尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数

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尧都区泰华焦化厂新型电抗器尧都区泰华焦化厂保护伞参数概述在超高压、大容量的电网中，须安装一定容量的无功补偿装置(山西临汾市尧都区泰华焦化厂包括并联电抗器和静止无功保护伞补偿器)，尧都区泰华焦化厂其主要目的一是补偿容性充电功率；尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数二是在轻负荷时吸收无功功率，尧都区泰华焦化厂控制无功潮流，尧都区泰华焦化厂稳定网络的保护伞运行电压。理论研究和实践证明，调节电抗对于提高电力系统运行性能有显著作用，尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数特别是可控电抗器的应用，其容量随跟踪传输功率的大小而自动变化，山西临汾市尧都区泰华焦化厂防止了线路一侧开关切合所产生的过高的工频操作过保护伞电压及相应的暂态振荡过电压，从而可减少电网损耗，提供电质量，尧都区泰华焦化厂提高系统的稳定性。尧都区泰华焦化厂 2 MCR的优点虽然基于TCR的SVC在电力系统中得到了保护伞大量应用，保护伞但存在以下问题： 尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数山西临汾市尧都区泰华焦化厂(1)由于晶闸管阀制造水平的限制，TCR不能直接应用在35kV以上的系统中，通常通过降压变压器接在高电压等级线路中；山西临汾市尧都区泰华焦化厂 (2)TCR带来大量的谐波，需要附加的滤波装置保护伞； (3)晶闸管阀需要准确的控制和过复杂保护装置，来保护由于它的不当控制使变压器饱和而使其产生的过压过流； (4山西临汾市尧都区泰华焦化厂)晶闸管被用来提供全补偿，高压晶闸管是非常昂贵的。磁控电抗器(MCR)和TCR在功能上是相似的，但MCR实现这些功能更加可靠，运行时尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数间更长，尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数没有TCR的突然死区，保护伞成本较低。 MCR的优势在于实现起来更加可靠，维护简单，相对经济以及电能质量控制的高效率：山西临汾市尧都区泰华焦化厂 *可靠性 MCR不存在这种由GTO引起的工作死区；由于采用了与变压器类似的铁芯，工作更加可靠；具有更高的过压及过载能力；尧都区泰华焦化厂工作寿命长；尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数 *安装及维护简单 MCR的安装操作维护同尧都区泰华焦化厂变压器一样简单； 尧都区泰华焦化厂*经济性与效率对于相同的参数，MCR成本比TCR低一半；而MCR的安装空间为空芯TCR1尧都区泰华焦化厂／10；在没有滤波器的情况下，MCR的电流畸变率大约为3%，尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数而TCR为5．8%；在额定无功消耗的情况下，尧都区泰华焦化厂在35kV以上系统中的电抗器内部损耗180MvarMCR为0．4%，32MvarMCR为0．7%，在相同电压等级的TCR中内部损耗为1．1%，这是因为它需要降压变压器的接入，造成了附加的损耗。MCR的备用模式损耗也很低。 MCR是DC脉冲通过主线圈或控制线圈来改变磁芯饱和的持续时间，因而改变MCR的电抗值。用专业术语讲，MCR是功能强大的低惯尧都区泰华焦化厂性电抗器，它的无功损耗可以从额定功率的0．1到1．0调整，短时间(最多1lmin)内可调整到2．0倍的额定功率。山西临汾市尧都区泰华焦化厂由于这种大范围的控制，MCR有效地减少了功率损失，它们也可以提高电网运行稳定性，保护伞优化输电线的运行条件。尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数 3 MCR的工作原理概述 MCR的工作是建立在两个基本原理基础上的：第一，制造和控制MCR两个铁芯磁芯的直流分量，山西临汾市尧都区泰华焦化厂通过半导体开关来定期短接电抗器线圈的匝数。第二，在额定条件下两个铁芯复杂的磁路饱和，保护伞依靠当直流分量产生的磁路饱和的频率是电网频率的一半或更多时。可控电抗器基本的电路如图1。图尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数 1 (a)6～35kV消弧电抗器 (b)3～35kV并联电抗器 (c)110～500kY并联电抗器依靠这些理论，在过去的十年中，一些电气公司研制和生产了6kV到35kV的单相消弧电抗器，6kV到35kV工业与民用电网三相并联电抗器。 MCR35／110三相并联电抗器系统如图2。这种类型的MCR用在6、10、35、110kV的配电系统中。通过断路器和隔离开关连接到110kV配电站的主线。目的：防止线路电压升高，并保持连接点电压在1．0%～2．5%的范围内。由于减少了系统中无功功率的传输，降低了输配电的能量损失15%～20%，减少了电压控制回路中开关操作的次数。 MCR25／110组成部分如下： 放在容器中电磁部分。内置晶闸管120V／800A AC／DC变流器的160kW／10kV变压器。 MCR25／110控制、调节、保护系统。主要的技术数据： 尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数额定功率 25 MVA 相数 3 频率 50 or 60 Hz 网络额定电压 127—kV 变流器输入电压 0．4；6；10—kV 控制系统输入电压 220V 功率变化范围 0．25 to 25—MVA 电压设定范围 105 to 125 kV— 电流尧都区泰华焦化厂设定范围 1．0 to 114 A 空载损耗 40—kW 短路损耗 200kW— 接线：MCR25／110电抗器的相线是Y连接并接地，它的控制线是delta接线山西临汾市尧都区泰华焦化厂。内置晶闸管变流器的变压器连到电抗器控制线圈。控制系统连接到内置晶闸管变流器的控制输入，保护伞MCR相的电流变压器5和变电站电压变压器4。如图2所示，110kV变电站的电压稳定是通过自动模式实现的，根据控制系统产生的信号平滑地改变电抗器吸收的功率。电抗器电流是晶闸管变流器产生的直流作用的结果。当电压升高2．5%，电抗器消耗的功率在0．25到25MVA的范围内平滑地改变，时间不超过1s。工作效率：设计、重量、尺寸以及它的维护都与普通的同容量和电压水平的双绕组变压器类似，这就保证了设备的有效性及可靠性。它的运行不需要特殊的技能。投资的回收周期为1．5～2尧都区泰华焦化厂年。制造商保证它的MCR使用寿命不低于25年，在12年内不需要大修。电抗器的每相、接地滤波器以及电流校正器(LC滤波器)的使用寿命不低于3年。控制系统，包括内置晶闸管系统的变压器的保修期为一年。图2 MCR35／110三相并联电抗器的系统连接图 图 3 磁控消弧电抗器三相连接图 4 新型电抗器在消弧线圈中的应用 AQMCR：磁控消弧电抗器 ACS：自动控制系统 ZPSGF；零序接地滤波器(油冷三相接地电抗器一尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数用来产生人工中性点的中性点产生器) VT：电压互感器 AQMCR的工作原理如下： ACS识别低于临界值的暂态ZPS电压，山西临汾市尧都区泰华焦化厂这个电压来自于电压互感器的二次侧，如图3所示，正常工作情况下，临界电压选为此线圈额定最高相电压的15%。保护伞在这种工作模式下，ACS发出脉宽为1ms的电流脉冲，输入AQMCR的信号线。电流脉冲的频率主要取决于电抗器容量及网络的条件，通常在3—10Hz之间。电流脉冲影响网络电容，结果是网络—电抗器回路的电压波动衰减。通过波动特性过程的分析，．可以计算网络电容、电抗器电抗及ZPS电流回路的Q系数。实际上，网络容抗反比于中性点的电压增加的速度。回路的自然谐振频率与网络的工作频率的比值反应了电抗器的去谐功能。振动衰减的速率表现了网络的Q系数，相邻电流脉冲间的间隔主要取决于这个参数。网络容抗值的测量与存储是在ACS中通过在电流脉冲产生瞬间的电压增加速率来实现的。容抗的测量时间是网络电压振动周期的1／10到1／20，这就保证了在可能出现的中性点电压偏离的情况下不受噪声的影响，例如在随机干扰情况下出现的网络不对称的情况。由于电流脉冲是在电压互感器二次线圈感应噪声过零点时传给网络，对噪声的抗干扰增加了许多。即使中性点偏离值达15%，网络容抗的测量误差也会低于2%。 ACS利用测量网络容抗得到的信息产生两种类型的信号：一种是建立和维持与网络容抗对应的谐振电抗值，这种信号作用于电抗器的晶闸管。一种是作用于电抗器的磁系统，在接地故障发生时使电抗器芯磁通密度偏离某一点，在这点电抗器暂态过程的自由分量为零，并且使电抗器对应电弧电流补偿的良好调谐稳态值立即作用。控制系统的能量消耗只有300W。当接地故障发生时，中性点电压超过额定尧都区泰华焦化厂相电压的15%，控制系统停止发出控制脉冲，电抗值等于故障发生前的网络容抗值。在文献[5]中的一个例子是故障消除后恢复正常状态前的容性电流补偿，容性电流为63A，电抗器为AQMCR480—11／(480kVA，11／kV)。为了比较示出了用等效线性电抗器计算的容性电流补偿结果。很明显，AQMCR的性能接近于理想状况。对容性电流的基波补偿是瞬时的。残留的电弧是由高次谐波引起的，但数值不会超过电抗电流的有效值。总的有效电流不会超过3A。在消除故障过程中，电抗值保持不变，电抗器的自然谐振频率保持为网络频率。这保证了在不出现过电压的情况下相电压的平滑恢复。这里再一次说明，AQMCR性能接近于理想状况。在尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数出现其它电容电流的情况下，AQMCR同样有效地限制电弧电流。残留电山西临汾市尧都区泰华焦化厂流定义为在谐振情况下电抗器电流和电容器组电流的合成值。暂态时间常数是通过5s间隔的单相和重复接地故障振动到稳态过渡模式实验测得。很明显，AQMCR是非线性电子装置，能够在较宽的网络容抗值范围内自动准确地调整谐振。同时，保护伞在容性电流的补偿时为近似线性功能，能够保证在故障点以最严格的国际要求来限制暂态电尧都区泰华焦化厂弧电流。电抗器电流的畸变通过改变它的磁饱和来得到了控制，在磁芯的基本工作部分使饱和加强，而其它部分的饱和减弱6，结果，例如在AQMCR480／的电流的谐波部分，实际上只有三次谐波，它只有电抗器电流的5%不到，并且它的最大值出现在饱和过程的开始阶段。随着电流基波的增加，高次谐波电流的绝对数值在减小，但线圈的有效部分和磁系统的损耗在增大。在AQMCRl90、300、840的电流波形与480相似。AQM—CR的设计使得高次谐波的残留电流和整个波段的损耗不超过允许值。在接地故障发生前，AQMCR的电抗值由AC尧都区泰华焦化厂S控制，它的数值不为零。当发生接地故障，电抗器电压在不到0．01s的时间内迅速升高，电抗器开始补偿容性电流，直到它的感抗等于网络的容抗。计算和试验表明当接地故障发生在短时的断电时刻，感性电抗保持不变，并不会变为较高的数值。电抗器的滞后效应和ACS的作用使感性电抗保持在补偿电抗的水平，直到故障消除。 5 MCR的应用及前景 MCR自1976年以来开始在俄罗斯和独联体国家出现，从第一台设备运行以来应用越来越广泛。当前运行中的MCR大约有140多台，而且有许多正在安装中。举个例子，在俄罗斯KUDYMKAR变电站，电网需要承受非常严重的负荷波动，每年因此造成的开关操作多达800多次，从而每年投入的维护费用非常巨大，开关设备的老化现象也非常严重。1999年，在这个变电站安装了第一台MCR，系统立即稳定下来。此后，每月的开关事件平均只有一次，在高峰期平均节电2．5MW，也就是每年节电5．5GW．H。尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数而且，MCR的安装使这个变电站在此后的8年内不需要再修建新的输电线路，尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数节省投资超过$25M。这样，MCR有效地减小了系统的能量损耗，增加了电网运行的可靠性，优化了输电线的尧都区泰华焦化厂运行条件，减少了开关操作次数及相应的人工操作事件，降低了系统的运行费用。另外，额定工况下的内部能量损耗只有TCR一变压器系统的一半左右，但MCR相对于通常的变压器来说，维护简单，这就相应地减少了变电站运行维护人员的数量，从另一方面减少了运行费用。俄罗斯、乌克兰、巴西等国的电力企业发现通过新型的MCR，它们可以自动平滑地控制20kV到1150kV的输电系统，最高容量达500MVAR。这种新型电抗器由俄罗斯的顶级科学家设计，在电力系统已经试验了20多年，现在正计划批量生产和出口。当然在大电网的尧都区泰华焦化厂建设中，保护伞费用不再是主要尧都区泰华焦化厂的问题，但可靠性、效率、稳定性以及节能是我们所关心的。所有这些正是这种设备尧都区泰华焦化厂新型电抗器保护伞参数所能提供的，通过ISO—9000认证，符合IEC标准，在系统中20多年的试验，MCR在所有方面都比TCR尧都区泰华焦化厂及其它的补偿器做得要好，而且可以有效节省费用。自从2003年8月份美国和加拿大大停电以来，无功控制对于系统的稳定的保护伞重要性引起美国的高度重视。自2004年以来，美国就一直积极准备采用这一新技术。就目前而言，MCR主要应用在前苏联国家像俄罗斯、爱沙尼亚、哈萨克斯坦、白俄罗斯及蒙古等国，根据俄罗斯提供的研究报告，这种新技术特别适用于长线路超高压交流线路。 6 结论无论在技术上还是在性能价格比上，MCR与TCR相比都有显著的优点。它与电容器组配合也可以应用在配电网同步调相器和SVC的位置上，并可取得良好的效果，节省投资。由于其具有的可靠性、高效率、经济性等优点，它必将在未来得到广泛的应用。