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高壓TSC是一種動(dòng)態(tài)跟蹤的新型電容補(bǔ)償裝置,產(chǎn)品采用全數(shù)字智能控制系統(tǒng)，高電壓、大功率晶閘管串連組成高壓交流無觸點(diǎn)開關(guān),實(shí)現(xiàn)電容器組的快速投切，響應(yīng)時(shí)間小于20ms。產(chǎn)品借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，解決了傳統(tǒng)補(bǔ)償裝置控制開關(guān)易受沖擊、使用壽命短、相應(yīng)速度慢等缺點(diǎn)，設(shè)備運(yùn)行安全可靠，效果好。
高壓TSC動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置廣泛應(yīng)用于高壓交直流輸變電系統(tǒng)和冶金、煤炭、港口門機(jī)、電氣化鐵路、重型機(jī)械制造等工業(yè)、交通沖擊性負(fù)荷配電網(wǎng)中。其主要作用就是對(duì)沖擊性負(fù)荷、時(shí)變負(fù)荷能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)補(bǔ)償至0.9以上，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，減少供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗，提高電能質(zhì)量等顯著特點(diǎn)，可以給用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
高壓TSC的應(yīng)用領(lǐng)域
隨著現(xiàn)代電力電子設(shè)備和非線性負(fù)荷的大量應(yīng)用,使電網(wǎng)供電質(zhì)量受到嚴(yán)重影響,尤其是各種電力電子開關(guān)器件的大量應(yīng)用和負(fù)載的頻繁波動(dòng)是最主要的干擾源,對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定造成一系列不良影響：
★ 功率因數(shù)低，增加電網(wǎng)損耗，加大生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)效率；
★ 產(chǎn)生的無功沖擊引起電網(wǎng)電壓降低，電壓波動(dòng)及閃變，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致傳動(dòng)裝置及保護(hù)裝置無法正常工作甚至停產(chǎn)；
★ 導(dǎo)致電網(wǎng)三相不平衡，產(chǎn)生負(fù)序電流使電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生振動(dòng)。
★ 電容器組諧振及諧波電流放大，使電容過負(fù)荷或過電壓，甚至燒毀；
★ 增加變壓器損耗，引起變壓器發(fā)熱；
★ 導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)熱，電機(jī)力矩不穩(wěn)甚至損壞；
★ 加速電力設(shè)備絕緣老化，易擊穿；
針對(duì)以上電網(wǎng)污染，應(yīng)用我公司生產(chǎn)的高壓TSC動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)了電容投切無過渡、無涌流抑制高次諧波，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。高壓TSC裝置應(yīng)用領(lǐng)域如下：
1、遠(yuǎn)距離電力輸送
電力系統(tǒng)目前正在趨向于大功率電網(wǎng),長距離輸電,高能量消耗,迫使輸配電系統(tǒng)不得不更加有效。高壓TSC可以明顯提高電力系統(tǒng)輸配電性能,即在不同的電網(wǎng)條件下,為保持一個(gè)平衡的電壓時(shí),可以在電網(wǎng)的一處和多處適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b高壓TSC,以達(dá)到以下的目的：
★ 穩(wěn)定系統(tǒng)電壓
★ 減少傳輸損耗
★ 增加電網(wǎng)輸電能力，使現(xiàn)有電網(wǎng)發(fā)揮最大效率
★ 提高瞬變穩(wěn)態(tài)極限
2、軋機(jī)
軋機(jī)的無功沖擊負(fù)荷會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成以下影響：
★ 使功率因數(shù)下降
★ 引起電壓波動(dòng)及電壓降，嚴(yán)重時(shí)使電氣設(shè)備不能正常工作，降低生產(chǎn)效率
★ 負(fù)載的傳動(dòng)裝置中會(huì)產(chǎn)生有害高次諧波，主要以5、7、11、13次為代表的奇次諧波及旁頻,會(huì)使電網(wǎng)電壓嚴(yán)重畸變
高壓TSC閥組和高壓FC濾波器或抑制諧波型電容裝置兩者相互結(jié)合，可以減少鋼廠軋機(jī)等負(fù)荷對(duì)供電系統(tǒng)的電壓波動(dòng)，濾除或抑制軋機(jī)產(chǎn)生的諧波，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。
3、提升機(jī)
★ 提升機(jī)在工作中會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生如下影響：
★ 引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)及電壓降
★ 使功率因數(shù)較低
★ 增加了設(shè)備及輸電線路的損耗
高壓TSC裝置可以減少提升機(jī)對(duì)供電系統(tǒng)的電壓波動(dòng)，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。
4、城市二級(jí)變電站
在區(qū)域電網(wǎng)中，采用高壓TBB固定無功補(bǔ)償和高壓TSC動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償方式來補(bǔ)償系統(tǒng)無功，高壓TBB固定無功補(bǔ)償用來補(bǔ)償較穩(wěn)定的感性負(fù)載，高壓TSC動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償用來補(bǔ)償波動(dòng)性較大的感性負(fù)載。兩種方式組合投切，既能保證補(bǔ)償精度，又可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償；而且降低了設(shè)備造價(jià)。
5、電氣化鐵路的供電系統(tǒng)
電力機(jī)車運(yùn)輸方式在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)造成了嚴(yán)重“污染”，電力機(jī)車單相供電造成了供電網(wǎng)的三相嚴(yán)重不平衡及功率因數(shù)低，并產(chǎn)生負(fù)序電流。高壓TSC可以改善三相不平衡，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。
高壓TSC組成及技術(shù)特點(diǎn)
高壓TSC動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置由光纖觸發(fā)控制系統(tǒng)、閥控系統(tǒng)、脈沖變壓器、電抗器、電容器、保護(hù)元件等單元組合而成�？刂葡到y(tǒng)由微機(jī)實(shí)時(shí)檢測電能質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)智能投入、切除電容器組調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率因數(shù)的目的。當(dāng)控制器檢測實(shí)時(shí)功率因數(shù)，自動(dòng)判斷出需投入的電容器組數(shù)，控制器對(duì)指定的晶閘管閥輸出控制信號(hào)、使之導(dǎo)通將電容器組投入運(yùn)行；當(dāng)負(fù)載無功功率低于整定值時(shí)，控制器對(duì)對(duì)應(yīng)的晶閘管閥停止發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，晶閘管閥導(dǎo)通截止，電容器組退出運(yùn)行。以上工作狀態(tài)完全自動(dòng)進(jìn)行，確保投切電容器無沖擊、無涌流、無過渡過程。
1、晶閘管閥組結(jié)構(gòu)
高壓熱管散熱結(jié)構(gòu)10kV和6KV高壓晶閘管閥組采用單相臥式，三相疊加立式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。10KV 和6KV的高壓晶閘管閥組串聯(lián)一定數(shù)量的晶閘管；其它附件還有散熱器、均壓/阻尼電容器和電阻器、高電位觸發(fā)板和支撐架等。
2、控制柜結(jié)構(gòu)
高壓TSC控制柜由無功調(diào)節(jié)控制器、硅元件狀態(tài)監(jiān)視器、專用大容量備用電源裝置（UPS）及相應(yīng)的指示儀器儀表、按鈕等組成。無功調(diào)節(jié)控制器采用DSP+MPU雙處理器架構(gòu)，其中，DSP采用國外進(jìn)口高速浮點(diǎn)信號(hào)處理器，MPU采用工業(yè)級(jí)嵌入式處理器；光端收發(fā)器由光發(fā)射板、光接收板、緩沖器板和電平分配板組成。
3、可控硅觸發(fā)電路系統(tǒng)
晶閘管閥串在中壓電網(wǎng)中工作,當(dāng)觸發(fā)瞬間或晶閘管閥串在正常導(dǎo)通時(shí),每只管子的壓降極低,約為2Ｖ,觸發(fā)電流為幾百毫安。當(dāng)晶閘管閥串停止工作時(shí),電容器通過二極管串充電,充電電壓大約等于電網(wǎng)線電壓的峰值,晶閘管閥串要承受電網(wǎng)的交流電壓和電容器的直流電壓之和,所以選擇二極管和晶閘管閥串的耐電壓值至少要高于電網(wǎng)額定線電壓的六倍。在這種情況下,控制回路與主回路的絕緣問題尤為重要。觸發(fā)回路發(fā)出觸發(fā)命令傳到中壓晶閘管閥串工作。只有做到觸發(fā)回路與主回路的絕緣,才能保證系統(tǒng)的安全�？煽毓栌|發(fā)電路主要由光電轉(zhuǎn)換裝置、脈沖變壓器組成。
4、電容器和電抗器
單相并聯(lián)電容器可以要據(jù)供電系統(tǒng)和現(xiàn)場負(fù)荷的情況選擇不同型號(hào)的電容器；單相串聯(lián)電抗器可以根據(jù)供電系統(tǒng)和現(xiàn)場負(fù)荷的情況選擇不同電抗率的電抗器，電抗器也可以根據(jù)現(xiàn)場的負(fù)荷和用戶的要求選擇干式鐵芯、干式空芯電抗器。
5、技術(shù)特點(diǎn)：
★時(shí)跟蹤負(fù)荷變化，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無功功率，提高系統(tǒng)功率因數(shù)；
★采用光纖觸發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)的電氣隔離，解決干擾問題，做到了高可
靠性和控制性；
★采用晶閘管控制投切電容器組，真正實(shí)現(xiàn)電容器組過零投切，無浪涌電流，提高了 設(shè)備的使用壽命；
★電容器組投切過程中無浪涌電流、無操作過電壓，無電弧重燃現(xiàn)象；
★ 動(dòng)態(tài)抑制系統(tǒng)諧波,改善電壓畸變率,主回路設(shè)計(jì)充分考慮電容器組對(duì)諧波電流的放大問題,保證設(shè)備安全運(yùn)行,可靠工作；
★ 控制器實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化,液晶顯示,具有聯(lián)網(wǎng)通訊功能；
★ 控制器具有高可靠性，而且操作簡單，與系統(tǒng)連接時(shí)，不需要考慮交流系統(tǒng)相序，補(bǔ)償器保護(hù)措施齊全；
★ 閘管閥體電路參數(shù)精心設(shè)計(jì),發(fā)熱量小,設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積��；
★ 控制柜與晶閘管閥體之間信息傳遞全部采用高壓光纖實(shí)現(xiàn),無任何電氣聯(lián)系，徹底解決了控制低壓側(cè)和高壓側(cè)的電氣絕緣問題；
★ 專用的晶閘管閥監(jiān)控單元能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測晶閘管閥體中每只晶閘管的運(yùn)行狀態(tài)，液晶顯示，畫面直觀、簡潔。
★ 采用獨(dú)特的自取能供電和高精密直流電源為晶閘管閥體高壓控制電路供電，電源輸出容量大、可靠性高且電能質(zhì)量穩(wěn)定；
★ 設(shè)備自身無諧波電流產(chǎn)生、無投切過渡過程；
★ 適用于無功負(fù)荷沖擊頻繁波動(dòng)的場合；
★ 改善電壓質(zhì)量，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，抑制電壓閃變；
★ 降低網(wǎng)損，高效節(jié)能，提高電氣設(shè)備。
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