各种无功补偿装置的比较.doc

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目前各国家各种无功补偿装置的性能比较
大类名称型号工作原理技术指标优点缺点应用场合旋转式无功补偿同步发电机/调相机欠励磁运行，向系统发出有功吸收无功，系统电压偏低时，过励磁运行提供无功功率将系统电压抬高可双向/连续调节；能独立调节励磁调节无功功率，有较大的过载能力其损耗、噪声都很大，设备投资高，起动/运行/维修复杂，动态响应速度慢，不适应太大或太小的补偿，只用于三相平衡补偿，增加系统短路容量适用于大容量的系统中枢点无功补偿静止式静态无功补偿机械投切电容器MSC
用断路器\接触器分级投切电容投切时间10～30s控制器简单，市场普遍供货，价格低，投资成本少，无漏电流不能快速跟踪负载无功功率的变化，而且投切电容器时常会引起较为严重的冲击涌流和操作过电压，这样不但易造成接触点烧焊，而且使补偿电容器内部击穿，所受的应力大，维修量大适用无功量比较稳定，不需频繁投切电容补偿的用户机械投切电抗器MSR并联在线路末端或中间，吸收线路上的充电功率其补偿度60%~85%防止长线路在空载充电或轻载时末端电压升高不能跟踪补偿，为固定补偿超高压系统(330kV及以上)的线路上静止式动态无功补偿SVC自饱和电抗器SSR依靠自饱和电抗器自身固有的能力来稳定电压，它利用铁心的饱和特性来控制发出或吸收无功功率的大小调整时间长，动态补偿速度慢动态补偿原材料消耗大，噪声大，震动大，补偿不对称电炉负荷自身产生较多谐波电流，不具备平衡有功负荷的能力，制造复杂，造价高超高压输电线路晶闸管投切电容器TSC分级用可控硅在电压过零时投入电容，在380V低压配电系统中应用较多10～20ms无涌流，无触点，投切速度快，级数分得足够细化，基本上可以实现无级调节晶闸管结构复杂，需散热，损耗大，遇到操作过电压及雷击等电压突变情况下易误导通而被涌流损坏，有漏电流需快速频繁投切电容补偿的用户复合开关投切电容器TSC+
MSC分级先由可控硅在电压过零时投入电容，再由磁保持交流接触器触点并联闭合，可控硅退出，电容器在磁保持交流接触器触点闭合下运行0.5s左右无涌流，不发热，节能使用寿命短，故障较多，有漏电流一般工厂/小区和普通设备，无功量变化大于30s晶闸管控制电容器TCC采用同时选择截止角β和导通角α的方式控制电容器电流，实现补偿电流无级、快速跟踪20ms价格低廉，效率非常高产生谐波低压小容量，非常适合广大终端低压用户静止式动态无功补偿SVC晶闸管阀控制高阻抗变压器TCT通过调整触发角的大小就可以改变高阻抗变压器所吸收的无功分量，达到调整无功功率的效果阻抗最大做到85%和TCR型差不多高阻抗变压器制造复杂，谐波分量也略大一些，价格较贵，而不能得到广泛应用容量在30Mvar以上时价格较贵，而不能得到广泛应用晶闸管投切电抗器TSR+
FC分级用可控硅作为无触点的静止可控开关投切电抗器功率因数0.95不会产生谐波，而且响应速度快，不会产生冲击电流。分级多成本高，制造复杂，维护繁琐与TSC配合使用在牵引变电所晶闸管控制空芯电抗器TCR通过调整触发角的大小就可以改变电抗器所吸收的无功分量，达到调整无功功率的效果
40ms
可以实现较快、连续的无功功率调节，具有反应时间快、运行可靠、无级补偿、可分相调节、能平衡有功、适用范围广结构复杂，损耗大，任何一只SCR击穿，都会使晶闸管整体损坏；对冷却要求严格，设备造价、建设施工及运行维护费用很高，对维护人员要专门培训以提高维护水平；占地面积大，产生谐波等35kV及以下系统，与FC/MSC/TSC配合磁控可调电抗器MCR采用直流励磁原理，利用附加直流励磁磁化铁心，改变铁心磁导率，实现电抗值的连续可调，改变电抗器感抗电流，以投入的电抗器感性无功容量变化来补偿系统容性无功300ms功率因数达到0.90～0.99的要求，无功补偿容量自动无级调节，不产生谐波，可靠性高、维护简单，使用寿命长，应用电压等级广泛相对于TCR型SVC，其谐波水平、有功损耗、占地面积都要小，但调节时间长，成本高，温升和噪音是需要控制的0.4～500kV系统，适用于冲击性负荷：牵引变电站，电弧炉，轧钢机，造船厂高级动态无功
补偿
SVG新型静止无功发生器SVGSVG是当今无功补偿装置领域最新技术的代表。是基于大功率逆变器的动态无功补偿装置，它以大功率三相电压型逆变器为核心，其输出电压通过连接电抗接入系统，与系统侧电压保持同频、同相，通过调节其输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质，当其幅值大于系统侧电压幅值时输出容性无功，小于时输出感性无功。响应时间10ms，从容性无功到感性无功连续平滑调节除较低次的谐波，并使较高的谐波限制在一定范围