港陸150tLF技術(shù)方案20110226

1、1.0項目說明唐山港陸鋼鐵有限公司150噸鋼包精煉爐須設(shè)SVC。受電母線電壓為35kV。項目分兩期進行，一期工程為1 臺150t 鋼包精煉爐(1#爐)，爐變?nèi)萘繛?8MVA；二期工程再上一臺同容量的鋼包精煉爐(2#爐)。港西變電站設(shè)計最終規(guī)模為4臺主變，1、2、3主變?yōu)槿嗳€圈變壓器，10KV及35KV側(cè)采用單母線三分段接線方式。4主變?yōu)槿嚯p線圈變壓器，低壓側(cè)為35KV采用單母線接線方式。港西變電站本期建設(shè)規(guī)模為1、2主變系統(tǒng)。本期工程1#LF爐35KV由1#主變接帶，二期工程1#LF爐35KV將由1#主變移到4#主變，與2#LF爐共同由4#主變接帶。2.0設(shè)計依據(jù)2.1 供電系統(tǒng)參數(shù) 供

2、電系統(tǒng)短路參數(shù)短路參數(shù)詳見下表：表2.1：短路電流計算結(jié)果一覽表短路點主變運行方式I”（KA）ich（KA）110KV母線13.133.435KV母線三臺主變分裂運行12.5932.14主變分裂運行8.0420.4810KV母線三臺主變分裂運行21.3954.552.2 主變參數(shù)1、2、（3本期不上）主變型號：SFSZ9-50000/110容量：50000KVA電壓比：11081.25%36.75/10.5KV容量比：50MVA/50MVA/50MVA阻抗參數(shù)：x12%10.5，x13%17.5，x23%6.5布置方式：戶外布置各套管采用防污型，泄漏比距不小于3.1cmkv4主變（本期不上）型

3、號：SFSZ9-50000/110容量：50000KVA電壓比：11081.25%36.75KV容量比：50MVA/50MVA阻抗參數(shù)：x%10.5布置方式：戶外布置各套管采用防污型，泄漏比距不小于3.1cmkv2.3 負荷參數(shù)需方提供的用電負荷參數(shù)如表2.3a所示，突顯數(shù)字未提供，為經(jīng)驗值。表2.3a：電弧爐電氣參數(shù)表設(shè)備名稱1#精煉爐2#精煉爐電爐變壓器容量（MVA）28 28 電爐變壓器一次電壓（kV）3535爐變二次恒功率最高電壓（kV）0.4250.425爐變二次恒電流最高電壓（kV）0.3950.395計算使用的爐變二次電壓（kV）0.410.41爐變二次最高電壓對應(yīng)的短路電壓(%

4、)88計算使用的爐變短路電壓(%)8.4 8.4 短網(wǎng)阻抗實部（m）0.820.82短網(wǎng)阻抗虛部（j.m）33自然功率因數(shù)計算值0.812 0.812 額定有功P（MW）22.73 22.73 額定無功Q（MVAr）16.36 16.36 2.4 使用環(huán)境條件：氣象條件： 冬天最冷月份平均最低氣溫 -5.7C夏天最熱月份平均最高氣溫 25.5C最高氣溫記錄 38.9C最低氣溫記錄 -21C最冷月份平均濕度 50%最熱月份平均濕度 79%年平均降雨量 633.1mm一天最大降雨量 132.7mm 冬天月平均氣壓 768mmHg夏天月平均氣壓 752mmHg年平均值 2.4m/s最大月份平均值 3

5、.1m/s最大風速記錄 21m/s主導風向 東南夏天 東風冬天 西北日照總時間 2657.3h最大降雪厚度 220mm海拔高度 34m地震數(shù)據(jù)：抗震強度 里氏8級抗震設(shè)防烈度 8度抗震基本加速度 0.29g2.5 設(shè)計遵循的標準 GB1192089 電站電氣部分集中控制裝置通用技術(shù)條件 GB50227 并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范 GB3983.2 高壓并聯(lián)電容器 GB5316 串聯(lián)電抗器 GB198589 交流高壓隔離開關(guān)和接地開關(guān) GB/10322000 交流無間隙金屬氧化物避雷器 GB3ll.11997 高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合 GB 5582 高壓電力設(shè)備外絕緣污穢等級 GB11022 高壓

6、開關(guān)設(shè)備通用技術(shù)條件 GB1985 交流高壓隔離開關(guān)和接地開關(guān) GB5273 變壓器、高壓電器和套管的接線端子 GB775 絕緣子試驗方法 GB/T4109 高壓套管技術(shù)條件 GB/T145491993 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波 GB1428593 繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程 GB/T123252008 電能質(zhì)量 供電電壓偏差 GB/T123262008 電能質(zhì)量 電壓波動和閃變 GB/T155432008 電能質(zhì)量 三相電壓不平衡 GB/T159452008 電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率偏差 GB/T202982006 靜止無功補償裝置（SVC）功能特性 DL/T1010.12006 高壓靜止無

7、功補償裝置第1部分 系統(tǒng)設(shè)計 DL/T1010.22006 高壓靜止無功補償裝置第2部分 晶閘管閥的試驗 DL/T1010.32006 高壓靜止無功補償裝置第3部分 控制系統(tǒng) DL/T1010.42006 高壓靜止無功補償裝置第4部分 現(xiàn)場試驗 DL/T1010.52006 高壓靜止無功補償裝置第5部分 密閉式水冷卻裝置3.0 技術(shù)指標限值3.1 注入PCC的諧波電流限值 根據(jù)國家標準GB/T14549電能質(zhì)量公共電網(wǎng)諧波，基準容量下注入公共連接點的諧波電流允許值表3.1b第二列所示。 由于考核點最小短路容量不同于基準容量，應(yīng)按下式進行換算： Ih=Ihp*Sk1/Sk2 式中：Ih-折算后的

8、諧波電流； Ihp-基準短路容量下的諧波電流； Sk1-公共連接點的最小短路容量； Sk2-基準短路容量。 單個用戶注入公共連接點的諧波允許值為： Ihi=Ih*（Si/St）1/ 式中：Ihi-第i個用戶的諧波電流允許值； Si-第i個用戶的協(xié)議用電容量： St-公共連接點的總供電容量； -相位疊加系數(shù)，按表3.1a取值。 折算后的注入公共連接點的諧波電流限值如表3.1b的第三列所示： 表3.1a:相位疊加系數(shù)h35711139,13,偶次1.11.21.41.81.92表3.1b：110kV考核點的諧波電流允許值:Si/St=0.25諧波次數(shù)基準短路容量750MVA的諧波電流限值（A）按實

9、際容量2495MVA折算后的諧波電流限值（A）21219.96 39.69.06 469.98 59.610.06 646.65 76.88.40 834.99 93.25.32 102.43.99 114.36.62 1223.33 133.75.93 141.72.83 151.93.16 161.52.50 172.84.66 181.32.16 192.54.16 201.22.00 211.42.33 221.11.83 232.13.49 2411.66 251.93.16 3.2 諧波電壓含有率與畸變率限值 PCC點的諧波電壓含有率與畸變率限值如表3.2所示：表3.2：110kV

10、考核點的諧波電壓允許值電網(wǎng)標稱電壓（kV）電壓總諧波畸變率（%）諧波電壓含有率（%）奇次偶次11021.60.8執(zhí)行標準：GB/T145491993 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波3.3 電壓波動限值 PCC點的電壓波動限值如表3.3所示：表3.3：電壓波動限值r/(次/h)d(%)LV、MVHVr 1431r 103*2.5*10r 10021.5100r 10001.251隨機電壓波動，如電弧爐，表中由“*”的值為其限值；220kV以上的超高壓系統(tǒng)參照高壓（HV）系統(tǒng)執(zhí)行。標準：GB/T123262008 電能質(zhì)量 電壓波動和閃變3.4 長時閃變限值 根據(jù)國家標準GB 12326-2008電能質(zhì)量

11、電壓波動和閃變，電力系統(tǒng)公共連接點，在系統(tǒng)正常運行的較小方式下，長時閃變限值如表3.4a所示。 對于單個用戶的閃變限值應(yīng)按下面方法進行折算： 首先求出接于PCC點的全部負荷產(chǎn)生閃變的總限值G： G=(Lp3-T3*Lh3)(1/3 ) 式中： LpPCC點對應(yīng)電壓等級的長時閃變限值； Lh上一電壓等級的長時閃變限值； T 上一電壓等級對下一電壓等級的閃變傳遞系數(shù)，推薦0.8，不考慮超高壓(U230kV)對下級系統(tǒng)的的傳遞。 單個用戶閃變限值Ei為： Ei=G*（Si/St/F)(1/3) 式中： F波動負荷的同時系數(shù)，典型值為0.2-0.3，但必須滿足Si/FSt。 折算后的單個用戶限值如表3

12、.4b所示。表3.4a：公共連接點長時閃變限值 Plt 110kV110kV10.8標準：GB/T123262008 電能質(zhì)量 電壓波動和閃變表3.4b：單個用戶長時閃變限值計算表PCC點的長時閃變限值Lp1上一電壓等級的長時閃變限值Lh0.8傳遞系數(shù)T0.8PCC點的負荷長時閃變限值GG=(Lp3-T3*Lh3)(1/3 )=0.9協(xié)議分配系數(shù)Si/St0.25波動負荷同時系數(shù)F0.28 單個用戶閃變限值EiEi=G*（Si/St/F)(1/3)=0.883.5 負序電壓不平衡限值 負序電壓不平衡限值如表3.5所示：表3.5負序電壓不平衡度限值PCC點電網(wǎng)正常運行時短時2%4%單個用戶電網(wǎng)正

13、常運行時短時1.3%2.6%標準：GB/T155432008 電能質(zhì)量 三相電壓不平衡4.0 不采取治理措施時的電能質(zhì)量評估 遼寧立德電力電子公司是專業(yè)從事電網(wǎng)污染治理的企業(yè)，根據(jù)我們多年的對同類負荷的測試數(shù)據(jù)并結(jié)合國內(nèi)外的相關(guān)資料和仿真計算，對需方負荷產(chǎn)生的諧波、負荷沖擊以及沖擊帶來的電壓波動等等一系列不利影響進行評估。4.1 諧波電流評估 根據(jù)我們對同類負荷的測試數(shù)據(jù)，結(jié)合國內(nèi)外資料，對治理前每臺電爐的諧波發(fā)生量進行了評估，并按照下面的諧波疊加公式對母線上的所有電爐產(chǎn)生的諧波進行疊加計算。 諧波合成公式：Ih=(Ih12+Ih22+k*Ih1*Ih2)0.5 式中，k的取值如表4.1a所示

14、，評估結(jié)果如表4.1b所示： 表4.1a：k的取值諧波次數(shù)35711139,13,偶次k1.621.280.720.180.080表4.1b：不采取治理措施時的諧波電流評估（A）設(shè)備名稱1#爐2#爐合成諧波電流容量（MVA）282835kV側(cè)110kV側(cè)2次諧波13.9 13.9 19.6 6.2 3次諧波18.5 18.5 35.2 11.2 4次諧波6.9 6.9 9.8 3.1 5次諧波17.2 17.2 32.3 10.3 6次諧波3.0 3.0 4.2 1.4 7次諧波7.2 7.2 11.8 3.8 8次諧波1.2 1.2 1.6 0.5 9次諧波0.7 0.7 1.0 0.3 1

15、0次諧波0.5 0.5 0.7 0.2 11次諧波0.5 0.5 0.7 0.2 5.0 治理方案 5.1 SVC容量的確定 由于本項目分為兩期工程實施，因而，考慮SVC容量時應(yīng)兼顧一、二期工程。經(jīng)過認真的仿真計算和技術(shù)經(jīng)濟比較，我們確定SVC容量為22MVAr。仿真計算結(jié)果詳見下表：表5.1a：一臺爐負荷最大沖擊時的仿真計算(SVC輸出22MVAr)模模角（）實部虛部j系統(tǒng)電壓源電壓Uss（kV）11001100系統(tǒng)電壓源送出的功率Sss（MVA）23.84 14.0 23.14 5.75 系統(tǒng)電壓源的功率因數(shù)感性0.97主變供電側(cè)母線電壓U2（kV）109.63 -0.5 109.62 -

16、0.98 主變供電側(cè)電流I2（kA）0.13 -14.0 0.12 -0.03 主變供電側(cè)功率S2（MVA）23.76 13.4 23.11 5.52 主變供電側(cè)功率因數(shù)cos2感性0.97主變用電側(cè)母線電壓U3（kV）34.35 -3.3 34.30 -1.96 主變用電側(cè)電流I3（kA）0.39 -14.0 0.38 -0.09 主變用電側(cè)功率S3（MVA）23.40 10.7 22.99 4.34 主變用電側(cè)功率因數(shù)cos3感性0.981#爐變電流Itf1（kA）0.58 -51.3 0.36 -0.45 1#爐變功率Stf1（MVA）34.36 48.0 22.99 25.53 1#爐

17、變功率因數(shù)感性0.671#爐電弧相電壓（V）112.09 -51.3 70.12 -87.46 1#爐電弧電流（kA）49.29 -51.3 30.83 -38.46 表5.1b：一臺爐額定運行時的仿真計算(SVC輸出16.6MVAr)模模角（）實部虛部j系統(tǒng)電壓源電壓Uss（kV）11001100系統(tǒng)電壓源送出的功率Sss（MVA）22.66 3.2 22.62 1.28 系統(tǒng)電壓源的功率因數(shù)感性1主變供電側(cè)母線電壓U2（kV）109.83 -0.5 109.82 -0.98 主變供電側(cè)電流I2（kA）0.12 -3.2 0.12 -0.01 主變供電側(cè)功率S2（MVA）22.62 2.7

18、22.60 1.07 主變供電側(cè)功率因數(shù)cos2感性1主變用電側(cè)母線電壓U3（kV）34.75 -3.2 34.69 -1.96 主變用電側(cè)電流I3（kA）0.37 -3.2 0.37 -0.02 主變用電側(cè)功率S3（MVA）22.49 0.0 22.49 0.00 主變用電側(cè)功率因數(shù)cos3感性11#爐變電流Itf1（kA）0.46 -39.2 0.36 -0.29 1#爐變功率Stf1（MVA）27.80 36.0 22.49 16.34 1#爐變功率因數(shù)感性0.811#爐電弧相電壓（V）155.42 -39.2 120.39 -98.30 1#爐電弧電流（kA）39.43 -39.2 3

19、0.54 -24.94 表5.1c：兩臺爐額定運行時的仿真計算(SVC輸出22MVAr)模模角（）實部虛部j系統(tǒng)電壓源電壓Uss（kV）11001100系統(tǒng)電壓源送出的功率Sss（MVA）46.21 23.1 42.50 18.15 系統(tǒng)電壓源的功率因數(shù)感性0.92主變供電側(cè)母線電壓U2（kV）108.99 -0.9 108.98 -1.76 主變供電側(cè)電流I2（kA）0.24 -23.1 0.22 -0.10 主變供電側(cè)功率S2（MVA）45.79 22.2 42.39 17.30 主變供電側(cè)功率因數(shù)cos2感性0.93主變用電側(cè)母線電壓U3（kV）33.24 -6.1 33.05 -3.5

20、4 主變用電側(cè)電流I3（kA）0.76 -23.1 0.70 -0.30 主變用電側(cè)功率S3（MVA）43.88 17.0 41.96 12.84 主變用電側(cè)功率因數(shù)cos3感性0.961#爐變電流Itf1（kA）0.46 -44.0 0.33 -0.32 1#爐變功率Stf1（MVA）26.59 37.9 20.98 16.34 1#爐變功率因數(shù)感性0.791#爐電弧相電壓（V）142.66 -44.0 102.56 -99.16 1#爐電弧電流（kA）39.43 -44.0 28.35 -27.41 2#爐變電流Itf2（kA）0.46 -44.0 0.33 -0.32 2#爐變功率Stf

21、2（MVA）26.59 37.9 20.98 16.34 2#爐變功率因數(shù)感性0.792#爐電弧相電壓（V）142.66 -44.0 102.56 -99.16 2#爐電弧電流（kA）39.43 -44.0 28.35 -27.41 從上述計算可見：一臺爐運行時，沖擊瞬間SVC輸出最大值22MVAr，35kV母線電壓降低1.86%，110kV PCC功率因數(shù)為0.97；額定運行時，SVC輸出16.6MVAr，35kV母線電壓降低0.71%，110kV PCC功率因數(shù)近似等于1。兩臺爐同時額定運行時，SVC輸出最大值22MVAr，35kV母線電壓降低5%，110kV PCC功率為0.93。主變一

22、次側(cè)電流240A（額定電流262），補償后主變不過載，整個系統(tǒng)可以安全運行，PCC功率因數(shù)也滿足要求。因此確定SVC補償容量為22MVAr是即經(jīng)濟又合理的。5.2 TCR設(shè)計 TCR各元件的選擇詳見表5.2a5.2c。TCR不同觸發(fā)角的基波與諧波電流如表5.2d和表5.2e所示。表5.2a：晶閘管選擇晶閘管額定電流（A）晶閘管額定電壓(V)晶閘管 數(shù)量電流裕度電壓裕度47042002165.5 2.9 表5.2b：閥組最大損耗及水冷裝置容量確定開通角（）110.0 TCR全通電流有效值(A)365.6 晶閘管通態(tài)平均電流(A)85.9 晶閘管電流有效值(A)152.0 晶閘管閉鎖時的電壓(V)

23、22866 晶閘管門檻電壓(V)1斜率電阻(m)1.5晶閘管通態(tài)損耗（kW）26.2 晶閘管開通損耗（kW）2.2 晶閘管關(guān)斷損耗（kW）12.9 均壓吸收回路損耗（kW）39.5 閥組總損耗P（kW）80.7 水冷裝置容量(kW)100表5.2c：相控電抗器參數(shù)額定工作電壓(kV)35最高工作電壓(kV)40.5 額定基波相電流(A)209.52 最大基波相電流(A)242.45 諧波相電流(A)48 開通角（）110每相基波感抗（）95.75 每相電感（mH）304.77 表5.2d：TCR對稱運行相電流中的基波和諧波電流有效值SVC輸出（Q/Qmax）0%10%20%30%40%50%觸

24、發(fā)角()110.0 113.0 116.1 119.4 122.9 126.7 基波電流（A）209.5 188.6 167.6 146.6 125.7 104.7 3次諧波電流（A）44.0 47.3 49.4 50.4 49.9 47.8 5次諧波電流（A）18.2 16.8 14.4 10.8 6.4 1.3 7次諧波電流（A）6.2 3.4 0.2 3.1 5.8 7.4 9次諧波電流（A）0.2 2.2 4.1 5.0 4.5 2.6 11次諧波電流（A）2.3 3.4 3.4 2.2 0.1 2.0 13次諧波電流（A）2.6 2.3 1.0 0.8 2.1 2.0 15次諧波電流

25、（A）1.7 0.6 0.9 1.8 1.3 0.2 17次諧波電流（A）0.5 0.7 1.4 0.9 0.4 1.3 19次諧波電流（A）0.4 1.2 0.8 0.3 1.1 0.4 21次諧波電流（A）0.9 0.8 0.1 0.9 0.5 0.6 23次諧波電流（A）0.8 0.2 0.7 0.5 0.4 0.6 25次諧波電流（A）0.5 0.4 0.6 0.2 0.6 0.2 諧波電流疊加值48.2 50.5 51.8 51.9 50.9 48.5 基波與諧波電流疊加值215.0 195.2 175.4 155.6 135.6 115.4 續(xù)表5.2d：TCR對稱運行相電流中的基

26、波和諧波電流有效值SVC輸出（Q/Qmax）60%70%80%90%100%最大電流觸發(fā)角()131.0 135.9 141.8 150.1 165.0 基波電流（A）83.8 62.8 41.9 20.9 2.7 209.5 3次諧波電流（A）43.8 37.6 28.8 16.7 2.6 50.4 5次諧波電流（A）3.9 8.4 11.2 10.1 2.3 18.2 7次諧波電流（A）7.3 5.0 0.8 3.6 1.9 7.4 9次諧波電流（A）0.3 3.0 3.6 0.5 1.5 5.0 11次諧波電流（A）2.9 1.8 1.0 1.8 1.1 3.4 13次諧波電流（A）0.

27、4 1.5 1.3 1.1 0.6 2.6 15次諧波電流（A）1.5 0.8 1.0 0.1 0.3 1.8 17次諧波電流（A）0.5 0.9 0.4 0.7 0.0 1.4 19次諧波電流（A）0.8 0.5 0.8 0.5 0.2 1.2 21次諧波電流（A）0.5 0.6 0.1 0.0 0.2 0.9 23次諧波電流（A）0.4 0.3 0.5 0.4 0.2 0.8 25次諧波電流（A）0.5 0.5 0.3 0.3 0.2 0.6 諧波電流疊加值44.7 39.0 31.2 20.0 4.5 51.9 基波與諧波電流疊加值95.0 74.0 52.2 29.0 5.2 215.

28、0 表5.2e：TCR對稱運行線電流中的基波和諧波電流有效值SVC輸出（Q/Qmax）0%10%20%30%40%50%觸發(fā)角()110.0 113.0 116.1 119.4 122.9 126.7 基波電流（A）362.9 326.6 290.3 254.0 217.7 181.4 5次諧波電流（A）31.5 29.2 24.9 18.7 11.0 2.3 7次諧波電流（A）10.8 6.0 0.4 5.3 10.0 12.8 11次諧波電流（A）3.9 5.8 5.8 3.7 0.1 3.5 13次諧波電流（A）4.4 3.9 1.7 1.4 3.7 3.5 17次諧波電流（A）1.0

29、1.3 2.5 1.6 0.7 2.2 19次諧波電流（A）0.7 2.0 1.4 0.6 1.9 0.7 23次諧波電流（A）1.4 0.3 1.2 0.9 0.7 1.0 25次諧波電流（A）0.8 0.7 1.1 0.3 1.1 0.3 諧波電流疊加值33.8 30.7 25.8 20.0 15.5 14.1 基波與諧波電流疊加值364.4 328.0 291.4 254.8 218.3 182.0 續(xù)表5.2e：TCR對稱運行線電流中的基波和諧波電流有效值SVC輸出（Q/Qmax）60%70%80%90%100%最大電流觸發(fā)角()131.0 135.9 141.8 150.1 165.

30、0 基波電流（A）145.1 108.9 72.6 36.3 4.7 362.9 5次諧波電流（A）6.7 14.6 19.4 17.4 4.0 31.5 7次諧波電流（A）12.6 8.7 1.4 6.3 3.4 12.8 11次諧波電流（A）5.1 3.1 1.7 3.2 1.8 5.8 13次諧波電流（A）0.7 2.6 2.3 1.9 1.1 4.4 17次諧波電流（A）0.9 1.6 0.7 1.3 0.0 2.5 19次諧波電流（A）1.4 0.8 1.4 0.9 0.3 2.0 23次諧波電流（A）0.8 0.5 0.9 0.7 0.4 1.4 25次諧波電流（A）0.8 0.8

31、 0.4 0.5 0.3 1.1 諧波電流疊加值15.3 17.6 19.7 19.0 5.7 33.8 基波與諧波電流疊加值145.9 110.3 75.2 40.9 7.4 364.4 5.3 FC設(shè)計 5.3.1 FC設(shè)計考慮的諧波 FC設(shè)計考慮的諧波如表5.3.1所示：表5.3.1：FC設(shè)計使用的諧波（A）諧波次數(shù)負荷諧波TCR諧波合成諧波備注219.6 0.0 19.6 1、由于LF運行時會出現(xiàn)不對稱無功沖擊，因此，TCR的3、9、15和21次諧波考慮30%的相電流進入系統(tǒng)；2、合成諧波的計算：負荷諧波取95%概率大值，TCR諧波取最大值，負荷諧波與TCR諧波按方和根疊加。335.2

32、 15.1 38.3 49.8 0.0 9.8 529.3 31.5 43.0 64.2 0.0 4.2 711.8 12.8 17.4 81.6 0.0 1.6 91.0 1.5 1.8 100.7 0.0 0.7 110.7 5.8 5.9 130.0 4.4 4.4 150.0 0.5 0.5 170.0 2.5 2.5 190.0 2.0 2.0 210.0 0.3 0.3 230.0 1.4 1.4 250.0 1.1 1.1 5.3.2 FC 各通道的參數(shù) FC各通道的參數(shù)詳見下列各表。表5.3.2a：FC各通道電容器參數(shù)濾波器通道H3H4H5電容器額定電壓(kV)7.26.56.

33、5通道安裝容量(Mvar)12.07 12.00 12.00 通道補償容量(Mvar)6.70 7.74 7.56 通道額定電流(A)139.72 153.85 153.85 通道基波容抗 ()206.12 169.00 169.00 通道電容值(F)15.44 18.83 18.83 電容器串聯(lián)臺數(shù)/相4 4 4 電容器并聯(lián)臺數(shù)/相2 2 2 單臺容量(Kvar)503500500使用臺數(shù)24 24 24 基波電流110.57 127.72 124.66 表5.3.2b：FC各通道電抗器參數(shù)濾波器通道H3H4H5調(diào)諧點2.97 3.96 4.95 系統(tǒng)額定電壓(kV)35 35 35 基波電

34、流110.57 127.72 124.66 額定電感(mH)74.38 34.30 21.95 基波感抗 ()23.37 10.78 6.90 品質(zhì)因數(shù)q130 140 140 使用臺數(shù)3 3 3 線圈電阻()0.53 0.30 0.24 調(diào)諧頻率（Hz）148.5198247.55.3.3 FC的仿真與安全校驗 FC的仿真與安全校驗數(shù)據(jù)詳見下列各表：表5.3.3a：仿真計算使用的數(shù)據(jù)H3H4H535kV系統(tǒng)C1(F)1.544E-051.883E-051.883E-05L(H)0.07438140.03430410.02195460.009702r()5.34E-013.05E-012.44

35、E-010.304815表5.3.3b：諧波電流分布諧波頻率H3H4H535kV系統(tǒng)110kV系統(tǒng)1002.99 2.68 2.39 27.64 8.79 15036.18 2.25 1.52 5.91 1.88 2000.21 9.48 0.59 0.71 0.23 2500.38 1.43 39.47 1.89 0.60 3000.24 0.70 1.92 1.39 0.44 3501.13 2.95 6.26 7.08 2.25 4000.11 0.27 0.52 0.73 0.23 4500.12 0.30 0.53 0.84 0.27 5000.05 0.11 0.19 0.32 0

36、.10 5500.41 0.95 1.61 2.91 0.93 6500.31 0.70 1.16 2.25 0.72 7500.04 0.08 0.14 0.28 0.09 8500.17 0.39 0.63 1.30 0.41 9500.14 0.31 0.50 1.05 0.33 10500.02 0.04 0.07 0.14 0.05 11500.10 0.22 0.35 0.75 0.24 12500.08 0.17 0.26 0.57 0.18 表5.3.3c：各通道電容器的諧波電壓諧波次數(shù)H3H4H52308.66 226.46 201.61 32485.75 126.82 85

37、.41 410.61 400.61 24.87 515.67 48.37 1334.17 68.24 19.60 54.12 733.18 71.13 151.16 82.84 5.76 11.02 92.83 5.55 10.03 100.93 1.79 3.13 117.68 14.55 24.81 134.90 9.11 15.10 150.51 0.94 1.54 172.12 3.86 6.24 191.52 2.76 4.42 210.18 0.33 0.53 230.89 1.61 2.56 250.63 1.13 1.79 表5.3.3d:諧波電壓含有率和畸變率諧波次數(shù)主變低壓

38、主變高壓20.83%0.13%30.27%0.04%40.04%0.01%50.14%0.02%60.13%0.02%70.75%0.12%80.09%0.01%90.11%0.02%100.05%0.01%110.48%0.08%130.44%0.07%150.06%0.01%170.33%0.05%190.30%0.05%210.04%0.01%230.26%0.04%250.22%0.03%諧波電壓畸變率1.46%0.23%表5.3.3e：電容器電流校驗電流H3H4H5I1max127.95 147.79 144.25 rss(Ih)36.33 10.74 40.18 rss(I)133

39、.01 148.18 149.74 Icn139.72 153.85 153.85 rss(I)/Icn0.95 0.96 0.97 表5.3.3f：電容器電壓校驗電壓H3H4H5U1max26373.2 24976.1 24378.3 Uh2887.2 940.4 1932.5 U29260.4 25916.5 26310.8 Ucn288002600026000U/Ucn1.02 1.00 1.01 圖5-3-3：35kV母線的阻抗頻率特性曲線通過上面的仿真與安全校驗，我們可以得出下列結(jié)論a. 進入系統(tǒng)的各次諧波電流全部小于限值；b. 考核點的各次諧波電壓含有率和總諧波電壓畸變率均小于限值

40、；c. 電容器的電流、電壓均能通過安全校驗，且有足夠的裕度；d. 通道的調(diào)諧點正確，不發(fā)生危險的諧振和諧波放大。5.4 SVC的設(shè)備配置 SVC的設(shè)備配置詳見表5.4：表5.4：SVC裝置組成設(shè)備技術(shù)規(guī)格TCR額定容量：22MVAr；FC基波補償容量：22MVAr；FC安裝容量：36.1MVAr。序號設(shè)備名稱規(guī)格型號技術(shù)參數(shù)數(shù)量單位生產(chǎn)廠家1TCR 裝置相控電抗器BKGKL-35209.5A3組2電流互感器LDZB7-35300/5A3臺3穿墻套管3個4避雷器YH5WR-51/13435kV3臺5晶閘管5STP04D4200470A216支ABB6光纖HP333條美國7高電位板BOD為美國IX

41、YS公司產(chǎn)品111塊遼寧立德8監(jiān)控觸發(fā)柜TJ-1TY光電觸發(fā)1臺遼寧立德9調(diào)節(jié)控制柜TK-1TY全數(shù)字控制1臺遼寧立德10冷卻系統(tǒng)LSS-1001套11FC 裝置濾波電抗器LKGKLT-35kV5%可調(diào)9臺12濾波電容器AAM內(nèi)熔絲自放電72臺13電流互感器分支過流6臺14電流互感器差流不平衡3臺15避雷器YH5WR-51/1349臺16后臺監(jiān)控系統(tǒng)1套17保護屏內(nèi)含四塊微機綜保裝置1面18隔離開關(guān)35kV帶接地630A4臺19附件及安裝材料含電容器外熔絲4套遼寧立德5.5 損耗評估 損耗評估在配電母線電壓為標稱電壓Un條件下進行，如果母線的運行電壓為U，則實際損耗為： Uloss=Uloss

42、n*（U/Un)2 式中：Uloss配電母線電壓為U時的實際損耗； Ulossn配電母線電壓為標稱電壓Un條件下的損耗評估值。 評估結(jié)果詳見表下列各表：表5.5a：晶閘管閥組的損耗評估（kW）SVC輸出（Q/Qmax）0%10%20%30%40%50%觸發(fā)角()110.0 113.0 116.1 119.4 122.9 126.7 晶閘管通態(tài)損耗（kW）26.18 22.78 19.56 16.51 13.63 10.92 晶閘管開通損耗（kW）2.16 2.16 2.16 2.16 2.16 2.16 晶閘管關(guān)斷損耗（kW）12.88 12.62 12.31 11.94 11.51 10.99 均壓吸收回路損耗（kW）39.45 37.57 35.59 33.51 31.28 28.86 閥組總損耗P（kW）80.67 75.13 69.62 64.13 58.58 52.92 續(xù)表5.5a：晶閘管閥組的損耗評估（kW）SVC輸出（Q/Qmax）60%70%80%90%100%觸發(fā)角()131.0 135.9 141.8 150.1 165.0 晶閘管通態(tài)損耗（kW）8.37 6.00 3.80 1.78