TCR型SVC

静止型动态无功补偿装置SVC介绍山东泰开电力电子有限公司无功补偿装置系列宣讲资料之TCR型SVC简介电能质量关注的问题电能质量问题包括电压的波动、闪变三相电压不平衡波形畸变（谐波）功率因数低电压暂降、供电不连续优化电能质量问题的意义出现电能质量问题会导致：直接影响电机的转速、力矩和发热，从而影响生产工效和产品质量。导致了电气设备寿命缩短，网损加大。引发继电保护和自动装置的非故障性动作，导致仪表指示和电能计量不准以及计算机、通信受干扰等一系列问题。使生产停顿、设备损坏或出现次品“电能质量问题造成大量电能浪费，增加能源消耗，还影响供电安全。”解决电能质量问题的措施固定补偿时代机械自动投切时代晶闸管半控时代伴随基础工业的发展第一阶段：为固定补偿时代，只补偿固定无功，不能随负荷变化。第二阶段：采用机械开关自动投切，容性电流较大，对开关要求较高，且响应时间太慢。第三阶段：静止性动态无功补偿装置（TCR型及MCR型SVC），能够快速跟踪负荷变化，实现实时补偿。响应时间快，动态调节能力强。TCR型SVC整体概况相控电抗器FC滤波支路TCR型SVC整体概况SVC晶闸管阀组SVC水冷系统静止型动态无功补偿装置TCR型SVCSVC的基本原理SVC的技术优势SVC的组成SVC的售后服务承诺SVC的质量保证体系SVC业绩及典型工程应用SVC的基本原理TCR型SVC装置由固定补偿的FC支路和调节的TCR支路组成，FC支路的电容和电感为固定值,提供的容性无功功率ＱC为固定值,当负载感性无功功率ＱF变化时,通过SVC控制系统控制晶闸管的导通角度,调整电抗器感性无功ＱＬ,使SVC装置补偿的容性无功功率(ＱＣ-ＱＬ)跟随负荷感性无功变化。例如当ＱＦ增大时,则晶闸管控制的电抗器输出的无功功率ＱＬ减少,使(ＱＣ-ＱＬ)增大;而ＱＦ减少时,则ＱＬ增大,使(ＱＣ-ＱＬ)减少。即不管负载感性无功功率ＱＦ如何变化,总能维持从电力系统吸收的无功功率为零或某一设定值,即Ｑｓ=ＱＦ-(Ｑｃ-ＱＬ)=ＱＦ+ＱＬ-Ｑｃ≈0,使功率因数ｃｏｓφ≈1。ii-i+ααTh2L～uTh1uTCR原理及TCR电压电流波形图如上图所示，U为交流电压，Th1、Th2为两个反并联晶闸管，控制这两个晶闸管在一定范围内导通，则可控制电抗器流过的电流i，i和u的基本波形如上图所示。2coscosVitL1(22sin2)VILV：相电压有效值；ωL：电抗器的基波电抗为Th1和Th2的触发角，则有i的基波有效值为：因此,可以通过控制电抗器L上串联的两只反并联晶闸管的触发角来控制电抗器吸收的无功功率的值。SVC的技术优势国际先进水平的SVC装置控制监测平台基于DSP的全数字化SVC控制系统基于高性能单片机的SVC监控系统采用光电触发与检测方式监控系统采用一体化工作站，提供友好的人机界面量身定做高效率密闭式纯水冷却阀体结构或热管强迫风冷阀体结构国际先进水平的大功率电力电子实验室500kV交直流耐压试验装置3600kV冲击电压试验装置7500kVA大容量试验发电机组RTDS实时数字仿真系统电磁兼容试验室国内先进水平的设计、生产、检测手段国内先进的快速瞬变测试仪美国进口的FLUKE谐波测试仪Matlab/PSPICE电力系统谐波仿真分析软件加拿大进口的EMTP暂态过电压分析软件从日本引进的数控车床全套生产线细致周到的客户服务和技术支持电能质量指标测试分析电能质量治理工程系统设计电能质量治理工程总承包（设备成套、安装与调试）电能质量治理工程用户技术培训电能质量治理工程售后服务SVC装置的主要组成15晶闸管阀组冷却系统全数字控制系统TCR型SVC装置主要由晶闸管阀组、全数字控制系统、冷却系统、相控电抗器、高次谐波滤波装置及各种配套设备如断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器等组成。相控电抗器高次谐波滤波装置SVC试验装置TCR型SVC的应用领域：1、电弧炉2、远距离电力输送3、轧机4、提升机5、城市二级变电站6、电力机车供电7、风力发电等17控制系统控制系统采用32位DSP和CPLD为核心的高性能硬件平台，控制运算精度高，响应时间快。主要包括：SVC调节装置1台、SVC同步装置1台、SVC触发装置3台、SVC监控装置3台，另外还包括24V直流电源、转换开关和空气开关等。所有部件安装于一面屏内，各装置间的关键信号采用光纤传输。18SVC控制、保护、监控系统整体结构：12345678ABCD87654321DCBA标记处数更改文件号签字日期设计审核校对会签标准检查审定日期图样标记重要度重量比例共张第张西安西电科技实业有限责任公司纸型A2直流屏微机监控器动力屏微机监控器纯水机微机监控仪直流屏低压动力屏TCR晶闸管阀就地工作站PortSVC工作站CAN-BUSSVC现场总线SVC二次智能单元SVC一次设备单元远方工作站RS485纯水处理机纯水机微机监控器纯水机微机监控仪Port全数字监控器纯水机微机监控仪全数字调节器TCRTCRPortPortPort纯水机微机监控仪支路微机综保仪PortPort纯水机微机监控仪Port纯水机微机监控仪Port纯水机微机监控仪数字式电能质量分析仪纯水机微机监控仪数字式综合电量测量仪RS485TCR支路微机综保仪2P支路微机综保仪3P支路微机综保仪5P纯水机微机监控仪Port支路微机综保仪4P纯水机微机监控仪△微机综保仪PortTCR断路器TCRPort断路器CB3Port断路器CB4Port断路器CB5Port断路器CB619SVC调节装置能够准确测量系统的电压、FC电流、负荷电流等参数，实时计算出负荷需要的无功功率，进而计算出晶闸管触发角度并在特定时刻向SVC触发装置发出晶闸管开通信号。SVC调节装置SVC调节装置DSP插件SVC同步装置采集系统母线电压信号，并进行多阶滤波处理，滤除电压中的高次谐波和直流分量成分，对所剩基波进行方波变换，得到与母线电压基波相位一致的方波信号（同步信号），同步信号为控制系统各装置间协调工作的基准信号。SVC触发装置主要负责产生触发晶闸管阀的脉冲编码信号，SVC触发装置接收来自SVC调节装置的触发信号后，根据同步信号状态进行区间判断，向正向阀或负向阀发送脉冲编码信号。SVC同步装置SVC触发装置21SVC监控装置接收高电位板（TE）回报的脉冲信号，对晶闸管阀的运行状态进行时实检测，诊断出故障后及时报警或保护。SVC监控装置SVC监控装置控制系统运行方式SVC控制系统共有3种工作方式：“投入”、“自检”、“退出”。工作方式切换通过SVC控制屏前板所设置转换开关完成。在“投入”模式下，SVC控制系统所有装置均正常工作，能够实现阀组的正常触发和监测。在“自检”模式下，SVC同步装置、SVC调节装置、SVC监控装置正常工作；SVC触发装置脉冲编码信号只有原单脉冲部分，双脉冲部分不再发送。此模式不对阀进行触发，主要用于对阀组状态的检测。在“退出”模式下，控制系统不向晶闸管阀发送脉冲信号。2323触发方式：晶闸管阀采用脉冲编码、电—光—电转换触发方式，高低电位间采用光纤隔离、脉冲编码传送信息，抗干扰能力强；SVC触发装置脉冲编码示意图2424控制系统光纤接口：光接收器型号为HFBR2412T光发射器型号为HFBR1414T2525状态检测及远程监控运行期间实时监测晶闸管阀状态，诊断出异常或故障，及时报警或保护；并可以通过通讯管理单元与上级自动化系统通讯，进行远方监视和控制，实现无人值守。26SVC工作站及后台冷却系统27晶闸管阀主要包括：左右侧架、高电位板、支柱绝缘子、动态均压电容、动态均压电阻、配水管路、水冷散热器、晶闸管、绝缘支撑板等部件。其结构如右图所示：SVC晶闸管阀组28高电位板：29单相水冷型晶闸管阀组782345691110A相下层组件备用22121314151617181920211TE21TE22TE23TE20TE19TE18TE17TE16TE15TE14TE13TE12TE11TE10TE9TE8TE7TE6TE5TE4TE3TE2TE1TCR35kV高压晶闸管阀单相系统图A相上层组件说明：1、A相单臂半波共串联22个6500V晶闸管元件，其中共有3只元件热备。2、A相高电位板（TE）共23块，另有1块冷备。3、TE板图例：——正半波光触发脉冲接收口；——负半波光触发脉冲接收口；——光回答信号发射口。782345691110A相下层组件备用22121314151617181920211TE21TE22TE23TE20TE19TE18TE17TE16TE15TE14TE13TE12TE11TE10TE9TE8TE7TE6TE5TE4TE3TE2TE1TCR35kV高压晶闸管阀单相系统图A相上层组件说明：1、A相单臂半波共串联22个6500V晶闸管元件，其中共有3只元件热备。2、A相高电位板（TE）共23块，另有1块冷备。3、TE板图例：——正半波光触发脉冲接收口；——负半波光触发脉冲接收口；——光回答信号发射口。30装配过程中的晶闸管阀：31现场中的晶闸管阀：32晶闸管阀配水管道：33晶闸管阀冷却系统纯水机：换热效率：≥98%去离子时间：≤6min纯水电阻率：≥5MΩ·cm树脂使用寿命：≥5年纯水处理机供高纯水给TCR晶闸管阀做系统冷却用，其水质和换热效率是TCR晶闸管阀能安全运行的重要保证。纯水处理机目前多采用全封闭型，这种形式的纯水处理机适用于水冷式TCR晶闸管阀。SVC质量保证体系100%元件检测自动焊接生产线三防漆喷涂军工级抗干扰测试、耐压测试测试系统SVC质量保证体系100%功率元件高温老化试验控制系统常规试验全载高低温循环老化试验整机全压全载实验场试验系统SVC质量保证体系高压试验场我公司有着完善的售后服务体系。我公司对售后产品实行三包，在质保期内，如果运行过程中产品出现质量问题，我公司将第一时间做出解决方案，负责损坏产品的包修、包换、包退；对于其他原因造的质量问题，我公司将积极协助用户解决，以保证产品及时投运，把事故损失降到最低程度。（1）及时向需方提供按合同规定的全部技术资料。（2）按需方要求的时间到现场进行技术服务，指导需方按供方的技术资料要求进行安装、试运行至合格为止。（3）把“超前服务”、“全过程服务”、“终身服务”贯彻在产品制造、安装、试运行的全过程。（4）接到需方反映的质量问题信息后，在2小时内做出答复，国内东部地区24小时内派出服务人员到达现场，国内西部及偏远地区48小时派出服务人员到达现场，做到用户对质量不满意，服务不停止。TKSVC的典型应用38河北峰峰新科钢厂南阳汉冶特钢九江钢铁重庆汇豪群力硅业39西南不锈钢SVC乌拉特后旗风场SVC大渡河红星变SVC阳煤集团SVC用户名称产品型号签订时间数量联系人负荷情况四川西南不锈钢有限公司TCR-SVC-35-50.42005.101曹乃义:1389068032550T电弧炉（45MVA变压器)；60T精炼炉（9MVA变压器)南阳汉冶钢铁有限公司TCR-SVC-10-172006.11王景义:13837781172中厚板设置3次（安装容量5.58MVAR)；5次（安装容量7.4MVAR)；7次(安装容量5.58MVAR)11次(安装容量7.4MVAR)滤波通道。重庆汇豪TCR-SVC-35-17（26.88）2007.11尹工：023-794221828台9MVA的变压器山东富伦钢铁有限公司TCR-SVC-35-15.52007.81陈勇:0634-6523305120T精炼炉（24MVA的变压器）河北峰峰新科锻造有限公司TCR-SVC-35-252007.101陈中超:1393008692630T电弧炉（18MVA的变压器）、40T精炼炉（6.3MVA的变压器）四川西南不锈钢有限公司TCR-SVC-35-762008.21许工:0833-52088331450mm带钢线，8台13MVA整流变，设置3、5、7、11次滤波支路；江西九钢集团公司TCR-SVC-35-252008.42李明