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66kV直挂式高压动态无功补偿及滤波装置(SVC)在矿热炉负荷中的应用(4)

北极星智能电网在线  来源:北京博润新能电力科技有限公司    2013/6/8 11:41:42  我要投稿  

表2 每台矿热炉补偿容量

名称
801#矿热炉
802#矿热炉
803#矿热炉
402#矿热炉
炉变容量(MVA)
30
30
30
25
补偿容量(Mvar)
18
18
18
13
补偿后的功率因数
0.95
0.95
0.95
0.95
(2)无功补偿装置的型式

目前针对矿热炉无功补偿方式分串联和并联两种类型,串联补偿主要是采用特制的电炉变压器,使用10KV电容器及配套装置来实现,是一种效果最佳的补偿方式,适用于新建电炉;并联补偿依据补偿装置接入点不同,可分为三种方式:一是在炉变中压侧进行补偿,需要特制的电炉变压器,适用于新建或改造的电炉;二是在炉变低压侧进行补偿,适用于已有电炉的改造;三是在炉变高压侧进行补偿,适用于已有电炉的改造。并联补偿原则是补偿装置的接入点离负荷越近越好,即实现就地补偿。但由于电炉补偿的特殊性,对老电炉实施并联补偿的改造,其补偿效果受产品品种及其工艺操作等各种因素的制约,补偿后的功率因数不宜太高,一般在0.90左右,针对一些大型电炉,因其自然功率因数较低,加上补偿装置因各种原因不能达到设计指标,致使功率因数低于0.90,对此,就需要实施进一步的补偿,以满足电力系统对企业功率因数的要求,避免罚款。而在炉变高压侧进行无功补偿可以最直接的解决考核点低功率因数的问题,同时高压侧电压稳定,设备能够可靠运行,是解决此类问题的最佳方案。

(3)滤波支路的设置

在无功补偿成套装置中滤波支路的作用主要是提供容性无功功率和滤除系统中的谐波电流。滤波支路对于谐波电流来说具有“滤除高次,放大低次”的特性,因此滤波器的配置及选择需要考虑系统中谐波电流的频谱分布,并通过仿真软件仿真计算滤波器会不会在特征次谐波处与系统发生并联谐振,来校验滤波器是否能够安全运行。

根据吉林中钢对矿热炉的长期运行工况的了解,矿热炉在冶炼初期,需要长时间的“烘炉”过程,此时功率较低,因此为了避免在低负荷时期产生过补现象,无功补偿及谐波治理装置采用66kV直挂式动态无功补偿装置(SVC)。成套装置包括1组动态感性支路及一组3次滤波电容器组支路,为了更好吸收矿热炉产生的谐波电流,滤波电容器组采用3次滤波支路,这样就可以使成套装置更好的解决矿热炉的功

率因数及谐波问题。以下为单台矿热炉动态无功补偿装置(SVC)一次接线示意图(4套相同):

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