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浅谈改进型CKY与MSC的比较(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/12/29 13:20:04   

  所属频道:  火力发电    关键词:  无功补偿 机械电容

  摘要:近年来,电力系统中出现了多种新型的无功静止补偿装置,它们与传统的无功静止补偿装置存在一些共同点,同时它们也具有自身的特性。从技术经济角度出发,对新型晶体管串联调压电容无功补偿装置(改进型CKY)与传统机械开关投切电容器组(MSC)进行分析比较。

  0引言

  随着社会的进步和科学发展,用户和电力系统自身在提出稳定运行要求的同时,对电能的频率、电压和波形也提出了越来越高的质量要求。从技术经济的角度考虑,电力系统通常在线路末端并列无功静止补偿设备,以保证线路末端电压的质量。

  各种无功静止补偿装置的作用都是通过改变自身阻抗的大小,与系统的阻抗相匹配,达到调节进线无功、接入点电压和维持功率因素的目的。同时,它还对电力系统的稳定状态和过滤过程发生作用,但其本身并不具备生产、传输和分配电能的功能。现在电力系统中有两种比较典型的无功静止补偿装置:一种是广泛使用的机械开关投切电容器组,简称MSC;另一种是近年来新型的晶体管串联调压电容无功补偿装置,简称改进型CKY。

  1机械开关投切电容器组(MSC)的工作原理

  机械开关投切电容器组是通过控制机械开关的合分投切电容器组

  QC-电容器组的无功功率;QF-机械开关(每一组电容器用一个机械开关来控制其投切);U-10千伏母线或35千伏母线的电压;XC-电容器组的电抗;

  QC=U2/XC...............................公式1

  根据公式1可知,通过改变投入电力系统电容器组的数目,而改变电容器组的电抗XC,使电容器组的无功功率发生变化,达到调节无功功率的目的,使被控母线的电压控制在规定范围内。当负荷增加时,系统电压降低,低于规定范围的下限值时,可以通过合上机械开关,增加电容器组的投入量,使电容器组的电抗XC减小,使电容器输出的无功功率QC增加,使被控母线的电压升高至规定范围内;反之,当负荷减少时,系统电压升高,高于规定范围的上限值时,可以通过断开机械开关,减少电容器组的投入量,使电容器组的电抗XC增加,使电容器输出的无功功率QC减少,使被控母线的电压降低至规定范围内。

  2晶体管串联调压电容无功补偿装置(改进型CKY)的工作原理

  电容器安装在辅助变压器的副边绕组,它与晶体管开关组合是串联关系

  QF-高压开关;1-8:均为晶体管开关,如图3;U-辅助变压器原边绕组电压,也是110千伏(或220千伏)母线电压;UC-电容器电压;E-辅助变压器副边绕组电势;W3-辅助变压器副边固定绕组;W2、W1-辅助变压器副边调节绕组;K-辅助变压器副边绕组与原边绕组的匝数之比,小于1;

  UC=U-E=U-KU=U(1-K)………………………………公式2

  QC=UC2/XC=U2*(1-K)2/XC…………………………………公式3

  根据公式3可知,通过改变K来改变电容器上的电压UC,从而达到调节无功的QC目的。K的改变是通过晶体管开关组合来实现的,它可使辅助变压器副边调节绕组W2、W1正接、反接或不接入电路,使辅助变压器副边绕组的等效匝数改变,从而达到改变K。当负荷增加时,系统电压降低,低于规定范围的下限值时,可以减少辅助变压器副边绕组等效匝数,使K变小,使电容器输出的无功功率QC增加,使被控母线的电压升高至规定范围内;反之,当负荷减少时,系统电压升高,高于规定范围的上限值时,可以增加辅助变压器副边绕组等效匝数,使K变大,使电容器输出的无功功率QC降低,使被控母线的电压降低至规定范围内。

来源:互联网
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