一、?電能質(zhì)量解決方案總體示意圖

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■?補償原則：全面規(guī)劃、合理布局、分級補償、就地平衡；

■?多種方式：可以分高壓補償、低壓集中補償、負(fù)載就地補償三種方式；

■?混合補償：可采用SVG+FC、APF+TSC、APF+TSF、SVG+APF等多種組合的補償。

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二、諧波治理與無功補償方案介紹

高壓補償方案介紹

某橡膠股份有限公司35KV變電站工程

高壓無功自動補償兼濾波裝置方案

1、系統(tǒng)概況

本期主變?nèi)萘?/span>2×12500KVA，終期2×12500KVA。選用油浸式三相有載調(diào)壓變壓器。本期主變參數(shù)如下： 電壓比：35±3×2.5%/10KV ?阻抗電壓：Uk=7.5% ?接線組別：YNd11

2、補償設(shè)備

l?設(shè)備名稱：高壓無功自動補償兼濾波裝置

l?型號：W-TBB10-3750/417-AK

l?數(shù)量：2套（3750Kvar+3750Kvar）

3、裝置構(gòu)成：

無功自動補償裝置為在線自動投切補償裝置，主要由電壓無功綜合自動控制裝置、綜合保護裝置、真空接觸器、電壓互感器、電流互感器、串聯(lián)電抗器、避雷器、接地開關(guān)、并聯(lián)電容器組等控制保護器件組成。

4、結(jié)構(gòu)型式

本裝置為柜式結(jié)構(gòu)，無功自動補償分為10kVⅠ段母線3750Kvar和10kVⅡ段母線3750Kvar，根據(jù)補償原理圖（圖中Ⅰ、Ⅱ母電容器接線柜、聯(lián)絡(luò)柜、進線柜、PT柜為原有設(shè)備），10kVⅠ、Ⅱ段母線無功自動補償分別由3面電容器柜（3x1250 Kvar）組成，10kVⅠ、Ⅱ段無功自動補償裝置由一套電壓無功綜合自動控制裝置控制，電容器投切由真空接觸器完成。

5、一次接線方案

W-SVG 高壓有源動態(tài)無功補償兼濾波裝置方案

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1、方案設(shè)計

某企業(yè)變壓器參數(shù)：1#變?nèi)萘浚?000KVA;2#、3#、4#變?nèi)萘烤鶠?000KVA；5#、6#均為1000KVA動力變，有10KV母線供電。根據(jù)現(xiàn)場用電的實際情況，選擇動態(tài)無功補償設(shè)備方案，在變壓器10kv側(cè)安裝高壓動態(tài)無功補償裝置(SVG)，實現(xiàn)動態(tài)無功補償。整套設(shè)備用以提高系統(tǒng)功率因數(shù)、改善電能質(zhì)量、穩(wěn)定電網(wǎng)以及節(jié)能降耗、降低運行成本等目的。

綜合考慮其基波補償和諧波濾除等各種因素，采用一部分固定補償裝置（FC），分H5、H7、H11三支濾波通道，安裝容量為3000kvar；高壓動態(tài)無功補償裝置(SVG)，單臺容量設(shè)計為3000kvar。

2、SVG一次接線圖

3、產(chǎn)品特性

本項目設(shè)計選用成熟、可靠、先進、實用的，基于DSP全數(shù)字控制系統(tǒng)的SVG新型動態(tài)無功補償裝置。主要元器件選用國外著名公司的進口產(chǎn)品，IGBT或IGCT采用原裝進口優(yōu)質(zhì)元件，導(dǎo)通一致性好、壓降小、熱阻小，最適合高壓SVG裝置的長期可靠運行；

l?公司采用國際先進的系統(tǒng)仿真軟件，對諧波潮流、諧波阻抗、系統(tǒng)設(shè)置、操作過電壓等進行仿真計算，保證系統(tǒng)不同運行工況條件下，所設(shè)計的濾波器不與系統(tǒng)產(chǎn)生并聯(lián)諧振和諧波放大；

l?控制柜抗干擾能力強，控制系統(tǒng)響應(yīng)時間快，可靠性高；

l?采用全數(shù)字控制系統(tǒng)；

l?監(jiān)控系統(tǒng)采用一體化工作站，人機界面友好，方便用戶使用和維護。

低壓補償方案介紹

案例：某輪胎制造公司現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)：

??????變壓器參數(shù)：2000KVA； ?10KV/0.4KV； ?6%； ?DYn11；

??????功率參數(shù)：有功功率（P）763KW； ?視在功率(S) 1185KVA；

??????無功功率(Q)：915KVAr； ?功率因數(shù)：0.63。

諧波參數(shù)：

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，我們將制定多種解決方案，以供選擇應(yīng)用。

方案1：TSF無源濾波補償方案

設(shè)計3次、4次、5次、7次、11次多頻點濾波支路，一次接線方案如下圖：

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方案特點：

■?采用LC無源濾波電路，由多頻點的8條濾波補償支路組成。

■?補償總?cè)萘浚ㄓ行л?span>出）700KVAr，安裝容量1575 KVAr，目標(biāo)功率因數(shù)0.95。

■?采用株洲南車晶閘管模塊為電子開關(guān)，投切過程無涌流、無過電壓、無電弧重燃現(xiàn)象。

■?效果預(yù)測：5次、7次、11次諧波電流吸收率可達(dá)70%以上，注入公共連接點諧波電流滿足GB/T14549-93標(biāo)準(zhǔn)要求。功率因數(shù)可達(dá)≥0.95。

■?運行穩(wěn)定可靠，性價比高。

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方案2：TSC調(diào)諧型動態(tài)補償方案

一次接線方案如下圖：

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方案特點：

■?采用電容器、串聯(lián)電抗器的方法，使調(diào)諧頻率低于網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的**次諧波的頻率，致使該裝置在工頻時呈容性，改善功率因數(shù)，在諧波頻率時呈感性，防止諧波放大。

■?補償總?cè)萘?/span>720KVAr(有效輸出)，安裝容量960 KVAr。

■?整柜由8只抽拉式補償模塊組裝而成，具有工藝美觀、維護方便、可現(xiàn)場增容等優(yōu)點。

■?采用西門康晶閘管模塊組成電子開關(guān)，動態(tài)跟蹤負(fù)載變化。

方案3：SVG（靜止無功發(fā)生器）+FC無源濾波器方案

補償電路如下圖所示：

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方案特點：

■?由靜止無功發(fā)生器SVG與無源濾波器的混合補償。

■?靜止無功發(fā)生器額定容量為350 KVAr,無源濾波器補償容量為350 KVAr。

■?SVG具有三種運行模式：即容性運行、感性運行、空載運行。具有連續(xù)、快速、動態(tài)補償?shù)奶攸c。

■?可實現(xiàn)0～700kVAr的無極調(diào)節(jié)，使功率因數(shù)始終保持在1.0。

■?5、7、11次諧波濾除率＞70%。

方案4：APF(電力有源濾波器)+TSC（動態(tài)無功補償）補償電路接線示意圖：

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方案特點：

■?由電力有源濾波器（APF）與動態(tài)無功補償裝置（TSC）組成的混合并聯(lián)補償。

■?APF承擔(dān)負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流的補償；TSC承擔(dān)無功功率的補償。

■?TSC無功補償總?cè)萘?00kVAr,APF容量為300A。

■?APF一機多能，具有補償負(fù)載諧波電流，補償無功實現(xiàn)三相平衡等功能，諧波電流補償范圍2-50次，動態(tài)響應(yīng)時間80uS。

■?有源和無源混合使用，發(fā)揮各自特性與優(yōu)點?？蛇_(dá)到電流總諧波畸變率（THD）低于5%，功率因數(shù)大于0.95的設(shè)計目標(biāo)。

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三、四種方案的特點與功能、性能對比：

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四、方案應(yīng)用：

某研究院設(shè)計圖：（TSC+APF）

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中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院設(shè)計圖：（就地電壓補償）

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安徽省紡織工業(yè)設(shè)計院圖：（TSC+APF）

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SVG典型設(shè)計圖：

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