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       節能降耗是建設節約型社會(huì )、實(shí)現經(jīng)濟可持續發(fā)展的重要一環(huán)。在輸電網(wǎng)領(lǐng)域，靜止型無(wú)功補償裝置可以提供電網(wǎng)運行的安全穩定性，并在降低電網(wǎng)損耗、改善電能質(zhì)量、避免發(fā)生大面積停電等方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。在配電網(wǎng)領(lǐng)域，能夠有效控制無(wú)功功率，提高功率因數，抑制諧波，提高生產(chǎn)效率，降低能耗。   

       高壓靜止型無(wú)功動(dòng)態(tài)補償裝置（GZSVC）是一種典型的柔性交流輸電裝置(Flexible AC Transmission System,FACTS)。該裝置應用于輸電網(wǎng)可快速改變其無(wú)功出力，為電力系統提供動(dòng)態(tài)無(wú)功電源、調節系統電壓；將供電電壓補償到一個(gè)合理水平，增加線(xiàn)路的輸電能力并加強對低頻振蕩的阻尼以及抑制同步振蕩；另外，GZSVC通過(guò)動(dòng)態(tài)調節無(wú)功出力，抑制波動(dòng)沖擊負荷運行時(shí)引起的母線(xiàn)電壓變化，有利于暫態(tài)電壓恢復，提供系統電壓的穩定水平。該裝置應用于配電電網(wǎng)時(shí)，如電氣化鐵路、冶金等工業(yè)用戶(hù)能夠有效控制無(wú)功功率，提高功率因數，降低非線(xiàn)性負荷所引起的電壓影響和諧波干擾，使三相負荷平衡化，改善電能質(zhì)量，提高用戶(hù)的生產(chǎn)工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低能耗。

裝置功能:

       輸電系統GZSVC功能：

       實(shí)現連續動(dòng)態(tài)精確的系統電壓調整

       提高系統穩定性

       增強系統阻尼，抑制振蕩

       提高系統安全性

       明顯降低二次網(wǎng)損

       顯著(zhù)提高有功輸送能力

       配電系統GZSVC功能：

       提高功率因數

       降低網(wǎng)損

       抑制非線(xiàn)性負荷所引起的諧波干擾

       使三相負荷平衡化

       減小負序電壓波動(dòng)和閃變

       改善電能質(zhì)量

       提高生產(chǎn)效率

裝置原理:

       GZSVC裝置根據控制策略，檢測有關(guān)電量和設定量的大小來(lái)改變與電抗器串聯(lián)的晶閘管的導通角，能快速連續的改變裝置的電感電流，從而獲得平滑調節的無(wú)功功率。采用多項國家先進(jìn)技術(shù)，品質(zhì)優(yōu)良、運行可靠，可以按無(wú)功電壓或無(wú)功功率調節，可手動(dòng)、自動(dòng)轉換，也可分相或自適應調整，并有存儲、顯示、處理故障等功能。

       GZSVC一般由并聯(lián)的感性和容性?xún)纱蠡芈穳虺?，其中至少一個(gè)回路為動(dòng)態(tài)回路，能根據補償要求快速變化其無(wú)功功率；通常采用晶閘管控制電抗器（TCR）或晶閘管投切電容器(TSC), 容性回路采用固定電容器組或濾波器組（FC），如圖所示。TSC是分級投切的，不像TCR由相角控制，恰當的配合，TSC和TCR可以連續控制無(wú)功輸出。

工作原理：

        GZSVC對無(wú)功的連續調節能力是通過(guò)TCR支路來(lái)完成的。無(wú)功補償裝置的主回路構成見(jiàn)圖2，TCR型的GZSVC裝置主要由濾波器/電容支路組成。其中TCR支路具備動(dòng)態(tài)連續無(wú)功調節能力，但由其固有特性決定其無(wú)功輸出只能為感性。與其并聯(lián)的濾波支路提供基礎容性無(wú)功，使TCR型的GZSVC可具備從容性到感性區間的無(wú)功調節能力，TCR外特性見(jiàn)圖3。濾波器組同時(shí)還可濾除TCR自身產(chǎn)生的和系統其他負荷產(chǎn)生的諧波。

        TCR支路往往結成三角形接法，被控的相控電抗器一般分裂為兩個(gè)，分別接于晶閘管閥組兩側，以減小流過(guò)晶閘管閥組的短路電流。

        一般用觸發(fā)角α（亦稱(chēng)之為點(diǎn)火角）來(lái)表示晶閘管的觸發(fā)瞬間，表示從電壓過(guò)零點(diǎn)到觸發(fā)點(diǎn)的電角度，每半周波電抗器導通角用α表示。導通角α及電抗器電流取決于觸發(fā)角a ，當為180度時(shí)，電抗器不投入運行，當a為90度時(shí)，電抗器電流達最大值。圖4為單相TCR原理接線(xiàn)圖及電流電壓波形。

       TCR正常工作時(shí)的觸發(fā)角范圍為90度—180度。當觸發(fā)角不是90度時(shí)，電流波形并非正弦波。不同觸發(fā)角度時(shí)各點(diǎn)的電壓電流波形如圖5所示。

       TCR電流為非正弦波，含有諧波成分，特征諧波主要為3、5、7、11和13次諧波，諧波含量如圖6所示。

裝置組成：

       GZSVC是由靜止元件構成的并聯(lián)可控無(wú)功功率補償裝置，晶閘管控制電抗器型GZSVC裝置主要濾波/電容支路（FC）和TCR支路組成。TCR型GZSVC裝置由晶閘管閥組、控制保護監控系統、純水冷卻系統、相控電抗器及各種附件組成。

晶閘管閥組：

       采用臥式結構，多層布置形式，框架采用氧化或噴塑工藝的角鋁制成高壓晶閘管閥，采用國外半導體公司的晶閘管元件串聯(lián)連接，能承受GZSVC裝置的最大過(guò)流/過(guò)壓水平和較高的dv/dt,di/dt水平，并配合電抗器實(shí)現良好動(dòng)態(tài)響應，高電位板實(shí)現高電位取能、觸發(fā)及BOD保護等功能。

純水冷卻系統：

       調解及控制系統設計精密，設置多重預警和保護功能，保證被冷卻器件始終處于安全的工作溫度，所以核心組件均選用國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，其中：主循環(huán)泵、管道過(guò)濾器、離子交換器、精密過(guò)濾器、緩沖罐等均采用不銹鋼316L材質(zhì)，保證主機不漏水；

        PLC程序控制，液晶觸摸顯示屏、圖形界面，操作界面友好無(wú)腐蝕、 低噪音具備遠程通訊功能，可以實(shí)現遠方操作。  

控制保護監控系統：

       采用分層分布式控制系統，簡(jiǎn)化了系統設計，增加了系統可靠性和可擴展性?；贒SP實(shí)現數字控制信號的并行處理，實(shí)現了實(shí)時(shí)控制量的計算多功能自動(dòng)接口，滿(mǎn)足數據傳輸（CAN）、快速控制(直接I/O)和遠程通訊（RS485）的需要。

      開(kāi)環(huán)/閉環(huán)反饋控制方式。既確保系統的電壓波動(dòng)和閃變符合國標要求，又可確保系統功率因數穩定。

      通過(guò)EMC測試，具有較強的抗干擾能力，設遠方工作站和就地工作站，具有友好的人機控制界面（HMI）。

相控電抗器：

       a、整體性強、噪音低：由于采用小截面多層絕緣圓鋁導線(xiàn) 并聯(lián)纏繞，渦流及雜散損耗小，匝間電容低，繞組縱向電壓分布均

       b、勻采用了多種有效措施防止樹(shù)枝狀放電

       c、運行維護簡(jiǎn)便、安裝簡(jiǎn)單、無(wú)易燃物、運行安裝可靠。

濾波器組：

       該裝置主要作為變電站或用戶(hù)6~110KV母線(xiàn)無(wú)功補償兼濾波之用，裝置的設計根據系統和濾波源特點(diǎn)，利用專(zhuān)用程序進(jìn)行濾波器優(yōu)化設計，使無(wú)功功率和濾波效果最佳。濾波裝置由濾波電容器、空芯電抗器和電阻器適當組成調諧濾波器或高通濾波器，接線(xiàn)方式為中性點(diǎn)不接地的星型接線(xiàn)。

型號說(shuō)明：

使用環(huán)境條件：

        a．無(wú)劇烈振動(dòng)、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)爆炸及易燃危險、無(wú)導電塵埃

        b．環(huán)境溫度：?。?5^oC ～ +40^oC

        c．相對濕度:   日平均值≤95%,月平均值≤90%

        d．海拔高度:   2000米及以下

        e．安裝傾斜度：偏離基準位置不超過(guò)5°

        f． 最高運行電壓:  小于1.1UN(長(cháng)期)

        g.   最大負載電流:  小于1.3IN

技術(shù)參數：

        a. 額定電壓： 6kv   10kv   35kv

        b. 頻率： 50 HZ（工頻）

        c.  控制器參數：

            1. 控制器電源： 220VAC±15%；

            2. 交流電壓取樣：100V（PT二次線(xiàn)電壓）；

            3. 交流電流取樣：0~5A（若PT取二次A、C線(xiàn)電壓時(shí)，CT應取B相相電流）；

            4. 動(dòng)作間隔時(shí)間：1~60分可調；

            5. 動(dòng)作需系統穩定時(shí)間：2~10分可調；

            6. 功率因數整定：0.8~0.99可調；

            7. 出口繼電器觸點(diǎn)容量： 220VDC時(shí)5A；

            8. 測量精度： 電壓 ≤0.5%  

                                   電流 ≤0.5%

                                   功率因數 ≤1.0%

規格型號：

注：其它補償容量根據用戶(hù)要求另行設計。

操作說(shuō)明：

       本裝置操作分手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種方式，操作程序如下：

       1.檢查設備安裝等是否有誤，如一切無(wú)誤，關(guān)好所有柜門(mén)，并確定電磁鎖或機械鎖已將其鎖牢，然后先接通裝置的控制電源；

       2.通電后，如須手動(dòng)投切電容器，將成套柜上的轉換開(kāi)關(guān)置本地控制，此時(shí)自動(dòng)控制（控制器控制）退出，按下柜門(mén)上合閘按鈕，合閘指示燈亮，表示電容器組投上，按下分閘按鈕，分閘指示燈亮，表示電容器切下；

       3.因手動(dòng)投切不準確，一般裝置設為自動(dòng)控制狀態(tài)。此時(shí)，將轉換開(kāi)關(guān)置遠程控制端，裝置將由控制器控制，手動(dòng)控制退出?？刂破骶唧w操作見(jiàn)“控制器說(shuō)明”；

       4.接通一次高壓電源，注：通上高壓電后，切勿再將柜門(mén)打開(kāi)；

       5.成套柜上照明開(kāi)關(guān)置“開(kāi)”端時(shí)，柜內照明燈亮，供工作人員觀(guān)察柜內設備所用；置“關(guān)”端，燈滅；

       6.如須檢修設備，先將所有電源斷開(kāi)，再打開(kāi)柜門(mén)進(jìn)行檢修。