压控调容式高压无功自动补偿装置要点.pdf
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1、合肥华威自动化有限公司技术交流资料(二) 第 1 页 共 15 页 HWVKC 压控调容式高压无功自动补偿装置 合肥华威自动化有限公司 20119 合肥华威自动化有限公司技术交流资料(二) 第 2 页 共 15 页 目录 一、变电站中常用的高压无功补偿装置 3 二、压控调容装置简述 4 三、压控调容装置特点 5 四、装置构成系统框图 6 五、装置的适用范围 7 六、压控调容开关的外形示意图及参考尺寸 8 七、压控调容装置的电气原理图. 10 八、压控调容装置的安装示意图. 11 九、压控调容装置的型号说明. 14 十、两种高压无功补偿方式的比较表. 14 十一、 HWVKC 压控调容补偿装置运
2、行照片. . 15 合肥华威自动化有限公司技术交流资料(二) 第 3 页 共 15 页 电力系统电压无功管理,是保证电压质量及经济运行的重要手段。 加强电力系统无功电压管理可以稳定系统电压,提高功率因数,降低线损,在不增加电源建设的前提 下增加供电能力。 目前电力系统对电压无功管理非常重视,国家在近几年中,相继颁布了多个无功补偿类的新标准,同 时废止相应的老标准。 在国家的新标准中,进一步强调了“并联电容器装置宜采用自动投切方式”和“保护装置”。 一、变电站中常用的高压无功补偿装置 1.固定式补偿装置 工作方式: 电容器容量固定,一次性投入或切除,可通过断开外熔丝的方法改变电容器的容量。 优点
3、: 成本低廉,运行简单 缺点: 总容量不可过大,否则系统轻载时会过补偿;投切操作或增减熔丝调容时需人工操作。 2.分组投切自动补偿装置 工作方式: 电容器总容量分为26 组,通过无功控制器自动分组投切。 优点: 跟踪系统无功变化,自动调整电容器投入容量,无功补偿及时准确,电网电压和功率因数稳定度 高。 缺点: 合肥华威自动化有限公司技术交流资料(二) 第 4 页 共 15 页 电容器投入时有涌流、切除时有过压, 调容需通过真空开关的通断来实现,动作频次高时影响开 关寿命。 3.压控调容自动补偿装置 工作方式: 根据 2 UCQ的原理,将电容器总容量固定式接入,串联专用的9 档有载电压调压器,通
4、过 控制器监测到的系统无功需量,自动调节有载电压调压器的档位,改变电容器的端电压,从而改 变了电容器实际输入电网的容性功率,达到无功自动补偿的目的。 优点: 在跟踪系统无功变化、自动调整电容器投入容量的同时,保证了电容器永远在线,将电容器投切 过程的涌流和过压程度降至最低;另外,有载分接开关比真空开关工作稳定,故障率低。 缺点: 有载电压调压器为油变式结构,体积较大,需执行油变的安装、保护和试验要求。 二、压控调容装置简述 变电站压控调容式无功自动补偿装置,解决了电容器投切中的过压、涌流等技术问题,实现了系统无 功无冲击的适时调节。该装置自动化程度高、运行稳定免维护、无功跟踪及时、无功调节细腻
5、、有效降低 了电网的无功损耗,在供电设备不增容的情况下,增加了供电能力,提高了电能质量。 HWVKC压控调容式无功自动补偿装置,采用电容器固定接入,通过 HWGK V 控制器, 计算系统实 时无功需量,自动及时升降调容开关的档位,进而改变电容器组的端电压,实现电容器组实际输出的补偿 容量与系统无功需量相吻合,使系统的功率因数稳定在目标值以上。 根据 2 UCQ的原理,电容器总容量不变,若电容器的端电压从 N U%100降到 N U%50,则电 容器的实际输出容量,就会从 NC Q%100降到 NC Q%25。 即:将电容器的端电压,在 N U%100 N U%50的范围内分9 级进行自动调节
6、合肥华威自动化有限公司技术交流资料(二) 第 5 页 共 15 页 则:电容器的输出容量,就会从 NC Q%100 NC Q%25的范围内对系统进行9 级自动补偿 自动调容开关(调压器)在某一时段的具体档位,由控制器根据系统无功的实际需量自动确定。 例: 某 110 总降站,主变容量 50000 kVA , 110/10 kV ,在 10 kV 母线上安装7500 kvar电容器,采用压 控调容方式进行无功9 级自动补偿。 选用补偿装置型号为:HWVKC107500/9 各级补偿容量如下: 调容开关档位 电容器端电压 ( kV) 电容器输出容量 (kvar ) 补偿容量梯度 (kvar ) 1
7、 10 7500 0 2 9.375 6592 908 3 8.750 5742 850 4 8.125 4951 791 5 7.500 4219 732 6 6.875 3545 674 7 6.250 2930 615 8 5.625 2373 557 9 5 1875 498 由上表可见: 7500 kvar的固定电容器装置,接入一台调容开关后,变成了9 级自动补偿装置,其调容精度最 大约为 900 kvar ,最小约为500 kvar ,调容精度较高,完全能够满足系统负荷波动的无功补偿需要。 三、压控调容装置特点 (1) 可以根据系统电压无功参数,按照九区图及模糊控制原理,在母线电压
8、合格的范围内,确保功率 合肥华威自动化有限公司技术交流资料(二) 第 6 页 共 15 页 因数稳定在给定范围内,使功率因数最佳,线损最小。 (2) 装置电容器固定接入,通过改变电容器的端电压,分9 级调节电容器的无功输出,容量调节细腻 平滑,有效提高了系统功率因数和系统电压的稳定度。 采用 N U5. 0低电压合闸方式投入电容器,大幅降低了合闸涌流对系统和电容器本身的冲击。 解决了电容器投切时产生的涌流、过电压、对系统的无功冲击、真空开关拉弧老化等问题。 解决了电容器运行中因投切引起的充放电问题,调容可随系统无功变化随时进行,跟踪及时。 可利用变电站原有固定补偿电容器,加装电压调节器后,即可
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