2018/5/21
前言
电网电能质量通常由以下指标来衡量:电力系统频率偏差、电压偏差、三相不平衡度、电压波动和闪变、谐波、暂时过电压和瞬态过电压等。在现代工业企业和运输部门以及日常生活中,非线性电力负荷在大量增加。随着现代电力电子技术的发展,晶闸管换流和变频技术得到广泛的应用,电力变压器容量和数量也在不断增加,越来越多的非线性负荷大量接入电网,使电网供电质量受到严重影响,非线性负荷从电网吸收非正弦电流,引起电网电压畸变,对各种电气设备、继电保护、自动装置、计算机、测量和计量仪器以及通讯系统均有不利的影响。
下面主要简述电力谐波对电网的危害:
谐波对并联电容器组影响十分显着。据统计,大约有70%的谐波故障是发生在电容器组中。研究指出,对矿物油浸绝缘的电容器,在电压总畸变率为5%条件下运行两年,介损系数约提高一倍。在谐波作用下,电力电缆的损坏也显着增加。国外曾经对比了两条同时数设在相似环境温度下的电缆,其中一条在基本正弦电压下运行,另一条电压总畸变率为6%~8.5%。经2.5年运行,后者的泄露电流平均增加36%,比前者经3.5年运行还大43%。
由于高次谐波旋转磁场产生的涡流,使旋转电机的铁损增加,使同步电机的阻尼线圈过热,或使感应电机定子和转子附加损耗。在畸变电压作用下,电机和变压器的绝缘寿命将缩短。国内外经验表明,当电压总谐波畸变达10%~20%,可以导致电动机在短期内损坏。
在谐波和负序的共同作用下,电力系统中以负序滤波器为起动元件的许多保护及自动装置会发生误动作。有的保护闭锁装置因频繁误动作不得不解除运行。
谐波通过电磁感应干扰通信,导致电话回路信号误动。
谐波在电力系统和用户设备上会造成很大的附加损耗。谐波功率本身可以说完全是损耗,从而增加网损。
谐波还会对用电设备带来很大的影响甚至使其不能正常工作。如引起电视机图像“翻滚”、照明灯“闪变”、计算机错误或程序出格、变流装置电压波形陷波畸变、低压中性线严重过负荷等。
同时,电能质量的好坏也关系到发电部门、供电部门和用电部门的实际经济利益,是这些部门十分关注的重要指标、特别是电网中的谐波污染严重损害了供电系统的设备安全及供电的可靠性。为此,国家标准委员会特制订了《公用电网谐波GB/T14549-1993》标准。在《水电部供用电规则》中也明确规定,用户注意提高自然功率因数,高压供电的用户需要确认功率因数在0.9以上,经努力达不到以上规定者应装设必要的补偿设备,并规定
了依照月平均功率因数调整电费的处理办法。
根据输配电网的发展现状,以及谐波对电网的污染和危害已经到了不治理不行的地步,我公司在借鉴国内外无功补偿技术基础上,自主研发并生产了TH系列高低压动态无功自动补偿和滤波装置(以下简称装置)。该装置已推向市场多年,并取得了良好的运行效果。
引用标准
GB/T12325-2003 电能质量 供电电压允许偏差
GB12326-2000 电能质量 电压波动和闪变
GB/T14549-1993 电能质量 公用电网谐波
GB/T15543-1995 电能质量 三相电压允许不平衡度
GB/T15945-1995 电能质量 电力系统频率允许偏差
GB/T18481-2001 电能质量 暂态过电压和瞬态过电压
GB/T19862-2005 电能质量 监测设备通用要求
GB/T20298-2006 静止无功补偿装置(SVC)功能特性
GB/T20297-2006 静止无功补偿装置(SVC)现场试验
产品的简介
装置主要用于0.4~35KV的交流电力系统中,具有动态连续无功率补偿、吸收谐波、减少电压波动及电压闪变的功能,起到提高功率因数、降损节能,提高电网输送能力,改善用户电压质量,从而给用户带来巨大的经济效益和社会效益。
BER系列装置可广泛应用于冶金、矿山、铁路、电力等工业、商业、民用和机关团体的配电网,如电弧炉、轧机、电力机车供电、提升机等重工业负载以及电信电源系统、高层建筑、UPS/发电机组、电力系统、精良电子企业、电解电镀企业、石化企业等。
BERTB系列高压动态无功自动补偿成套装置
概述
我公司自主研发生产的BERTB系列高压动态无功自动补偿成套装置(以下简称装置)主要用于3~35kV工频电力系统中,能很好地解决系统无功功率欠补偿、过补偿、投切稳定性、运行安全性等问题。它根据系统电压及无功负荷状况分级自动投切,以随时适应系统所需无功变化要求。自动投切解决了人工的繁重操作,容量分级解决无功过补和欠补问题。装置控制部分采用专业双核测控技术,运用优良控制理论作为核心控制元件,以电压、无功、功率因数、时间等物理量为控制参数,对系统电压、电流、功率因数等进行实时监测,自动投切一定容量的电容器组,有作用地平衡无功,确认系统功率因数稳定在0.95以上。
依据补偿对象的不同,高压动态无功自动补偿装置产品型号及分类如下:
BERBC型变电所高压无功综合自动补偿装置
产品特点
采用工艺先进和全膜介质的高压电力电容器,具有单台容量大,损耗低,局部放电性能优异,质量可靠,防火,防爆,难燃,安全可靠等特点,并且还具有放电起始电压高和密封性能好等突出特点,内置熔丝保护,使电容器在脱离电网后5分钟内将残留电压降至50V以下。
装置结构设计紧凑,布置合理,动热稳定性好,配有高压带电显示装置、电磁锁、观察窗和散热网,具有强制闭锁功能。装置的柜体由优质冷轧钢板折弯而成,四周面板有通风散热的风孔,门轴采用高压柜专用铰链,美观,牢固。
可采用高压真空接触器(弹簧和永磁可选)、高压负荷开关和高压真空断路器作为投切电容器的开关,装置灵活,可靠。(根据用户实际要求配置)
为抑制高次谐波和合闸涌流,可配置串联干式铁心电抗器,电抗率为1%~12%,电抗器电抗值偏差5%,声级水平60dB以下。(电抗率根据现场的实际情况及谐波情况进行选择)
控制系统采用基于DSP的全数字化控制,动态响应时间小于10ms,控制精度士0.1度。设有RS485通讯接口,便于远程监控和数据查询,备有记录,显示有功、无功、频率和时钟等功能。
主要组成元件
真空接触器或负荷开关或真空断路器、并联电容器组、放电线圈、串联电抗器、电流互感器、避雷器、进线隔离开关、带电显示器及BER-600系列智能无功补偿控制器、壳体等组成。
工作原理
按照“优先保证电压合格,实现无功平衡,尽量减少投切次数”的原则,依据九区图原理由高可靠的控制器按照模糊控制策略进行电压无功综合控制。通过对电网电压和功率因数的综合判定,可同时控制两合主变的自动有载调压及两段母线上的无功补偿电容的自动投切,实现平衡系统电压,提高功率因数。减少线损,确认供电质量,解决无功过补偿和欠补偿问题。
使用环境
安装地点:户内或户外
环境温度:-40℃~+45℃:
相对湿度:≤90%(25℃);
海拔高度:≤1500m;
垂直安装,倾斜度不大于5°;
安装场所应无剧烈振动和冲击,无有害气体及腐蚀性气体、无导电性或爆炸性尘埃。
型号的含义
BERBC—口—口—口
口 补偿方案代号 I、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ
口 补偿容量 Kvar
口 电压等级 kV
产品型号
说明:1:主要包括电容器及其保护器、放电线圈、电流互感器、带电显示和电磁锁等,这种方案简单主要用于没有谐波的现场。
II:1+串联电抗器,用来减弱谐波和合闸涌流。主要用于现场有谐波的场合。电抗器的电抗率根据实际系统包含的谐波次数确定,一般配置6%的电抗器来减弱5次及以上的谐波,能将电容器组投入运行瞬间的涌流限制在电容器组额定电流的20倍以下。
Ⅲ:主要包括隔离开关或负荷开关或真空接触器或真空断路器、电容器及其保护、放电线圈、电流互感器、控制器、带电显示和电磁锁等。主要用于无谐波的场合,有明显的断开点且维护方便,以根据现场的实际情况进行自动投切。
IV:II+串联电抗器,用来减弱谐波和合闸涌流。电抗器的电抗率根据实际系统包含的谐波次数确定,一般配置1%~12%的电抗器来减弱3次及以上的谐波,能将电容器组投入运行瞬间的涌流限制在电容器组额定电流的20倍以下。
安徽比尔电气技术有限公司 版权所有 皖ICP备12018848号-1 免责声明