静止型动态无功补偿装置(SVC)在厂矿企业的应用

1 静止型动态无功补偿装置 (SVC) 原理概述

SVC装置主要由可控支路和固定电容器支路并联而成, 其主要应用型式是TCR+FC型:TCR支路功能是通过相控电抗器的电流控制相控电抗器输出的感性无功值QL, FC回路一个功能是提供固定的容性无功功率QC, 另一个功能是通过电容器与电抗器的串联支路滤除电弧炉产生的主要高次谐波;电弧炉工作时产生负载感性无功用QFZ表示, 当SVC装置系统参数设计合理时, 可以使系统的无功功率QS=QC-QFZ (随机变化) -QL (响应受控) =定值或0。图1为我厂110 kV变电站SVC装置原理图。

从图1可以看出, 整套SVC装置由3台高压开关柜、1组TCR支路、4组FC支路、1台TCR控制柜及配套电力电缆、支架组成。

2 SVC装置的作用

目前国内在用的SVC成套装置达1000套以上, 广泛应用于冶金、电力、煤炭、电气化铁路、有色冶金、石油化工等行业, 应用于工矿企业时其主要作用有以下几点。

(1) 滤除电弧炉、中频炉等产生的高次谐波, 消除谐波对数控加工设备的干扰。

(2) 平抑电弧炉炼钢时引起的电压波动、闪变和电压不平衡, 提高供电质量。

(3) 快速响应自动跟踪无功, 提高功率因数, 减少线路功率损耗。

3 SVC装置使用效果

我厂110 kV变电站6 KV母线为放射式单母线供电, 其主要用电设备为数控机床、电焊机、电动机, 中频炉, 三台10t电弧炉 (单台电炉变压器容量为5500 kVA) , 系统未上SVC装置前由于电弧炉、中频炉运行时产生2次、3次、4次及4次以上高次谐波, 同时引起系统电压波动大, 电压闪变严重。从而对系统中运行的其他设备产生极大的危害。

首先由于谐波的长期积累破坏作用, 使供电设备的绝缘老化变得越来越严重, 加上操作过电压和谐振过电压的经常发生, 从而引起高压开关柜的爆炸事故, 严重影响工厂供电系统的安全运行。其次谐波的存在会对数控电子设备形成干扰, 影响数控电子设备的准确性, 甚至造成数控系统死机;第三会造成异步电动机效率下降, 噪声增大。

2010年工厂投入SVC装置后系统运行参数实测满足国标GB/T14549-1993的要求, 供电质量得到提高;近三年也没有再发生高压开关柜爆炸的事故;车间数控机加工设备没有出现由于谐波干扰引起的死机的现象;功率因数保证在0.95以上, 年获得电业局功率因数奖励50万元以上。

4 SVC装置实际运行中存在的问题及对策

SVC装置目前已广泛应用于冶金、电力、铁路等行业, 但实际运行中可能碰到很多问题, 如果发现运行中高压开关柜有发热现象, 应检查柜内铜排连接处是否接触好, 可采取涂导电脂等措施减少接触电阻。如发现晶闸管阀组、旁路电阻发热严重、晶闸管被击穿的现象, 这时有可能是由于装置电容补偿容量偏大, 因为前期往往在做参数测试计算时是按最大运行方式下进行, 加之厂矿企业SVC装置阀组通常采取空气自冷方式, 解决办法可以先将某一支路进行改造减少补偿容量, 同时增加旁路电阻, 阀组控制室装设空调。如果运行中出现计算机突然死机的现象, 这时应对计算机控制程序进行优化、测试。 (如表1)

另外, 节假日工业用电设备停产时应将SVC补偿装置退出运行。

摘要：SVC装置目前已广泛应用于冶金、电力、铁路等行业, 如果发现运行中高压开关柜有发热现象, 应检查柜内铜排连接处是否接触好, 可采取涂导电脂等措施减少接触电阻。

关键词：SVC装置,原理,应用