有载调压高压动态无功补偿在牵引变电所的应用.pdf

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1、《电气开关》(2010．No．2)文章编号：1004—289X(2010)02—0054—03有载调压高压动态无功补偿在牵引变电所的应用祁忠永(中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600)摘要：有载调压动态无功补偿装置能够根据供电臂牵引负荷变化动态提供系统所需的无功补偿容量。对有载动态无功补偿进行经济效益分析，最终决定了采用有载调压动态无功补偿装置达到了有效提高功率因数，减少运行成本的目的，并且具有回收投资快的优点。关键词：有载调压；动态无功补偿；自耦变压器中图分类号：TM922文献标识码：BApplicationofOn-loadVoltageRegulat

2、ionHighVoltageDynamicReactiveCompensationintheTractionSubstationQIZhong—yong(TheFifthSurveyandDesignInstituteGroupCo．，LTD．ofCRCC，Beijing102600，China)Abstract：Thedynamicreactivecompensationequipmentoftheon．-loadvoltageregulationcanprovidereactivecompen··sationcapacitythatthesystemneedsa

3、ccordingtothetractiveloadchangesoftheelectricalTf1．Theeconomichenefita—nalysistotheon—loaddynamicreactivecompensationismade．Finally，thedynamicreactivecompensationequipmentoftheon—loadvoltageregulationisadoptedtoincreasethepowerfactor．readucetheoperatingcostandrecovertheinvest-mentquick

4、ly．Keywords：on—loadvoltageregulation；dynamicreactivecompensation；autotransformer间，占地少、成本低、损耗低；l引言(2)电压调整过程中电容器不脱开电网(与无载电力牵引作为一级负荷，其独特的工作特性给电调压相反)，不会对补偿系统和电网及其它电器产生力系统及自身造成了诸多不良影响。功率因数低、负冲击，从而不会产生电压、电流冲击；序功率大、谐波含量高是牵引供电系统的技术问题，不(3)系统自身不会因调压器铁芯饱和而产生谐仅使牵引供电系统自身的技术指标恶化，也影响了电波；力系统的电能质量，因此需要

5、在牵引供电系统中采用(4)动态调节范围宽，补偿容量大，对补偿滤波装有效的技术措施，以得到综合解决。置影响很／J、。有级调压高压动态无功补偿装置采用有载调压分2有载调压动态无功补偿结构及优化接开关与特种自耦变压器相结合，通过改变补偿电容电压的方法改变补偿电容发出的无功量，实现全自动该系统主接线主要由特种单相有载调压自耦变压跟踪无功补偿。已投入有级调压动态无功补偿系统的器、电容器组、电抗器、真空断路器等组成。与传统静各牵引变电所功率因数均在0．94以上。动态补偿系态无功补偿系统相比，仅仅增加了特种单相有载调压统采用微机监控及保护装置。变压器。接入牵引变电所27．5kV母

6、线的自耦变压器该补偿装置具有以下特点：的有载分接开关由微机监控。图1为有载调压动态补(1)主接线简单，便于既有变电所改造，调压器容偿装置的主接线图及其优化方案。量仅为牵引变电所最大有效补偿容量的1／7—1／6之牵引供电系统中，3次、5次谐波含量相对较大，为<电气开关>(2010．No．2)55滤波的主要对象。图1(a)中，电容器串联电抗器兼滤容量Q=／(rt：X)：mQ一，m=1／7、2／7、3,／7、3次谐波；图1(b)中，两路电容器串联电抗器分别兼4／'7、5／7、6／7、7／7，从而达到补偿容量线性分级的目滤3次谐波和5次谐波。的，得：27．5kv母线d=nm

7、in／~／m(3)式中：n——电压等效变比；m——容量等效变比。可得调压变压器抽头在不同分级下的容量和电压等效变比如表1所示。表1等效变比和对应电压(a)主接线图(b)主接线优化图图1主接线图——牵引网母线电压；——接在补偿回路上的自耦变压器输出电压，随分接开关档位变化；卜一流过分接档位下部公共绕组电流；，l——牵引网母线电流；，2——自耦变压器输出电流；c、口、c5——电容器组容抗；3．3调压抽头的设计、叭——串联电抗器感抗；调压过程通过桥接电阻实现过渡，电压切换时电K——有载分接开关。容器不脱开电网，不会对补偿系统和电网及其它电器3有载调压动态无功补偿装置设