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高壓TSC型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置

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錦州瑞皇電容器有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

詳細(xì)介紹

        高壓TSC是一種動(dòng)態(tài)跟蹤的新型電容補(bǔ)償裝置,產(chǎn)品采用全數(shù)字智能控制系統(tǒng),國(guó)外進(jìn)口的高電壓、大功率晶閘管串連組成高壓交流無(wú)觸點(diǎn)開關(guān),實(shí)現(xiàn)電容器組的快速投切，響應(yīng)時(shí)間小于20ms。產(chǎn)品借鑒技術(shù)，解決了傳統(tǒng)補(bǔ)償裝置控制開關(guān)易受沖擊、使用壽命短、相應(yīng)速度慢等缺點(diǎn)，設(shè)備運(yùn)行安全可靠，效果好，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到水平。

        高壓TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置廣泛應(yīng)用于高壓交直流輸變電系統(tǒng)和冶金、煤炭、港口門機(jī)、電氣化鐵路、重型機(jī)械制造等工業(yè)、交通沖擊性負(fù)荷配電網(wǎng)中。其主要作用就是對(duì)沖擊性負(fù)荷、時(shí)變負(fù)荷能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)補(bǔ)償至0.9以上，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，減少供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗，提高電能質(zhì)量等顯著特點(diǎn)，可以給用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

高壓TSC的應(yīng)用領(lǐng)域

        隨著現(xiàn)代電力電子設(shè)備和非線性負(fù)荷的大量應(yīng)用,使電網(wǎng)供電質(zhì)量受到嚴(yán)重影響,尤其是各種電力電子開關(guān)器件的大量應(yīng)用和負(fù)載的頻繁波動(dòng)是最主要的干擾源,對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定造成一系列不良影響：

★ 功率因數(shù)低，增加電網(wǎng)損耗，加大生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)效率；
★ 產(chǎn)生的無(wú)功沖擊引起電網(wǎng)電壓降低，電壓波動(dòng)及閃變，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致傳動(dòng)裝置及保護(hù)裝置無(wú)法正常工作甚至停產(chǎn)；
★ 導(dǎo)致電網(wǎng)三相不平衡，產(chǎn)生負(fù)序電流使電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生振動(dòng)。
★ 電容器組諧振及諧波電流放大，使電容過負(fù)荷或過電壓，甚至燒毀；
★ 增加變壓器損耗，引起變壓器發(fā)熱；
★ 導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)熱，電機(jī)力矩不穩(wěn)甚至損壞；
★ 加速電力設(shè)備絕緣老化，易擊穿；

        針對(duì)以上電網(wǎng)污染，應(yīng)用我公司生產(chǎn)的高壓TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)了電容投切無(wú)過渡、無(wú)涌流抑制高次諧波，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。高壓TSC裝置應(yīng)用領(lǐng)域如下：

1、遠(yuǎn)距離電力輸送

        電力系統(tǒng)目前正在趨向于大功率電網(wǎng),長(zhǎng)距離輸電,高能量消耗,迫使輸配電系統(tǒng)不得不更加有效。高壓TSC可以明顯提高電力系統(tǒng)輸配電性能,即在不同的電網(wǎng)條件下,為保持一個(gè)平衡的電壓時(shí),可以在電網(wǎng)的一處和多處適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b高壓TSC,以達(dá)到以下的目的：

★ 穩(wěn)定系統(tǒng)電壓
★ 減少傳輸損耗
★ 增加電網(wǎng)輸電能力，使現(xiàn)有電網(wǎng)發(fā)揮效率
★ 提高瞬變穩(wěn)態(tài)極限

2、軋機(jī)

軋機(jī)的無(wú)功沖擊負(fù)荷會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成以下影響：

★ 使功率因數(shù)下降
★ 引起電壓波動(dòng)及電壓降，嚴(yán)重時(shí)使電氣設(shè)備不能正常工作，降低生產(chǎn)效率
★ 負(fù)載的傳動(dòng)裝置中會(huì)產(chǎn)生有害高次諧波，主要以5、7、11、13次為代表的奇次諧波及旁頻,會(huì)使電網(wǎng)電壓嚴(yán)重畸變

        高壓TSC閥組和高壓FC濾波器或抑制諧波型電容裝置兩者相互結(jié)合，可以減少鋼廠軋機(jī)等負(fù)荷對(duì)供電系統(tǒng)的電壓波動(dòng)，濾除或抑制軋機(jī)產(chǎn)生的諧波，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。

3、提升機(jī)

★ 提升機(jī)在工作中會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生如下影響：
★ 引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)及電壓降
★ 使功率因數(shù)較低
★ 增加了設(shè)備及輸電線路的損耗

        高壓TSC裝置可以減少提升機(jī)對(duì)供電系統(tǒng)的電壓波動(dòng)，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。

4、城市二級(jí)變電站

        在區(qū)域電網(wǎng)中，采用高壓TBB固定無(wú)功補(bǔ)償和高壓TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償方式來補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功，高壓TBB固定無(wú)功補(bǔ)償用來補(bǔ)償較穩(wěn)定的感性負(fù)載，高壓TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償用來補(bǔ)償波動(dòng)性較大的感性負(fù)載。兩種方式組合投切，既能保證補(bǔ)償精度，又可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償；而且降低了設(shè)備造價(jià)。

5、電氣化鐵路的供電系統(tǒng)

        電力機(jī)車運(yùn)輸方式在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)造成了嚴(yán)重“污染"，電力機(jī)車單相供電造成了供電網(wǎng)的三相嚴(yán)重不平衡及功率因數(shù)低，并產(chǎn)生負(fù)序電流。高壓TSC可以改善三相不平衡，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。

高壓TSC組成及技術(shù)特點(diǎn)

        高壓TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置由光纖觸發(fā)控制系統(tǒng)、閥控系統(tǒng)、脈沖變壓器、電抗器、電容器、保護(hù)元件等單元組合而成。控制系統(tǒng)由微機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)電能質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)智能投入、切除電容器組調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率因數(shù)的目的。當(dāng)控制器檢測(cè)實(shí)時(shí)功率因數(shù)，自動(dòng)判斷出需投入的電容器組數(shù)，控制器對(duì)的晶閘管閥輸出控制信號(hào)、使之導(dǎo)通將電容器組投入運(yùn)行；當(dāng)負(fù)載無(wú)功功率低于整定值時(shí)，控制器對(duì)對(duì)應(yīng)的晶閘管閥停止發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，晶閘管閥導(dǎo)通截止，電容器組退出運(yùn)行。以上工作狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)行，確保投切電容器無(wú)沖擊、無(wú)涌流、無(wú)過渡過程。

1、晶閘管閥組結(jié)構(gòu)

        高壓熱管散熱結(jié)構(gòu)10kV和6KV高壓晶閘管閥組采用單相臥式，三相疊加立式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。10KV 和6KV的高壓晶閘管閥組串聯(lián)一定數(shù)量的晶閘管；其它附件還有散熱器、均壓/阻尼電容器和電阻器、高電位觸發(fā)板和支撐架等。

2、控制柜結(jié)構(gòu)

        高壓TSC控制柜由無(wú)功調(diào)節(jié)控制器、硅元件狀態(tài)監(jiān)視器、專用大容量備用電源裝置（UPS）及相應(yīng)的指示儀器儀表、按鈕等組成。無(wú)功調(diào)節(jié)控制器采用DSP+MPU雙處理器架構(gòu)，其中，DSP采用國(guó)外進(jìn)口高速浮點(diǎn)信號(hào)處理器，MPU采用工業(yè)級(jí)嵌入式處理器；光端收發(fā)器由光發(fā)射板、光接收板、緩沖器板和電平分配板組成。

3、可控硅觸發(fā)電路系統(tǒng)

        晶閘管閥串在中壓電網(wǎng)中工作,當(dāng)觸發(fā)瞬間或晶閘管閥串在正常導(dǎo)通時(shí),每只管子的壓降極低,約為2Ｖ,觸發(fā)電流為幾百毫安。當(dāng)晶閘管閥串停止工作時(shí),電容器通過二極管串充電,充電電壓大約等于電網(wǎng)線電壓的峰值,晶閘管閥串要承受電網(wǎng)的交流電壓和電容器的直流電壓之和,所以選擇二極管和晶閘管閥串的耐電壓值至少要高于電網(wǎng)額定線電壓的六倍。在這種情況下,控制回路與主回路的絕緣問題尤為重要。觸發(fā)回路發(fā)出觸發(fā)命令傳到中壓晶閘管閥串工作。只有做到觸發(fā)回路與主回路的絕緣,才能保證系統(tǒng)的安全。可控硅觸發(fā)電路主要由光電轉(zhuǎn)換裝置、脈沖變壓器組成。

4、電容器和電抗器

        單相并聯(lián)電容器可以要據(jù)供電系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷的情況選擇不同型號(hào)的電容器；單相串聯(lián)電抗器可以根據(jù)供電系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷的情況選擇不同電抗率的電抗器，電抗器也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)荷和用戶的要求選擇干式鐵芯、干式空芯電抗器。

5、技術(shù)特點(diǎn)：

★時(shí)跟蹤負(fù)荷變化，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功功率，提高系統(tǒng)功率因數(shù)；
★采用光纖觸發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)的電氣隔離，解決干擾問題，做到了高可
靠性和控制性；
★采用進(jìn)口晶閘管控制投切電容器組，真正實(shí)現(xiàn)電容器組過零投切，無(wú)浪涌電流，提高了設(shè)備的使用壽命；
★電容器組投切過程中無(wú)浪涌電流、無(wú)操作過電壓，無(wú)電弧重燃現(xiàn)象；
★ 動(dòng)態(tài)抑制系統(tǒng)諧波,改善電壓畸變率,主回路設(shè)計(jì)充分考慮電容器組對(duì)諧波電流的放大問題,保證設(shè)備安全運(yùn)行,可靠工作；
★ 控制器實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化,液晶顯示,具有聯(lián)網(wǎng)通訊功能；
★ 控制器具有高可靠性，而且操作簡(jiǎn)單，與系統(tǒng)連接時(shí)，不需要考慮交流系統(tǒng)相序，補(bǔ)償器保護(hù)措施齊全；
★ 閘管閥體電路參數(shù)精心設(shè)計(jì),發(fā)熱量小,設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積??；
★ 控制柜與晶閘管閥體之間信息傳遞全部采用高壓光纖實(shí)現(xiàn),無(wú)任何電氣聯(lián)系，解決了控制低壓側(cè)和高壓側(cè)的電氣絕緣問題；
★ 專用的晶閘管閥監(jiān)控單元能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)晶閘管閥體中每只晶閘管的運(yùn)行狀態(tài)，液晶顯示，畫面直觀、簡(jiǎn)潔。
★ 采用的自取能供電和高精密直流電源為晶閘管閥體高壓控制電路供電，電源輸出容量大、可靠性高且電能質(zhì)量穩(wěn)定；
★ 設(shè)備自身無(wú)諧波電流產(chǎn)生、無(wú)投切過渡過程；
★ 適用于無(wú)功負(fù)荷沖擊頻繁波動(dòng)的場(chǎng)合；
★ 改善電壓質(zhì)量，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，抑制電壓閃變；
★ 降低網(wǎng)損，高效節(jié)能，提高電氣設(shè)備。