各種無功補(bǔ)償裝置的比較

1、各種無功補(bǔ)償裝置的比較大類名稱型號工作原理技術(shù)指標(biāo)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用場合旋轉(zhuǎn)式無功補(bǔ)償同步發(fā)電機(jī)/調(diào)相機(jī)欠勵磁運(yùn)行，向系統(tǒng)發(fā)出有功吸收無功，系統(tǒng)電壓偏低時(shí)，過勵磁運(yùn)行提供無功功率將系統(tǒng)電壓抬高可雙向/連續(xù)調(diào)節(jié)；能獨(dú)立調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)無功功率，有較大的過載能力其損耗、噪聲都很大，設(shè)備投資高，起動/運(yùn)行/維修復(fù)雜，動態(tài)響應(yīng)速度慢，不適應(yīng)太大或太小的補(bǔ)償，只用于三相平衡補(bǔ)償，增加系統(tǒng)短路容量適用于大容量的系統(tǒng)中樞點(diǎn)無功補(bǔ)償靜止式靜態(tài)無功補(bǔ)償機(jī)械投切電容器MSC用斷路器接觸器分級投切電容 投切時(shí)間1030s控制器簡單，市場普遍供貨，價(jià)格低，投資成本少，無漏電流不能快速跟蹤負(fù)載無功功率的變化，而且投切電容器時(shí)常會

2、引起較為嚴(yán)重的沖擊涌流和操作過電壓，這樣不但易造成接觸點(diǎn)燒焊，而且使補(bǔ)償電容器內(nèi)部擊穿，所受的應(yīng)力大，維修量大適用無功量比較穩(wěn)定，不需頻繁投切電容補(bǔ)償?shù)挠脩魴C(jī)械投切電抗器MSR并聯(lián)在線路末端或中間，吸收線路上的充電功率其補(bǔ)償度60% 85%防止長線路在空載充電或輕載時(shí)末端電壓升高不能跟蹤補(bǔ)償，為固定補(bǔ)償超高壓系統(tǒng)(330kV及以上)的線路上靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償SVC自飽和電抗器SSR依靠自飽和電抗器自身固有的能力來穩(wěn)定電壓，它利用鐵心的飽和特性來控制發(fā)出或吸收無功功率的大小調(diào)整時(shí)間長，動態(tài)補(bǔ)償速度慢動態(tài)補(bǔ)償原材料消耗大，噪聲大，震動大，補(bǔ)償不對稱電爐負(fù)荷自身產(chǎn)生較多諧波電流，不具備平衡有功負(fù)荷的

3、能力，制造復(fù)雜，造價(jià)高超高壓輸電線路晶閘管投切電容器TSC分級用可控硅在電壓過零時(shí)投入電容，在380V低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用較多1020ms無涌流，無觸點(diǎn)，投切速度快，級數(shù)分得足夠細(xì)化，基本上可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)晶閘管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需散熱，損耗大，遇到操作過電壓及雷擊等電壓突變情況下易誤導(dǎo)通而被涌流損壞，有漏電流需快速頻繁投切電容補(bǔ)償?shù)挠脩魪?fù)合開關(guān)投切電容器TSC+MSC分級先由可控硅在電壓過零時(shí)投入電容，再由磁保持交流接觸器觸點(diǎn)并聯(lián)閉合，可控硅退出，電容器在磁保持交流接觸器觸點(diǎn)閉合下運(yùn)行0.5s左右無涌流，不發(fā)熱，節(jié)能使用壽命短，故障較多，有漏電流一般工廠/小區(qū)和普通設(shè)備，無功量變化大于30s晶閘管控制

4、電容器TCC采用同時(shí)選擇截止角和導(dǎo)通角的方式控制電容器電流，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電流無級、快速跟蹤20ms價(jià)格低廉，效率非常高產(chǎn)生諧波低壓小容量，非常適合廣大終端低壓用戶靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償SVC晶閘管閥控制高阻抗變壓器TCT通過調(diào)整觸發(fā)角的大小就可以改變高阻抗變壓器所吸收的無功分量，達(dá)到調(diào)整無功功率的效果阻抗最大做到85%和TCR型差不多高阻抗變壓器制造復(fù)雜，諧波分量也略大一些，價(jià)格較貴，而不能得到廣泛應(yīng)用容量在30Mvar以上時(shí)價(jià)格較貴，而不能得到廣泛應(yīng)用晶閘管投切電抗器TSR+FC分級用可控硅作為無觸點(diǎn)的靜止可控開關(guān)投切電抗器功率因數(shù)0.95不會產(chǎn)生諧波，而且響應(yīng)速度快，不會產(chǎn)生沖擊電流。分級多成本高

5、，制造復(fù)雜，維護(hù)繁瑣與TSC配合使用在牽引變電所晶閘管控制空芯電抗器TCR通過調(diào)整觸發(fā)角的大小就可以改變電抗器所吸收的無功分量，達(dá)到調(diào)整無功功率的效果 40ms可以實(shí)現(xiàn)較快、連續(xù)的無功功率調(diào)節(jié)，具有反應(yīng)時(shí)間快、運(yùn)行可靠、無級補(bǔ)償、可分相調(diào)節(jié)、能平衡有功、適用范圍廣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，損耗大，任何一只SCR擊穿，都會使晶閘管整體損壞；對冷卻要求嚴(yán)格，設(shè)備造價(jià)、建設(shè)施工及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用很高，對維護(hù)人員要專門培訓(xùn)以提高維護(hù)水平；占地面積大，產(chǎn)生諧波等35kV及以下 系統(tǒng)，與FC/MSC/TSC配合磁控可調(diào)電抗器MCR采用直流勵磁原理，利用附加直流勵磁磁化鐵心，改變鐵心磁導(dǎo)率，實(shí)現(xiàn)電抗值的連續(xù)可調(diào)，改變電抗器感抗

6、電流，以投入的電抗器感性無功容量變化來補(bǔ)償系統(tǒng)容性無功300ms功率因數(shù)達(dá)到0.900.99的要求，無功補(bǔ)償容量自動無級調(diào)節(jié)，不產(chǎn)生諧波，可靠性高、維護(hù)簡單，使用壽命長，應(yīng)用電壓等級廣泛相對于TCR型SVC，其諧波水平、有功損耗、占地面積都要小，但調(diào)節(jié)時(shí)間長，成本高，溫升和噪音是需要控制的SVC是阻抗型補(bǔ)償裝置，對系統(tǒng)參數(shù)很敏感，當(dāng)SVC參數(shù)配置不合理或者運(yùn)行一段時(shí)間后，系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，很容易引起系統(tǒng)諧振或諧波電流放大，諧振或諧波電流放大不僅危害SVC自身的設(shè)備安全，對系統(tǒng)其他設(shè)備的安全也是隱患0.4500kV系統(tǒng)，適用于沖擊性負(fù)荷：牽引變電站，電弧爐，軋鋼機(jī)，造船廠高級動態(tài)無功補(bǔ)償SVG

7、新型靜止無功發(fā)生器SVG動態(tài)補(bǔ)償裝置SVG是基于大功率逆變器的動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，它以大功率三相電壓型逆變器為核心，其輸出電壓通過連接電抗接入系統(tǒng)，與系統(tǒng)側(cè)電壓保持同頻、同相，通過調(diào)節(jié)其輸出電壓幅值與系統(tǒng)電壓幅值的關(guān)系來確定輸出功率的性質(zhì)，當(dāng)其幅值大于系統(tǒng)側(cè)電壓幅值時(shí)輸出容性無功，小于時(shí)輸出感性無功。響應(yīng)時(shí)間10ms，從容性無功到感性無功連續(xù)平滑調(diào)節(jié)除較低次的諧波，并使較高的諧波限制在一定范圍內(nèi)；使用直流電容來維持穩(wěn)定的直流電源電壓，和SVC使用的交流電容相比，直流電容量相對較小，成本較低；另外，在系統(tǒng)電壓很低的情況下，仍能輸出額定無功電流，而SVC補(bǔ)償?shù)臒o功電流隨系統(tǒng)電壓的降低而降低控制復(fù)雜，

8、成本高，35kV以上系統(tǒng)沒有產(chǎn)品(占地面積小，安全性高SVG是電流可控型，對系統(tǒng)參數(shù)不敏感，安全性與穩(wěn)定性較好。不會發(fā)生諧波放大的情況，根據(jù)需要，還可以補(bǔ)償諧波電流，起到抑制諧振的效果)中低壓系統(tǒng)：電力行業(yè)，指各大電網(wǎng)公司、省電力公司、各地的供電公司電氣化鐵道及城市軌道交通行業(yè)石化和天然氣行業(yè)鋼鐵與冶金行業(yè)礦山造船業(yè)有源濾波器APF由電力電子元件和DSP等構(gòu)成的電能變換設(shè)備，檢測負(fù)載諧波電流并主動提供對應(yīng)的補(bǔ)償電流，補(bǔ)償后的源電流幾乎為純正弦波，其行為模式為主動式電流源輸出響應(yīng)時(shí)間小于300s可動態(tài)濾除各次諧波有源濾波器不受系統(tǒng)阻抗變化,頻率變化,負(fù)載增加的影響設(shè)備造價(jià)太高容量單套不超過100KVA不能或很少提供無功功率補(bǔ)償目前最高適用電網(wǎng)電壓不超過690V無源濾波器LC濾波器由LC等被動元件組成，將其設(shè)計(jì)為某頻率下極低阻抗，對相應(yīng)頻率諧波電流進(jìn)行分流，其行為模式為提供被動式諧波電流旁路通道；單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器、高通濾波器都屬于無源濾波器只能濾除固定次數(shù)的諧波；但完全可以解決系統(tǒng)中的諧波問題，解決企業(yè)用電過程中的實(shí)際問題，且可以達(dá)到國家電力部門的標(biāo)準(zhǔn)無源濾波器一般只能濾除某階次諧波，且要求系統(tǒng)符合相對穩(wěn)定。使用于系統(tǒng)諧波單一，負(fù)荷穩(wěn)定的場景無源