧波電壓：設(shè)備投運(yùn)后35 kV母線諧波電壓總畸變率、奇次諧波電壓含有率、偶次諧波電壓含有率均滿足GB/T