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（1）一般电力系统用户负荷吸收有功功率PL和无功功率QL。
电源提供有功功率PS和无功功率QS（可能感性无功，也可能是容性无功），忽略变压器和线路损耗，则有PS=PL，QS=QL。没有无功吸收部分的电网存在以下几个问题：
1）电网从远端传送无功；
2）负荷的无功冲击影响本地电网和上级电网的供电质量。
因此，电力系统一般都要求对用电负荷进行必要的无功补偿，以提高电力系统的带载能力，净化电网，提高电网电能质量。
（2） SVC成套系统原理图FC回路兼顾滤波及提供固定的容性无功功率FC，MCR回路则调节磁控电抗器的晶闸管控制角，改变磁控电抗器铁心的磁导率，使磁控电抗器的电抗值连续可调，从而改变相控电抗器输出的感性无功MCR。
MCR部分的感性无功与FC容性无功相抵消，只要能做到系统无功：
Q＝Qlod （负载所需）+Qsvc≈0或常数，
则能实现维持母线电压不变或在一个事先设定的范围。由于SVC的动态响应速度非常快，响应时间100毫秒，即实现了无功功率的实时动态补偿。同时SVC具有分相调节功能，使三相不平衡负载得以平抑制。
针对静止型动态无功补偿项目要求，供方提出单母线运行， 10kV母线上装一套采用ZRMCR＋ZRTBBL型的高压动态滤波无功补偿成套设备（SVC）,能同时解决系统无功补偿仰制5次，7次以上谐波，5次滤波支路设计安装容量900 kVar，7次滤波支路设计安装容量900 kVar，另配磁控电抗器容量1000kVar，可实现系统无功动态基波补偿容量0~1000kVar连续可调，功率因数维持在0.95以上。能够有效的对系统的无功量进行跟踪补偿，做到无级调节，稳定电压。
无功补偿项目的方案进行设计，并提供此技术方案。可提供无功补偿项目的全部设计、制造、工厂试验、包装、运输、保管、指导现场安装调试和试验、技术培训、试运行的指导工作，以及质量保证期间及其后的服务等。
2.2.1情况概述
变压器容量ZHSZK-2100/10.5，电压等级10kV。
2.2.2 环境条件
海拔高度：不超过1500米
*大月平均相对湿度：95%
*高环境温度：+45°
*低环境温度：-25°
*热月24h平均*高温度：+30°
污染：IP30
安装地点无爆炸危险介质，周围介质中不含破坏绝缘性能的气体及导电介质，不允许充满水蒸汽及有严重的霉菌存在，使用地点不应有较强烈的外磁感应强度。
2.2.3方案整体规划
在10kV母线上装一套采用ZRMCR＋ZRTBBL型的高压动态滤波无功补偿成套设备（SVC）,能同时解决系统无功补偿，能够有效的对系统的无功量进行跟踪补偿，做到无级调节，稳定电压。
根据要求：高压动态滤波无功自动补偿成套设备（SVC）设备基波补偿容量为：
QC1=1262Mvar
各滤波器支路设置综合考虑可以发出的基波容量，采取*优化配置。在各滤波器支路基波容量和谐波源谐波电流确定的前提下，要计算滤波器其它参数，首先必须确定滤波电容器的额定电压。滤波电容器的额定电压受以下几方面的影响：
l 母线电压水平；
l 谐波电流加在电容器两端的谐波残压；
l 串联电抗器后电容器两端电压的升高；
l 电压波动使电容器两端电压的升高。
按照要求：5次单调谐滤波支路电容器额定电压取7kV、7次单调谐滤波支路电容器额定电压取7kV。
利用输出容量和安装容量的关系，设备安装容量可有以下公式得到：
式中 —安装容量（kvar）
—输出容量（kvar）
—系统标称电压（kV）
—补偿电容器组耐压限值（kV）
2.2.5参数的选择
按照招标文件要求，高压动态滤波无功补偿成套设备（SVC）各个部分参数如下：
l MCR部分：
额定容量： 1 Mvar
额定电压： 10.5kV
*高工作电压： 12kV
额定频率： 50Hz
l 5次滤波电容器支路：
电容器参数的选择
型号规格: AFM
额定电压： 7kV
额定容量： 300 kvar
数量： 3只
l 7次滤波电容器支路：
电容器参数的选择
型号规格: AFM
额定电压： 7kV
额定容量： 300 kvar
数量： 3只
5次空芯滤波电抗器参数的选择：
型号规格： LKGKL
额定电流： 44.32A
额定电感： 20.8mH
7次空芯滤波电抗器参数的选择：
型号规格： LKGKL
额定电流： 40.7A
额定电感： 10.61mH
2.2.6 系统主接线图
控制系统采用微电子全数字芯片控制系统，实时监测系统电能质量数据，并通过高速计算，动态精密响应补偿系统需求的无功。应用先进的交流电波分析技术，能够在强干扰、强谐波等恶劣环境下，保证参数设定的正确性及工作的稳定性。具有 RS485、232远程通讯功能，液晶显示屏，操作简捷，处处为用户考虑，功能完备：监测、控制、数据备份、查阅、数据的转存并适用于常用处理软件的分析和利用，可实时分析该补偿装置系统的电流、电压、有功、无功、电抗器电流；具有过压，欠压保护，过流保护，采样电压掉线保护，外部接入故障保护、本体故障保护、电压越上下限报警、三相电流不平衡报警等保护。
1．2 磁控电抗器
磁控电抗器（MCR）是一种全新的无功补偿设备，含有晶闸管和二极管等电子元件及相应的控制系统，属于电力电子智能产品。MCR的渊源来自磁放大器以及传统的饱和电抗器，但是由于他们的响应速度慢、损耗大、噪音大、谐波大等缺点，长期以来没有得到广泛的应用，“磁阀”概念的提出，大大改善了饱和电抗器在损耗、噪音以及谐波等方面的性能，为饱和电抗器性能上的突破奠定了基础，而控制技术与电力电子在饱和电抗器中的创新应用，更是根本上改变了传统饱和电抗器响应速度慢和控制困难的缺点。
图2给出了MCR的原理示意图。
图2、MCR的原理示意图
从图中可以看出，MCR由一个四柱铁心和绕组组成，中间两个铁心柱为工作铁心，Nk为控制绕组，N为工作绕组。由于可控硅接于控制绕组上，其电压很低，约为系统额定电压的1%左右，从而大大提高了运行可靠性。当工作绕组两端接上交流电压时，控制绕组上就会感应出相应的电压，以Nk的匝数为N的1%计，可控硅T1和T2上的电压仅为工作电压的1%，在电压的正半周T1导通，在电压的负半周T2导通，通过控制T1、T2的导通角即可控制直流激磁。导通角越小，ik1和ik2越大，铁心饱和度越高，电抗器的感抗越小。因此，只要控制T1和T2的导通角大小，就可以平滑的调节MCR的容量。从图中，还可以看出MCR具有自耦励磁功能，省去了单独的直流控制源。MCR的另一特点是小截面铁心处于极限饱和状态。而其他铁心则处于不饱和状态，降低了有功损耗（约为额定功率的0.9%），降低了谐波含量（约为TCR的一半左右，通过简单的角接处理，谐波含量可以降至5%以下），噪声也比较小。
MCR主体采用优质硅钢片和漆包线，并采用低温升设计，具有极高的可靠性，可以做到正常使用10年以上，只需定期进行简单的常规检查即可确保设备长期稳定运行，维护工作量极小，维护难度小，维护成本极低。由于主体设备为油浸电抗器，采用室外安装方式，基建工作量非常小，基建投入降到*低。
1．3磁控电抗器执行单元
执行单元由电源变换、励磁通断控制、光电变换隔离单元组成，与电抗器安装连接结构示意图如图3所示，励磁系统工作电压极低，只有几百伏，电力电子元件全部采用进口优质低压元件，所有这些元件都高度成熟可靠，励磁系统自身具有完备的保护系统，可充分保证其运行的可靠与安全，励磁系统与主控制单元采用光信号进行控制和状态传输，保证系统具有很强的抗干扰能力和高度的可靠性。
图3 执行单元与电抗器安装连接结构示意图
图4给出了MCR型动态无功补偿装置的系统组成。
图3、MCR型动态无功补偿装置的系统组成框图
3)基本特点与参数
l 高度的可靠性，可以实现20年的基本免维护运行，大幅度降低维护、维修成本
l 快速响应能力，响应速度可以达到80ms。（附测试波形）
1.4 ZRTBBL滤波补偿支路：
由滤波电容器、空心滤波电抗器所组成，配合磁控电抗器的感性无功补偿，实现对系统无功功率的动态补偿功能。常用MCR 外形尺寸与重量及安装方式： 安装方式:油浸式电抗器可选择户外安装，干式电抗器一般需要户外安装；晶闸管柜需要户外安装，尽量靠近电抗器；空心滤波电抗器室外安装；隔离开关，放电线圈，滤波电容器，避雷器，装在成套柜体内，。
2、装置的特点
l 高度的可靠性，可以实现20年的基本免维护运行，大幅度降低维护、维修成本。
l 快速响应能力，响应速度可以达到100ms~300ms。
l 调节范围大，可以达到50倍以上的调节范围。
l 占地面积小，安装方便，设备采用油浸方式，室外安装，自然冷却。
l 谐波小，对电网无污染，对现有电容器组无任何不良影响，便于改造场合充分利用现有设备。
l 过载能力强，可实现100%过载30秒，40%过载半小时。
l 损耗小，大容量MCR，损耗小于0.5%。
3、装置的功能
3.1 手动投切电容器功能
本装置可以工作于手动手动方式下，装置不进行调容调压操作，由控制面板手动控制。可以通过液晶显示屏查看主变运行情况、并对手动合闸、分闸进行录波和做事件记录功能。在自动方式下，可以根据实时监测的主变的运行情况的实时运行工况，自动生成调容、控制策略，具有补偿精度高和响应快的特点。
3.2 无功补偿控制
3.2.1 按变电站当前的运行方式和监测的实时数据，自动调容、调抗，将功率因数控制在合理范围，将系统的电压控制在允许的范围内，达到电压的*大优化。
3.2.2 当变电站10kV母线停电时，可自动将电容器退出运行，当重来电后又可自动按需调节磁控电抗器。
3.2.3 当电力系统发生故障或电压异常时，可闭锁调抗。
3.3 主机事件记录功能
可以对电容器开关的合闸、分闸动作，调节操作及异常情况有事件记录的功能。
3.4 保护功能
3.4.1 能实时监测母线中电抗器的运行情况，并设有电抗器三相过流、温度、瓦斯等保护分闸和报警功能。
3.4.2 能实时监测母线中电容器的运行情况，并设有电容器三相过压、过流、过零序、欠压等保护分闸和报警功能。
3.4.3 各保护的定值，可在显示的画面上修改和查看。
3.4.4 保护发生后，保护单元可把保护事件形成记录上传给控制主机，供故障电容器闭锁和查看故障原因。
3.5 智能过零控制器
3.6 主机闭锁功能
3.6.3 在电容器、电抗器因保护而分闸后，对有保护报警的电容器（除欠压报警）、电抗器有闭锁再投入功能，直到人工给出复归指令为止，而且此期间不影响其它无故障设备的正常运行。
2.3.1.1静止型动态无功补偿装置（SVC）能根据系统电压及无功参数，保证功率因数在设置范围内，保证功率因数*佳，线损*小。
2.3.1.2静止型动态无功补偿装置（SVC）无功补偿容量能完全补偿变电所电气设备消耗的无功功率及10kV线路的无功损耗或容性充电无功功率。
2.3.1.3静止型动态无功补偿装置（SVC）运行过程中，或在自身发生故障时，该装置能确保不对系统电能质量、相关电力设备及周围环境造成不利影响。
2.3.2 保护
1）开口三角电压保护
2）过电压保护
3）低电压保护
4）电流速断
5）过流保护
6）瓦斯保护
7）温度保护
供方向买方提供静止型动态滤波无功补偿装置（SVC）1套SVC装置主要包含以下内容：
主要设备包括:
l 全数字控制系统1套(含故障自诊断系统)；
l 励磁控制箱1套；
l 磁控电抗器1台；
l 隔离开关带接地 1台
l 电流互感器 2台
l 电压互感器 3台
l 避雷器 3只
l 成套柜体 1台
l 控制保护屏 1台 ZRZHBH-G3
ZRTBBL分为2组电容器支路，每组包括以下主要设备：
l 电流互感器 4台
l 放电线圈 6台
l 避雷器 6只
l 空芯滤波电抗器 2组
l 滤波电容器 6台
l 喷逐式熔断器 6只
l 成套柜体 2台
ZRMCR-10-1000KVAR+ZRTBBL-10-1800KVAR-AK 1套
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