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高压静止型动态无功补偿装置

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1.9 SVG组成明细
35kV动态无功补偿装置 SVG进线柜 SVG启动柜
ZG-dSVG-5000/35 ZG-SVG-JX-5000/35 ZG-SVG-QD-5000/35 ZG-SVG-GL-5000/35
套 套 套 套 套 台 套
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ZG-dSVC 技术方案-控制系统
阀基电子设备(VBE) 控制器与阀组的接口设备,用超大规模 FPGA为核心芯片,能够实现48路光纤的输 入输出接口。 独创的VBE与阀组一体化结构设计 避免了大量光纤由一次现场拉到控制室; 光纤配线可在工厂完成,有利于现场安装 和运行维护;
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ZG-TCR-5000/35 ZG-dSVC-5000/35-I BKDCKL-35 ZG-SVC-KZ
套 套 套 套
1 1 1 1
智光电气
智光电气
智光电气 智光电气
包 含
TCR相控电抗器 SVC控制系统
2
FC滤波部分
ZG-FC-3000/35
滤波电抗器,干式空芯 LKDCKL-35

套 套
1
1 1
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1.5 现行的相关国家标准
电能质量是多指标的有机综合,现行标准只能确定供 电合格与否,不能衡定质量的好坏。
《电能质量 供电电压允许偏差》(GB12325-2008)
《电能质量 三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-2008)
《电能质量 电力系统频率允许偏差》(GB/T15945-2008) 《电能质量 电压波动和闪变》(GB12326-2008)
轧机运行中无功的冲击
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典型案例--煤炭矿井提升机
矿井提升机 提升机容量大,是典型的非线
性冲击负荷,对电能质量污染
严重。 存在的问题: 1、电流谐波大,功率因数低; 2、电压波动频繁;
SVC/SVG治理效果:
1、节能效益非常可观;
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煤炭市场
重点行业:煤炭 选择的理由如下: 1)相对来讲业绩多,今年就有运行业绩。 2)容量偏小,相对来说运行稳定性高。 3)市场容量不小于3个亿。 4)通过沟通,了解公司内部可用资源,出业绩概率大。 我部门配合完成以下工作: 1)编写几个煤炭应用案例(要求:突出技术性能、使用前后对对 比等),专注给用户提供完善的解决方案。 2)挑选几个煤炭设计院进行会议技术交流、推广。 3)针对煤炭行业编写产品技术差异化(优点放大原则)。
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典型案例--风力发电
风电发电
风力资源的不稳定性和风电机
组(主流:双馈式发电机)本 身运行特性对电网运行电能质 量产生的影响,如电压偏差、 波动于闪变等; SVC/SVG治理效果 1、补偿无功,稳定风电场并网节点电压,降低电网电压波动;
2、满足风电场要求的硬性指标---低电压穿越(LVRT)功能;
SVC/SVG
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动态无功补偿(SVG/SVC)的作用
SVG/SVC应用于配电网
主要用于电能质量控制,通过动态无功快速补偿 维持母线电压,有效抑制电压闪变或通过电流跟踪补 偿实现对冲击型负载或者谐波源负载的实施动态补偿, 提高功率因数。

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主要应用领域
冶金:电弧炉、精炼炉、钢包炉、中频炉、轧机 (SVC为主) 有色金属及加工:中频炉、轧机、电弧炉、电镀、电解(SVC为主) 新材料:矿热炉、电石炉
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1.7 SVC\SVG补偿容量估算
SVG\SVC应用行业 行业 冶金 风电 煤炭 主要负载 电弧炉、中频炉、轧机 风力发电机 煤矿提升机、直流电机 电压等级 6-35kV 10-35kV 6-10kV 补偿容量 10M-200M 5M-15M 2M-10M
备注:1、风电市场补偿容量基本按照风力发电机安装容量的15%~30%左右。 例如:49.5MW风电场补偿容量基本为8M~15M之间。 2、冶金按照电弧炉按照炉变的60%~110%左右计算补偿容量。 轧机、中频炉按照主变压器的30%~50%计算补偿容量。
二 次 设 备
控制系统 保护装置 录波器 水冷系统 远方工作站
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ZG-dSVC 技术方案-控制系统
核心控制器
1)高性能的嵌入式平台 双DSP+超大规模FPGA+双口RAM的构架平台, 实现了SVC控制系统的三大功能:控制、监控、 保护。系统的控制精度高、响应速度快、运行 稳定可靠。 2)完备的控制算法 控制器集成了包括针对电压控制、无功功率 控制、功率因数控制等多种控制方式,同时 针对不用应用要求实现三相补偿或分相补偿, 还能够开环、闭环方式或开环+闭环的控制 方式,以实现开环抑制电压闪变,闭环保证 控制精度的综合效果。
电容器组框架含热镀锌骨架、防污
赛晶/上电 智光电气 11 Page
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电能质量及谐波、功率因数
SVC/SVG主要应用领域 ZG-dSVC技术方案 ZG-dSVG技术方案 工程案例介绍
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动态无功补偿(SVG/SVC)的作用
SVG/SVC应用于输变电网 主要功能:在系统发生故障或者突增负载时,动 态提供电压支撑,稳定系统电压。
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SVC系统一次图
6kV:5级
10kV:7级
35kV:22级
SVC 系统框图
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SVC的组成
相控电抗器
无源滤波器 控制屏 阀组 散热设备
TCR
FC
控制系统
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SVC的组成
相控电抗器 晶闸管阀组 滤波电容器 滤波电抗器 避雷器 隔离刀闸 电压互感器 电流互感器
一 次 设 备
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SVC工作原理
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SVC工作原理(续)
QR —由TCR提供的可调无功功率; QC—由FC提供的固定无功功率;
QL—负荷需要的可变无功功率; QN—由母线提供的稳定无功功率; 当无功为正是表示感性无功,为负时表示容性无功。
调节TCR部分晶闸管的导通角可实现QN=QR+QL-QC=常数(或者0),则能 实现电网功率因数等于常数,这样电压几乎不波动。
次谐波:低于工频的间谐波。 短时间谐波:持续冲击低于2秒,两次冲击间隔大于30秒
基波与3次谐波叠加后 产生的畸变波形。
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1.4 电能质量衡量指标
电压允许偏差 频率允许偏差 稳态
公用电网的谐波 电压波动与闪变
三相电压允许不平衡度
技术性指标
电能 质量 衡量 指标
电压暂升 电压暂降 暂态 暂时过电压 瞬态过电压 脉冲 对投诉的反应速度 非技术性指标 电力价目透明度 (服务质量) 其它
高压静止型动态无功补偿装置
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5
电能质量问题及SVC/SVG组成
SVC/SVG主要应用领域 ZG-dSVC技术方案 ZG-dSVG技术方案 工程案例介绍
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1.1 有功、无功、视在功率基本 概念
有功功率(P):做功消耗,产生 经济效益。
无功功率(Q):负载建立磁场作为 交换能量使用(必须存在)。
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杯子=变压器(VA)
1.2 当前电网面临的威胁
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1.3 电力系统谐波
广义:电力系统中除基波(50Hz)外,任一周期性的交变分量,皆称为谐波。 狭义:谐波为一周期性的正弦分量,其频率为基波频率的整数倍。

常谐波:指50Hz整倍数的交变分量。


间谐波:大于1且非整数倍的谐波(分数谐波)
3、煤炭按照主变的30%~50%计算补偿容量。
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1.8 SVG与变频器组成比较
SVG与Zinvert柜体组成比较 序号 1 2 3 4 SVG组成 进线柜 启动柜 功率单元柜 控制屏柜 变频器组成 进线柜 变压器柜 功率单元柜 控制屏柜
备注:1、SVG启动柜包含真空接触器、连接电抗器。 2、变频分自动、手动,SVG标准配置为自动。
2011年至今:风电场均以SVG为主要无功补偿设备。占90%
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电能质量及谐波、功率因数
SVC/SVG主要应用领域 ZG-dSVC技术方案 ZG-dSVG技术方案 工程案例介绍
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无功补偿的常见类型
以TBB为代表 以SVC为代表 以SVG为代表
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ZG-dSVC获得的专利及检验报告
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风电场无功补偿发展趋势
2008年以前:以TBB\FC及有载调压形式的补偿为主。 补偿容量约主变的15%~30%。(改造中) 2008~2010年:分别出现了TCR型SVC、MCR型SVC、SVG。
2010~2011年:通过现场应用,MCR型SVC无法满足运行 要求,逐步以TCR型SVC、SVG为主。
包 含 电容器成套装置补偿容 量:5000kvar 并联电容器BAM-1W 电容器组框架含热镀锌 骨架、防污绝缘子、母 排、氧化锌避雷器、金 具等

套 套
1
1 1
智光电气
赛晶/上电 智光电气
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1.10 SVC组成明细
序 号 名称 规格型号 单位 数量 报价 单价 总价 制造厂
1
TCR部分 SVC高压阀组
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典型案例--轧机
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谐波特性:6脉波与12脉 波整流的谐波频谱图
12 10 8 6 4 2 0 六脉冲 十二脉冲
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主要谐波次数:Pn±1次特征谐波(n=1、2、3……) P---表示整流脉波数
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典型案例--轧机
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