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浩华
7 years ago
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1 SVC 高压电网动态无功补偿装置 STATIC VAR COMPENSATOR 荣信电力电子股份有限公司荣信股份

2 01 SVC 自冷技术的缔造者 02 中国最大的 SVC 制造商 03 中国 SVC 设计及安装容量最多的基地 04 中国唯一的 SVC 专用高压全载试验检测中心 05 中国最多的 SVC 专利技术拥有者 06 中国唯一通过 ISO9001 专业认证的 SVC 07 SVC 国家标准主要起草单位 08 采用国际标准生产的 SVC 荣信电力电子股份有限公司 ( 简称 : 荣信股份, 代码 :002123) 是国家发改委支持与扶植的民族企业, 主要从事高压大功率电力电子设备的研发设计和制造业务, 是世界最大的 SVC 制造商, 中国电力电子行业的领导者荣信股份下设无功补偿 (SVC 及 SVG) 高压变频(HVC) 高压软起(VFS) 煤矿安全(MABZ) 高效热管电抗器等事业部, 拥有信力筑正新能源技术有限公司株洲电力整流设备厂等下属控股企业荣信股份生产制造的 SVC, 在国际上享有盛誉, 连续四年装机数量全球第一, 总装机量超过 700 套, 国内市场占有率连续多年达 60% 以上发展至今, 荣信股份已掌握了世界上最全面的 SVC 技术, 从 ETT 到 LTT 各项技术完备, 可制造光控水冷 SVC 光控热管 SVC 光电触发水冷 SVC 及光电触发热管 SVC 荣信股份系列产品广泛服务于冶金电力煤炭有色金属电气化铁路风力发电军工船舶等领域, 为提升电能质量优化控制与节能降耗提供完整的解决方案用户遍及中国国内, 出口至德国意大利等欧洲国家, 印度土耳其越南泰国缅甸等亚洲国家, 尼日利亚苏丹等非洲国家以及巴西等南美洲国家, 产品已完全符合欧盟 CE 标准, 并且是 SVC 产品国家标准制定者荣信股份拥有国内最强的研发技术团队和世界领先的电力电子实验基地, 拥有国内最大的 66kV/100001kVA 高压变电站 SVC 专用高压全载实验中心及国内唯一的高压变频专用全载实验中心等设施, 能够满足从系统仿真 (RTDS) 到全载试验的全过程检验检测需要荣信股份是国内率先通过 ISO9001 ISO14001 和 OHSAS18001 体系认证的高科技企业, 具备强大原始自主创新能力荣信股份着眼于推动世界科技进步和全球科学用能, 立足于促进我国电能应用和环境改善, 为建设可持续发展社会开创美好未来而不断创新积极贡献董事总裁 :

3 现时电网所面临的威胁电网电压质量通常稳定性对称性及正弦性等指标衡量, 随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网, 使电网供电质量受到严重影响, 其中各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是最主要的干扰源, 导致了一系列不良影响功率因数低, 增加电网损耗, 加大生产成本, 降低生产率产生的无功冲击引起电网电压降低电压波动及闪变, 严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至停产产生高次谐波电流, 导致电网电压畸变, 是电网的隐性杀手, 能导致 : 保护及安全自动装置误动作电容器组谐波及谐波电流放大, 使电容器过负荷或过电压, 甚至烧毁增加变电器损耗, 引起变压器发热导致电力设备发热, 电机力矩不稳甚至损坏加速电力设备绝缘老化, 易击穿降低电弧炉生产效率, 增加损耗干扰通讯信号导致电网三相不平衡, 产生负序电流使电机转子发生振动四机架精轧机的典型无功与有功负荷曲线 5 次谐波导致的电压畸变

4 最佳解决方案 SVC 世界各国目前普遍采用 TCR 型 SVC, 用以消除无功冲击, 滤除高次谐波, 平衡三相电网 TCR 型 SVC 工作原理 SVC 如图接入系统中, 电容器提供固定的容性无功 Q C, 补偿电抗器通过的电流决定了补偿电抗器输出感性无功 Q TCR 的大小, 感性无功和容性无功相抵消, 只要能做到系统无功 Q N =Q V ( 系统所需 )- Q C +Q TCR = 常数 ( 或 0), 则能实现电网功率因数 = 常数, 电压几乎不波动, 关键是准确控制晶闸管的触发角, 得到所需的流过补偿电抗器的电流, 晶闸管变流装置和控制系统能够实现这个功能, 采集母线的无功电流值和电压值, 合成无功值, 和所设定的恒无功值 ( 可能是 0) 进行比较, 计算得触发角大小, 通过晶闸管触发装置, 使晶闸管流过所需电流对于不对称负荷, 利用 steinmets 理论实现分相调节, 消除负序电流, 平衡三相电网 Q N Q V Q C Q TCR 系统无功功率负载无功功率滤波无功功率 TCR 无功功率 SVC 工作原理图 SVC 单线系统图

5 电弧炉荣信 SVC 的应用领域轧机 Rong xin Power Electronic 电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网, 将会对电网产生一系列不良影响, 其中主要是 : 导致电网严重三相不平衡, 产生负序电流 Co.,Ltd. 产生高次谐波, 其中普遍存在如 2 4 次偶次谐波与次等奇次谐波共存的状况, 使电压畸变更趋复杂化存在严重能够的电压闪变功率因数低彻底解决上述问题的唯一方法是用户必须安装具有快速响应速度的动态无功补偿器 (SVC) 荣信 SVC 系统响应小于 10ms, 完全可以满足严格的技术要求, 向电弧炉快速提供无功电流并且稳定母线电网电压, 增加冶金有功功率的输出, 提高生产效率, 并且最大限度地降低闪变的影响 SVC 具有的分相补偿功能可以消除电弧炉造成的三相不平衡, 滤波装置可以消除有害的高次谐波并通过向系统提供容性无功来提高功率因数轧机及其他工业对称负载在工作中所产生的无功冲击会对电网造成如下影响 : 引起电网电压降及电压波动, 严重时使电气设备不能正常工作, 降低了生产效率使功率因数降低负载的传动装置中会产生有害高次谐波, 主要是以次为代表的奇次谐波及旁频, 会使电网电压产生严重畸变安装荣信 SVC 系统可以完美地解决上述问题, 保持母线电压平稳, 无谐波干扰, 功率因数接近 1 城市二级变电站 (66/110kv) 在区域电网中, 一般采用分级投切电容器组的方式来补偿系统无功, 改善功率因数, 这种方式只能向系统提供容性无功, 并且不能随负载的变化而实现快速精确调节, 在保证母线功率因数的同时, 容易造成向系统倒送无功, 抬高母线电压, 危害用电设备及系统稳定性荣信 SVC 系统可以快速精确地进行容性及感性无功补偿, 使 SVC 在稳定母线电压, 提高功率因数的同时, 彻底方便地解决了无功倒送问题并且, 安装新的 SVC 系统时, 可以充分利用原有的固定电容器组, 只需增加晶闸管相控电抗器 (TCR) 部分即可, 用最少的投资取得最佳的效果, 成为改善区域电网供电质量的最有效的方法

6 远距离电力传输全球电力目前正在趋向大于功率电网, 长距离输电, 高能量消耗, 同时也迫使输配电系统不得不更加有效,SVC 可以明显提高电力系统输配电性能, 这已在世界范围内得到了广泛的证明, 即当在不同的电网条件下, 为保持一个平衡的电压时, 可以电网的一处或多处适合的位置上安装 SVC, 以达到如下目的 : 稳定弱系统电压减少传输损耗增加传输能力, 使现有电网发挥最大效率提高瞬变稳态极限增加小干扰下的阻尼增强电压控制及稳定性 Rong xin 缓冲功率振荡安装 SVC 系统也成为我国目前正在进行的并网运行提供了坚实的技术保障 Power Electronic Co.,Ltd. 电力机车供电电力机车运输方式在保护环境的同时也对电网造成了严重污染, 因电力机车为单相供电, 这种单相负荷就造成了供电网的严重三相不平衡及较低的功率因数, 并产生负序电流目前世界各国解决这一问题的唯一途径就是在铁路沿线适当位置安装 SVC 系统, 通过 SVC 的分相快速补偿功能来平衡三相电网, 并通过滤波装置来提高功率因数荣信 SVC 以其优异的性能价格比不仅从技术上而且从经济上完美地解决了这一问题提升机等其他重工业负载提升机等其他重工业负载在工作中会对电网产生如下影响 ; 引起电网电压降及电压波动功率因数低传动装置会产生有害高次谐波安装荣信 SVC 可以完美地解决上述问题

7 荣信 SVC 的组成 A 控制晶闸管触发角的大小, 进而控制 Rong xin Power Electronic Co.,Ltd. B 全数字控制系统柜式结构, 用于实时计算电网无功, 补偿无功量的大小高压晶闸管变流装置自冷组架式结构接受来自控制系统的信号, 改变晶闸管触发角的大小, 产生相应的无功补偿电流 Rong xin Power C 补偿电抗器 Electronic 空芯干式, 上下双线圈, 自然冷却 Co.,Ltd. 通过晶闸管的电流流经补偿电抗器时, 产生系统所需的感性无功, 用于平衡系统无功, 保持稳定的母线电压和功率因数

8 D 高次谐波滤波装置组成 : 电抗器电力电容器电阻器 ( 有高通通道时使用 ) 上述三部分组成一个滤波通道, 根据系统要求可以组成多个滤波通道, 分别用于滤除相应的高次谐波 Rong xin 电抗器为空芯干式, 上下双线圈, 自然冷却结构 : 电力电容器为组架式安装, 自然冷却 Power Electronic 作用 : 消除流经系统的高次谐波, 向系统提供容性无功, 提高功率因数连接 : 每组滤波通道通过高压开关柜 ( 也可直接 ) 接入系统母线上 Co.,Ltd.

9 高可靠的可控硅阀组技术特点基于高可靠的大功率可控硅 ( 晶闸管 ) 变流技术及独特的热管自冷技术水冷技术应用于 6kV,10kV,27.5kV,35kV 系统高效热管自然冷却可控硅, 结构简单, 实现了免维护运行密闭式循环水冷却系统可选择标准组架式结构, 易于安装维护可控硅冗余合理, 保证 SVC 稳定运行直挂于 6kv 10kv 27.5kv 35kv 母线单相反并联可控硅阀串

10 光触发晶闸管 (LTT) 结构示意图光触发晶闸管 (LTT) 功率单元光触发晶闸管 (LTT) 热管自冷系统工作原理 RXPE 系列热管是双相全封闭系统, 直接从可控硅单元吸收热量, 通过相变和毛细作用再循环热传递介质, 将其冷却此过程中无移动部件, 仅用少量热传递介质热管冷却系统结构简单无噪音真正实现免维护水冷系统工作原理 1. 热交换器及风冷系统 2. 电动三通阀 3. 主循环水泵 4. 被冷却器件 5. 补水箱 6. 补水泵 7. 离子交换器 8. 缓冲罐 9. 氮气瓶 T 温度传感器 P 压力传感器 F 流量传感器 Q 电导率传感器 L 液位传感器

12 荣信 SVC 控制系统远程实时监控系统技术特点全数字控制系统采用了由标准模块组成的控制单元结构, 可以完成下列功能 : 无功功率控制分相调节 Rong xin 系统响应时间小于 10ms 完善的自诊断, 实时监控及远程监控通信 Power Electronic Co.,Ltd. 根据要求, 可选择并追加多种控制功能及选件

13 专业高压全载试验检测中心 SVC 品质保证的基石国家高技术产业化示范工程国内唯一的 SVC 专用高压全载试验检测中心试验电压 6kV,10kV,27.5kV,35kV,66kV 试验容量 10000kVA 承担 SVC 各种专业试验检测 72 小时连续全载动态模拟运行 ( 出厂试验 ) 极大地缩短了现场调试时间, 提高了设备可靠性

14 我们提供 SVC 的全套最佳解决方案成套工程系统设计 SVC 设备制造可提供设备设计土建设计指导安装调试运行用户培训备品备件供应维修维护 1. 变压器 2. 高压开关 3. 补偿电抗器 4. 滤波电抗器 5. 滤波电容器组 6. 可控硅阀组 7. 阀组控制柜 8. 保护柜 9. 控制柜 10. 电源柜 11. 控制室 ISO9001 GB IEEE IEC 负荷流程分析系统计划确定安装位置系统容量背景谐波测试系统设计 SVC 配置谐波抑制设备容量损耗及成本评估控制及保护设计控制及保护配置控制功能反应速度

15 我们提供 SVC 的全套最佳解决方案项目电网电压 (kv) TCR 额定功率 (Mvar) 晶闸管阀组结构晶闸管冷却方式晶闸管型式触发方式控制系统控制方式无功调节范围调节方式调节系统响应时间噪音水平辅助电网供电电压使用期限规格组架开放式热管自冷水冷却电触发晶闸管 (ETT) 或光控晶闸管 (LTT) 光电触发或光触发 DSP 全数字控制系统无功功率或电压 -100%-+100% 分相调节 <10ms 自冷无噪声 380V+15% >20 年系列化标准化产品经过不断的研究与实践, 我们的 SVC 装置已形成了一系列标准化产品, 规格品种齐全, 技术先进, 从而对质量工期价格及售后服务产生了深远影响, 可以使用户在合理的性能价值比范围内选择合适的 SVC 产品 ISO9001 GB IEEE IEC 硬件设计 Analysis of the SVC 装置设计 Load Flow 工程设计产品制造 SVC 制造 SVC 试验安装调试指导安装现场调试投入运行售后服务培训保修维护系统升级远程监控

16 支持现代冶金电力电气化铁道煤炭矿山事业的发展国内第一套应用于局域电网及电铁综合治理的 SVC (2002 年陕西电网及神华电铁,100Mvar ) 国内第一套应用于电铁系统的国产 SVC (2002 年白银西牵引变电站 ) 国内第一套应用于电力系统的自冷式 SVC (2001 年海口秀英 110kV 变电站 ) 缅甸 EAF+LRF 项目 SVC 工程 (2006 年缅甸, 33kV, 45Mvar) 越南最大容量的 SVC (2006 年越南 Vanloi 公司, 22KV,85Mvar) 国内第一套装备全数字控制系统的国产 SVC (1998 年鞍钢厚板厂 ) 国内第一套基于 LTT 型光控晶闸管的 SVC (2007 年唐山迁安轧一 ) 世界第一套 35kV 自冷运行的 SVC (2000 年兴澄特钢,35kV, 40Mvar) 国内第一套用于 DC- EAF 的 SVC (2000 年苏州钢厂, 100Mvar) 国内第一套应用于电力系统 TCR+TSC 型 SVC (2006 年海南 220kV 电网,70Mvar)

17 Rongxin Power Electronic Co.,Ltd. Rongxin Power Electronic Co.,Ltd. 除高压电网动态无功补偿装置 (SVC) 外, 荣信还可向用户提供 : 1. 电力滤波装置 2.RHVC 系列四象限提升机高压变频调速装置 3. 通用型风机泵类专用高压变频调速装置井下防爆变频器井下防爆牵引型变频系列产品 6. 高压大功率电机软启动装置 (HVSS) 荣信电力电子股份有限公司地址 : 鞍山市高新区科技路 108 号邮编 : 电话 : 传真 : sales@rxpe.com 诚和伟业 ( 北京 ) 科技发展有限公司地址 : 北京市海淀区北二街 10 号泰鹏大厦 8 层邮编 : 电话 : 传真 : bjbranch@rxpe.com

A 1, ,400 1

A 1, ,400 1 261 48-50 A 1,600 1.00 18.90 2007 3 16 6,400 1 1 4,800 1,600 6,400 2 2006930 6,956.08 2006 A 2 3 200711 4 SVC SVC 2006 1.8 1 17,087 1,578 2 2003 5 [2003]82 2000 7 1 2003 1 1 2002 2002 11 1 78 15% 3 2003