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1、动态无功补偿装置应用与研究摘要电网供电电能质量是电力工业产品的重要指标，涉及发、供、用各方面投资者、经营者的权益。优良的电能质量对保证电网和广大用户的电气设备和各种用电器具的安全经济运行、保障国民经济各行各业的正常生产和产品质量以及提高人民生活质量具有重要意义。同时，电能质量有些指标受某些用电负荷干扰影响较大。因此，全面保障电能质量是电力企业和用户共同的责任和义务。本课题根据山东华泰矿业有限公司主变电站实际电能质量，经过技术比较，选择得出磁控电抗器的容量，采用磁控式动态补偿方案，快速响应系统中负荷变化引起的无功功率的变化，整套
2、装置可以实现无功的动态连续可调，保证煤矿设备安全运行。关键词功率因数，补偿容量，无功补偿中图分类号TM7文献标识码A文章编号1674-6708(2014)120-0073-02山东华泰矿业有限公司主变电站装有两台35RV的变压器，电压变比为35KV/6.3kV,容量均为12500kVA,采用一用一备运行方式工作。山东华泰矿业有限公司委托杭州银湖电器公司对35RV主变电站进行了电能质量测试。主变电站具体测试数据如下：有功功率最大为9105kW,最小为3246kW,无功功率最大为3876kvar,最小为1469kvar,在电容器切
3、除的情况下，功率因数最大为0.889,最小为0.788,平均为0.837,电压畸变率最大为1.068%,最小值为0.454%,均低于国标限值。从上述测试结果的变化可知，系统中负荷变化较大，而且呈周期性变化，最大时为9100kw左右，此时的功率因数在0.84左右，若使功率因数提高到0.95,查表得补偿系数为0.317kvar/kW,因此计算可得补偿容量为2885kvar,为了使用标准电容器，因此将补偿容量定为3000kvaro由于煤矿屮有一部分负荷属于基本负荷（如井下排风机等），此负荷工作时需要一部分无功，所以发出感性无功的磁控
4、电抗器不需要100%按电容器的补偿容量配置。因此经过技术比较选择磁控电抗器的容量为2700kvar,采用磁控式动态补偿（MSVC）的方案，快速响应系统中负荷变化引起的无功功率的变化，保证功率因数0.95以上。装置具备抑制5、7次谐波的功能，根据自动控制器对系统的无功功率取样，自动调节磁控电抗器的晶闸管控制角，改变铁心的磁导率，使电抗值连续可调，从而实现无功平滑补偿。整套装置可以实现无功的动态连续可调，保证煤矿设备安全运行。山东华泰矿业有限公司对35KV主变站无功补偿进行改造，安装MSVC-W-3000/2700动态无功补偿装置
5、。设备投运正常，并委托杭州银湖电器公司对35KV主变站的电能质量进行现场实测，旨在进一步了解磁控式动态无功补偿装置线路电能质量的具体情况，是否达到预期设计冃标。按照杭州银湖电气设备制造有限公司《电能质量测试指导书》、《电能质量供电电压偏差》、《中华人民共和国国家标准，电能质量》、《电能质量公用电网谐波》相关标准，使用FLUKE435电能质量测量仪，接线由控制室端子排将电压信号并入仪器，电流信号用钳表接入仪器的方式对35KV主变站6KV进线进行电能质量测试。测试数据如下：（CT：2000/5PT:6000/100）,有功变化范围
6、2200KW-11000KW,无功功率变化范围为1248kvar-3344kvar,功率因数值稳定在0.95（功率因数上限设定在0.95）0电压畸变率最大值1.22%（《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-93中国标要求W4%）,3次谐波电流值18A,5次谐波电流值10八，7次谐波电流值13A。经过无功补偿设备改造后，各项电能质量参数完全满足国标要求，功率因数亦能达到供电部门考核要求，设备投运非常成功。从设备投运效果来看，6kV进线侧已经达到预期设定目标。根据现场实际，6KV末端有排水、通风系统，末端满负荷运行负荷120
7、0kW和268kW,末端原有两套周定电容器补偿分别为1032kvar,528kvar,自然功率因数0.85-0.87,对整个系统综合分析是否有必要投入两套固定补偿装置。若将末端功率因数冃标提高到0.90o总负荷1200kW+268KW二1468kW,自然功率因数0.85—0.87之间，取平均功率因数0.86,根据查表得到其补偿系数0.109kvar/KW,补偿容量1468kWX0.109=160kvaro无功补偿减少损耗产生的经济效益：6kV设计单套补偿容量为160kvar,电容器平均出力取80%,无功补偿经济当量取0.090
8、,则补偿电容器投运后相当于减少的有功损耗为：根据煤炭特殊工况，MSVC装置为固定滤波兼补偿加磁控电抗器以起到无功连续线性补偿的效果。电容器始终投运在电力系统屮，每年投运时间为：按照每天工作22小时，每月工作26天计算，则电容器一年内的工作时间为：22h/dX26d/mX12m
