SVG動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償培訓(xùn)教程課件

1、SVG無(wú)功補(bǔ)償培訓(xùn)無(wú)功補(bǔ)償即SVG目錄1.什么是無(wú)功補(bǔ)償？2.無(wú)功補(bǔ)償裝置的作用。3.電網(wǎng)中無(wú)功的增大對(duì)系統(tǒng)的影響？4.諧波問(wèn)題產(chǎn)生的危害！5.無(wú)功補(bǔ)償裝置的技術(shù)條件6.裝置的電氣原理與結(jié)構(gòu)7.裝置的控制面板8.裝置的操作注意事項(xiàng)9.裝置的日常維護(hù)10.定期保養(yǎng)11.事故解決案例一.什么是無(wú)功補(bǔ)償？ 電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性負(fù)荷，在運(yùn)行過(guò)程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無(wú)功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性負(fù)載所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線路輸送的無(wú)功功率，由于減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低線路和變壓器因輸送無(wú)功功

2、率造成的電能損耗，這就是無(wú)功補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償基礎(chǔ)知識(shí)：1、功率、功率因數(shù) 在電網(wǎng)中，功率分為有功功率、無(wú)功功率和視在功率。交流電網(wǎng)中，由于有阻抗和電抗（感抗和容抗）的同時(shí)存在，所以電源輸送到電器的電功率并不完全做功。因?yàn)椋渲杏幸徊糠蛛姽β剩姼泻碗娙菟鶅?chǔ)的電能）仍能回輸?shù)诫娋W(wǎng)，因此，凡實(shí)際為電器(電阻性質(zhì))所吸收的電功率叫有功功率。電感和電容所儲(chǔ)的電能仍能回輸?shù)诫娋W(wǎng)，這部分功率在電源與電抗之間進(jìn)行交換，交換而不消耗，稱(chēng)為無(wú)功功率。無(wú)功補(bǔ)償基礎(chǔ)知識(shí)： 當(dāng)電網(wǎng)電壓為正弦波形，并且電壓和電流同相位時(shí)，電阻性電氣設(shè)備從電網(wǎng)吸收的功率P等于電壓U和電流I的乘積，即：PUI 電阻性電氣設(shè)備包括白熾燈、電熱

3、器等。 電動(dòng)機(jī)和變壓器運(yùn)行時(shí)需要建立磁場(chǎng)，這部分能量不能轉(zhuǎn)化為有功功率，因此稱(chēng)之為無(wú)功功率Q。此時(shí)電流滯后電壓一個(gè)角度 。 在選擇變配電設(shè)備時(shí)應(yīng)按視在功率S，即有功功率和無(wú)功功率的幾何和：S P2 + Q2無(wú)功補(bǔ)償基礎(chǔ)知識(shí)：電網(wǎng)基本元件：電阻性質(zhì)的電器：電阻絲、加熱、發(fā)光裝置。電感性質(zhì)的電器：電動(dòng)機(jī)、變壓器等電容性質(zhì)的電器： 電容器、電纜等無(wú)功補(bǔ)償基礎(chǔ)知識(shí)： 無(wú)功功率的傳輸加重電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，使電網(wǎng)損耗增加，因此需要對(duì)其進(jìn)行就近和就地補(bǔ)償。 并聯(lián)電容器可以補(bǔ)償或平衡電氣設(shè)備的感性無(wú)功功率。當(dāng)容性無(wú)功功率Qc等于感性無(wú)功功率QL時(shí)，電網(wǎng)只傳輸有功功率P。無(wú)功補(bǔ)償基礎(chǔ)知識(shí)： 在交流電網(wǎng)中，如負(fù)載是純電

4、阻，電壓和電流是同相位，那么電壓和電流的乘積就是有功功率，但在有電感或電容的電路中，電壓和電流有著相位差，所以電壓和電流的乘積并不是負(fù)載電路實(shí)際吸收的電功率，而是表面上的數(shù)值，叫做視在功率，用字母S表示。通常視在功率的單位用千伏安，用字母kVA表示。 有功功率與視在功率的比值就是功率因數(shù)，用COS表示，它是沒(méi)有單位的。 cosP/S （）無(wú)功補(bǔ)償基礎(chǔ)知識(shí)：提高功率因數(shù)的意義： 在一定的有功功率下，當(dāng)用戶的cos比較小，視在功率比較大，為了滿足用電的需要，供電線路和變壓器的容量需要大，這樣，增加了供電投資、降低設(shè)備利用率，也增加線路網(wǎng)損。負(fù)載的功率因數(shù)過(guò)低，供電設(shè)備的容量不能充分利用，在一定的電

5、壓下向負(fù)載輸送一定的有功功率時(shí)，通過(guò)輸電線路的電流增大，導(dǎo)線電阻的能量損耗和導(dǎo)線阻抗會(huì)造成電壓下降。所以，功率因數(shù)是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要指標(biāo)。 二.無(wú)功補(bǔ)償裝置的作用。提高線路輸電穩(wěn)定性。維持受電端電壓，加強(qiáng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性。補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功功率，提高功率因素。諧波動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，改善電能質(zhì)量。抑制電壓波動(dòng)和閃變。抑制三相不平衡。三.電網(wǎng)中無(wú)功的增大對(duì)系統(tǒng)的影響？無(wú)功功率的增加，會(huì)導(dǎo)致電流增大和視在功率增加，從而使發(fā)電機(jī)、變壓器及其他電器設(shè)備容量和導(dǎo)線容量增加。同時(shí)，電力用戶的啟動(dòng)及控制設(shè)備、測(cè)量?jī)x表的尺寸和規(guī)格也要加大。無(wú)功功率的增加，使總電流增大，因而使設(shè)備及線路的損耗增加。使線路及變壓器的電壓降增大

6、，如果是沖擊性無(wú)功功率負(fù)載，還會(huì)使電壓產(chǎn)生劇烈波動(dòng)，使供電質(zhì)量嚴(yán)重降低。四.諧波問(wèn)題產(chǎn)生的危害！使電網(wǎng)中的設(shè)備產(chǎn)生附加諧波損耗，從而降低發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的使用效率。產(chǎn)生額外的熱效應(yīng)，從而引起用電設(shè)備（電機(jī)、變壓器、電容器）發(fā)熱，使絕緣老化，降低設(shè)備的使用壽命，甚至被破壞。引起一些保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)作，如繼電保護(hù)，熔斷器等。導(dǎo)致電器測(cè)量?jī)x表計(jì)量不準(zhǔn)確。通過(guò)電磁感應(yīng)和傳導(dǎo)耦合等方式對(duì)鄰近電子設(shè)備和通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，降低信號(hào)的傳輸質(zhì)量，破壞信號(hào)的正常傳遞，甚至損壞通信設(shè)備。大大增加了系統(tǒng)諧振的可能。諧波容易使電網(wǎng)與補(bǔ)償電容之間發(fā)生并聯(lián)或串聯(lián)諧振，使諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，造成過(guò)電流，引起電容器、與

7、之相連的電抗器和電阻器的損壞。五.無(wú)功補(bǔ)償裝置的技術(shù)條件1.環(huán)境條件 a)工作環(huán)境溫度：-25+40，貯存環(huán)境溫度-40+70，在極限值下不施加 激勵(lì)量，裝置不出現(xiàn)不可逆的變化，溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作；b) 相對(duì)濕度：最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為 75，同時(shí)該月的月平均最低溫度為25且表面無(wú)凝露；c) 大氣壓力：80kPa110kPa（相對(duì)于海拔高度為 2km 及以下）；d) 使用場(chǎng)所不得有火災(zāi)、爆炸、腐蝕等危及裝置安全的危險(xiǎn)和超出本手冊(cè)規(guī)定的振動(dòng)、沖擊和碰撞。2. 裝置主要技術(shù)參數(shù)a) 額定工作電壓：10kV；b) 工作電壓范圍（p.u.）：0.4 pu1.2p.u；c) 額定容量：1

8、0000kvar；d) 輸出無(wú)功范圍：從感性額定無(wú)功到容性額定無(wú)功范圍內(nèi)連續(xù)變化；e) 控制器響應(yīng)時(shí)間：1ms；f) 輸出電壓總諧波畸變率（并網(wǎng)前）：5%；g) 輸出電壓總諧波畸變率（并網(wǎng)后）：3%；h) 輸出電流總諧波畸變率：3%；i) 輸出電壓不對(duì)稱(chēng)度：1%；j) 效率：99%；k) 環(huán)境溫度：-25+40；l) 人機(jī)界面：采用中文顯示操作界面六.裝置電氣原理與構(gòu)成電氣原理SVG 裝置的主電路采用鏈?zhǔn)侥孀兤魍負(fù)浣Y(jié)構(gòu)，由一個(gè)FC支路及一個(gè)SVG支路組成，運(yùn)行方式為 N1 模式。10kV 裝置的電氣原理圖裝置構(gòu)成SVG裝置控制柜功率柜連接電抗器啟動(dòng)柜冷卻系統(tǒng)控制柜控制柜由控制器、顯示操作面板、

9、控制電源、繼電器、空氣開(kāi)關(guān)等部分組成?？刂齐娫刺峁┝?DC24V 和 DC5V 電源系統(tǒng)，為控制器和繼電器操作供電。顯示面板包括了液晶屏顯示和信號(hào)指示燈。具體。操作部分包括啟機(jī)按鈕、停機(jī)按鈕和復(fù)位按鈕?？諝忾_(kāi)關(guān)功能控制器控制器由一臺(tái)西門(mén)子 PLC S7-200 CPU 模塊、一個(gè) PWS6600 觸摸屏、一臺(tái) QCON主控制器及遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成，如圖 。QCON 主控制器安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)6U 機(jī)箱內(nèi)。 功率柜功率柜的主要組件是功率單元（又稱(chēng)為鏈節(jié)）。SVG 裝置單個(gè)功率柜的正面布置圖，每個(gè)功率柜分三層安裝。電子旁路回路采用進(jìn)口 IGBT 器件，動(dòng)作迅速且可靠，保證了功率模塊發(fā)生故障情況下，控制

10、器可以在 1ms 時(shí)間內(nèi)將故障模塊可靠旁路。功率模塊的控制器，除了采樣回路、保護(hù)回路和輸出驅(qū)動(dòng)回路外，幾乎所有的邏輯和通訊處理均采用大規(guī)模 FPGA 芯片完成，智能化的設(shè)計(jì)使得硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)靈活，便于以后的功能修改和升級(jí)，而且可靠性高，受功率器件的干擾小。模塊的外部接口只有 2 個(gè)電壓輸出端子和 4 個(gè)光纖端子。啟動(dòng)柜啟動(dòng)柜由啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、充電電阻等幾個(gè)部分組成。SVG 裝置的啟動(dòng)方式設(shè)計(jì)為自勵(lì)啟動(dòng)。在主開(kāi)關(guān)合閘后，系統(tǒng)電壓通過(guò)充電電阻對(duì)功率單元的直流電容進(jìn)行充電，當(dāng)充電電壓達(dá)到額定值的 80后，控制系統(tǒng)閉合啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，將充電電阻旁路。連接電抗器裝置的輸出通過(guò)連接電抗器并聯(lián)到系統(tǒng)側(cè)。 冷卻系

11、統(tǒng)冷卻系統(tǒng)分為風(fēng)冷和水冷兩種方式。風(fēng)冷系統(tǒng)由散熱風(fēng)機(jī)和控制電路組成。七.裝置的控制面板 裝置的運(yùn)行狀態(tài)SVG 裝置帶電時(shí)，運(yùn)行在五種工作狀態(tài)：待機(jī)、充電、運(yùn)行、跳閘、放電。各狀態(tài)說(shuō)明和轉(zhuǎn)換關(guān)系如下。1) 待機(jī)狀態(tài)裝置上電后立即進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，然后進(jìn)行自檢。若無(wú)任何故障且狀態(tài)正常，則點(diǎn)亮就緒燈。若在就緒情況下收到用戶啟機(jī)命令，則閉合主斷路器。主斷路器閉合后即轉(zhuǎn)入充電狀態(tài)。2) 充電狀態(tài)表示裝置的直流電容正在充電，由于裝置為自勵(lì)啟動(dòng)，主斷路器閉合即表示裝置已經(jīng)進(jìn)入了充電狀態(tài)。若在主斷路器閉合后直流電壓充電到超過(guò)直流設(shè)定值，則自動(dòng)閉合啟動(dòng)開(kāi)關(guān)以短路充電電阻，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合后延時(shí) 10s 自動(dòng)轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行

12、狀態(tài)。3) 運(yùn)行狀態(tài)表示裝置處于并網(wǎng)運(yùn)行的工作狀態(tài)，可以在各種控制方式下輸出電流，達(dá)到補(bǔ)償無(wú)功、負(fù)序或諧波的效果。若在此過(guò)程中出現(xiàn)報(bào)警，報(bào)警指示燈亮，不影響裝置正常運(yùn)行；若在此過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)流、同步丟失等可恢復(fù)故障，裝置將閉鎖，待手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)位消除故障后，裝置將重新解鎖運(yùn)行；若在此過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重故障或收到停機(jī)命令，裝置將發(fā)跳閘命令，并轉(zhuǎn)到跳閘狀態(tài)。4) 跳閘狀態(tài)表示裝置正在執(zhí)行跳閘指令。一進(jìn)入跳閘狀態(tài)，裝置就立刻發(fā)跳閘命令。檢測(cè)到主斷路器斷開(kāi)后進(jìn)入放電狀態(tài)。5) 放電狀態(tài)表示裝置正在放電。主斷路器斷開(kāi)后，直流電容將緩慢下降直至為 0。該狀態(tài)時(shí)持續(xù) 10s 后裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)入待機(jī)狀態(tài)。注意，功率單元完

13、全放電需要時(shí)間，停機(jī)后要等待 15分鐘后再對(duì)功率柜進(jìn)行操作。 控制柜屏面說(shuō)明裝置提供了液晶操作面板、控制按鈕和遠(yuǎn)程后臺(tái)三種方式對(duì)裝置進(jìn)行操作。液晶操作面板和控制按鈕布置在控制柜上，遠(yuǎn)程后臺(tái)一般安放在離裝置有一定距離的遠(yuǎn)程監(jiān)控室?？刂乒裆系目刂瓢粹o任何時(shí)候均有效，液晶面板和遠(yuǎn)程后臺(tái)的控制指令任何時(shí)候只有一個(gè)有效，通過(guò)控制柜液晶面板的“本地/遠(yuǎn)程”命令選擇?？刂乒裼芍甘緹簟⒉僮靼粹o和液晶觸摸屏組成，各元件排列如下圖所示：液晶操作面板是一塊觸摸屏。通過(guò)觸摸屏面板就能對(duì)裝置所有的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置和裝置啟停等操作。八.裝置的操作注意事項(xiàng) 操作順序是：先給二次控制系統(tǒng)上電，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)到的各種狀態(tài)量判狀 態(tài)，若裝置正常，則復(fù)位后充電指示燈點(diǎn)亮。在裝置就緒的情況下才能上電運(yùn)行。上下電順序應(yīng)遵循啟機(jī)時(shí)先開(kāi)控制電再上高壓電，關(guān)機(jī)時(shí)先斷高壓電然后斷控制電。 動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償及有源諧波治理裝置為高壓設(shè)備，操作時(shí)必需有高壓意識(shí)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置中的有關(guān)參數(shù)出廠時(shí)已經(jīng)設(shè)置完畢（依據(jù)是用戶提供和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的有關(guān)參數(shù)），如果對(duì)裝置和負(fù)荷系統(tǒng)沒(méi)有足夠的了解，請(qǐng)不要隨意更改參數(shù)，否則可能會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)不必要的麻煩，甚至重大損失。 正常運(yùn)行時(shí)，不可以隨意按動(dòng)鍵盤(pán)或者前面的操作按鈕，否則可能引起系統(tǒng)誤動(dòng)。本裝置的啟動(dòng)柜、功率柜均屬高壓危險(xiǎn)區(qū)域，在高壓通電情況下絕對(duì)不