电路中电抗器回收一般有两个作用:①抑制浪涌(电压、电流);②抑制谐波电流。
1. 抑制浪涌:
在大功率电力电子电路中,合闸瞬间,往往产生一个很大的冲击电流(浪涌电流),浪涌电流虽然作用时间短,但峰值却很大。比如,电弧炉、大型轧钢机,大型开关电源,UPS电源,变频器等,开机浪涌电流往往超过正常工作电流的100倍以上。在输入侧串接电抗器,能有效的抑制这种浪涌电流。『合闸瞬间,电抗器呈高阻态(相当于开路)』。
2. 抑制谐波电流
随着电力电子技术的广泛应用,我们的电网中增加了大量的非线性负载,比如,AC-DC电源,UPS,变频器等,它们都是以开关方式工作的。这些以开关方式工作的用电设备,往往变成了谐波电流的发生源,“污染”电网,使电网电压波形畸变。谐波的危害之一便是中心线过载发热燃烧。电抗器的接入,能有效抑制谐波污染。
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风电场每台风机均配备一台35kV/690V的箱式变压器,并且采用架空集电线路输送至升压站,大量的变压器及线路会消耗大量的容性无功,因此,配备无功补偿主要是补偿变压器及线路的无功损耗。茂明风电场输电线路接入内蒙望海变电站,该变电站接入了四家风力发电场,装机总容量近350MW。由于配置风电容量较大,造成望海变电能质量较差,受风的影响较大,负荷调节能力较弱,因此当负荷变化较大时,或风电场突然切除,容易瞬时降低电网的电压,从而导致出现电压稳定问题。当电网电压波动较大时,风机出于自我保护,将切除负荷,造成电网电能质量更加恶劣,所以需要配置反映迅速的无功补偿装置,使其具有足够的无功吞吐调节能力和动态支撑,有效提高电压稳定裕度;在发生电网电压波动时,能够及时调节,以加强电场运行的稳定性。调试中注意的问题1散热问题晶闸管阀组的发热量很大,而阀组室因防尘等需要是封闭的,因此除了阀组单元本体配备的散热器外,还要配备一主一备两台大功率空调。阀组控制系统有温度故障保护,当温度大于正常运行温度时,自动弹出“温度保护”动作告警,当温度降低后才可重新启动SVC设备。因此,运行当中要加强对阀组室的巡检,如发现温度高,尽快做出散热措施(开备用空调等),以防止因温度过高造成SVC设备跳闸。2晶闸管击穿故障在调试过程中,晶闸管是整个系统中出现故障的元件,曾多次发生晶闸管击穿故障,当晶闸管击穿数量少于整定值(茂明风场为3个)时报警,但SVC系统还可正常运行,当超过整定值时,SVC报故障并立即跳闸。检查晶闸管两端电阻值是否正常,如正常,检查阻容吸收电路电阻阻值是否正常。
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在本工程调试过程中,晶闸管实际击穿的次数较多。主要原因是电网电压不稳定,而晶闸管的设计容量偏小(400A),后将所有晶闸管更换(700A)后问题得以解决。无功补偿装置的运行情况从我风场目前无功情况看,设备运行良好,多台风机投入运行后,均能控制良好的无功输出,具备良好的无功调节效果。当电网出现故障时能够有效的消除电压波动对风机的影响。通过华能茂明风电一期的基建安装、调试过程,以及SVC型静态无功补偿装置的调试、试运,我们对风力发电系统无功补偿的重要性有了更为深刻的认识,无功补偿装置的可靠运行及配置,对风电场安全、稳定、运行具有十分重要的作用。
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