CN201821114U

CN201821114U - 调压式变电站自动无功补偿装置

Info

Publication number: CN201821114U
Application number: CN2010205818023U
Authority: CN
Inventors: 范彦峰
Original assignee: SHAANXI SIFANG HUANENG ELECTRIC EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SHAANXI SIFANG HUANENG ELECTRIC EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2020-10-27

Abstract

本实用新型涉及一种调压式变电站自动无功补偿装置，由隔离开关、控制装置、SVR自动调压器、电抗器、电容器组构成；隔离开关、SVR自动调压器、电抗器、电容器组之间前后串连电连接；隔离开关、SVR自动调压器的二次控制电路分别与控制装置连接；所说的电容器组，由熔断器、电容器、放电线圈组成，熔断器和电容器串连，熔断器、电容器与放电线圈并连，该电容器的端电压在6kV-10kV之间分为9个档位。本实用新型防止了6kV、10kV、35kV断路器频动问题，减少合闸涌流对系统的冲击；提高了功率因数、减少了系统损耗、提高了设备利用率。也可用于老变电站的改造、升级。

Description

调压式变电站自动无功补偿装置

技术领域：

本实用新型涉及变电站的无功补偿技术。

背景技术

目前，变电站使用的无功补偿装置，多是利用断路器来投切电容器，或是用真空接触器来分组投切电容器组。普遍存在以下问题：功率因数达不到规定要求；经常出现过补偿或欠补偿：投电容过补，不投严重欠补偿；操作过电压和合闸涌流，补偿装置利用率低，设备使用寿命短。

现在的实际情况是，如：某110KV/10KV变电站6300KVA的主变压器，站内配置的电容器是3000kvar集合式的，一投入就全部投入，一切除就全部切除；站内断路器，测量和保护器件要经常维修甚至更换，而且，只有每年的6，7，8三个月偶尔能用，电容器闲置率达到每年90％时间，可利用时间只有10％；常年无功缺额在1200-2500kvar间波动，有时可以到3200kvar，平均功率因数只有0.70，浪费严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服已有技术之不足，利用电容器组在无功补偿中“输出的无功功率和其端电压的平方成正比”的原理，来实现无功补偿，也就是用SVR自动调压器改变电容器的端电压来调整容性无功的出力。

本实用新型是这样实现的：

主要由隔离开关、控制装置、SVR自动调压器、电抗器、电容器组构成。隔离开关、SVR自动调压器、电抗器、电容器组之间前后串连电连接；隔离开关、SVR自动调压器的二次控制电路分别与控制装置连接。

所说电容器组，由熔断器、电容器、放电线圈组成，熔断器和电容器串连，熔断器、电容器与放电线圈并连。熔断器起到保护电容器的作用；放电线圈的作用：一是当设备切除后对电容进行放电，二是可以组成零序电压，对电容器进行保护。

电容器的端电压，可由10KV调降到6KV，可以分段调整，就是在6KV-10KV之间分为9个档位进行调整，每档可以升(或降)0.5KV，如3000kvar，电容器的无功出力就可以调整为1080-3000kvar之间。也就是说，SVR自动调压器每换一档，电容器的端电压就会随之改变，具体如下：

1档电压6KV时，无功功率Q＝1080kvar；

2档6.5kv时，Q＝1267.5kvar；

3档7kv时，Q＝1470kvar；

4档7.5kv时，Q＝1687.5kvar；

5档8kv时，Q＝1920kvar；

6档8.5kv时，Q＝2167.5kvar；

7档9kv时，Q＝2430kvar；

8档9.5kv时，Q＝2707.5kvar；

9档10kv时，Q＝3000kvar。

可见，本装置实现了精细无功补偿，变1级补偿为9级补偿，

当控制装置采集到的信息，需要的无功大于无功上限时，SVR升压，升高电容器的端电压以增加无功出力；无功小于无功下限时，SVR降压，减少电容器的无功出力。

本实用新型的有益之处在于：

1.精细无功补偿、提高功率因数、减少系统损耗、提高主变传输能力，稳定系统电压，提高设备利用率；避免6KV、10KV、35KV断路器频动问题，减少合闸涌流对系统的冲击；保护站内设备、延长其电气寿命。对企业而言，可以稳定工作电压，提高设备利用率，提高功率因数。

2.把SVR自动调压器串接在站内断路器和电容器组之间，通过控制器采集到的电压、电流和无功信息综合分析，自动控制真空有载分接开关动作，适时地调整电容器的端电压来改变电容器输出的容性无功功率。

3.突破传统控制模式，不直接用断路器或真空接触器控制电容器组的投入或切除，而是用SVR自动调压器换档来实现精细无功补偿，变1级补偿为9-18级补偿。可在老变电站的改造、升级中采用此装置，实现自动化、全数字化智能控制，通信方式全面RS232、RS485、GPRS等；可以满足新上变电站无人值守要求；还可以减少站内断路器的频动，有利于系统的稳定安全运行。

附图说明

图1.本实用新型在变电站中的应用示意图；

图2.本实用新型实施例的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图叙述一个实施例，对本实用新型做进一步说明。

图1显示本实施例在变电站中的应用

以110KV或35KV变电站的双主变为例进行说明：

控制装置根据变电站中的主变运行状态，采集主变的电压和电流信号以及主变低压侧母线电压，并通过微机处理计算变电站所缺的无功大小，将变电站的无功缺额控制在一定的范围内，同时也采集SVR自动调压器的分接开关档位信号，根据当前档位和计算变电站的无功缺额大小，驱动控制SVR自动调压器分接开关的档位上升或下降。同时也根据断路器的状态：当SVR自动调压器档位调到最低时，如果无功过补偿量过多，则由控制装置驱动断路器，控制将整个装置切除。当变电站的无功缺额大于控制装置设定的无功上限时，控制SVR自动调压器升压----升高电容器的端电压以增加无功出力；如果无功缺额小于控制装置设定的无功下限时，SVR自动调压器降压，减少电容器的无功出力。

图2显示本实用新型实施例的电路原理

由于电容器组的电容值恒定，电容器组输出的无功功率随施加的电压不同而不同。假设电容器组SVQR如图接入系统中，首先经过隔离开关，隔离开关的作用是可以在设备检修时形成一个明显的断开点，有利于设备的检修；随后经过SVR自动调器，SVR自动调器是一个可以在额定电压60％～100％之间变化的自耦变压器，其可将后端电容器的端电压进行调节；接着进过电抗器，电抗器的主要作用是抑制变电站的谐波对电容器的危害，如果变电站没有谐波或是很小，也可以省略电抗器；最后，由熔断器、电容器、放电线圈组成俗称电容器组：熔断器主要是保护电容器，而放电线圈的作用一是当设备切除后对电容进行放电，二是可以组成零序电压，对电容器进行保护。

SVR自动调压器串联在断路器和电容器组中间，用来调节电容器组两端的电的补偿容量为QCN(QCN为电容器组的额定容量)，调压器的电压调节范围为0.6UCN～UCN(UCN为电容器组的额定电压)，调压器档位为9档，电容器组的输出容量为：每档调节电压相等(5％UCN)，则各档对应的电容器组输出容量如下表：

Claims

1.调压式变电站自动无功补偿装置，其特征在于：由隔离开关、控制装置、SVR自动调压器、电抗器、电容器组构成；隔离开关、SVR自动调压器、电抗器、电容器组之间前后串连电连接；隔离开关、SVR自动调压器的二次控制电路分别与控制装置连接；

所说的电容器组，由熔断器、电容器、放电线圈组成，熔断器和电容器串连，熔断器、电容器与放电线圈并连。

2.根据权利要求1所述调压式变电站自动无功补偿装置，其特征在于：所说的电容器，其端电压在6KV-10KV之间分为9个档位，每档可以升或降0.5KV。