SNTA1003型低压动态无功补偿滤波成套装置

一、概述 　　　

　　 输电及配电系统正常工作运行在工频信号下，然而随着大量非线性负荷用电设备的增加，注入电网中的谐波也随之增加，引起了电压及电流的波形畸变。谐波问题已经越来越普遍。传统的低压无功补偿装置TSC（晶闸管投切电容器组）实现电容器快速无触点投切，但谐波的存在会使电容器与系统发生并联谐振，使谐波电流放大导致电容器损坏或晶闸管烧损，该问题在低压配电系统中频繁发生。而供电系统常用的方法是采用接触器手动投切电力滤波器来消除谐波，自动化水平极低，动作慢，无法做到适时投切。
　　针对以上问题，北京思能达电力技术有限公司研制开发了低压动态无功补偿滤波成套装置TSF（用晶闸管投切滤波器），实现了电压、无功、谐波的综合治理。

二、装置的功能

• 稳定电压，保障电能质量合格。
• 动态无功补偿，提高功率因数。
• 滤除谐波电流，降低设备温度，提高设备使用寿命。
• 提高功率因数，节约电能，避免罚款。
• 提高容量利用率，增大的负载能力。

三、装置的特点

本低压动态无功补偿滤波成套装置兼有TSC和电力滤波器的双重功能特点，是一种先进、独特的晶闸管柔性投切技术

1、通过控制晶闸管实现各次滤波器组无触点自动投切，采用先进的晶闸管柔性投切技术（FACTF）和特殊工艺设计的滤波器，避免了传统接触器投切及晶闸管过零投切时产生的涌流、暂态冲击，无需放电即可再投。延长了动态补偿系统的使用寿命。

2、不仅可以自动跟踪系统无功负荷变化，进行快速无功补偿，还可以滤除电力系统中的谐波电流，保证用户功率因数在规定的范围内。并且由于电容器与电抗器串联，避免了谐波的放大问题。

3、滤波器组由控制器控制投切，提高了滤波器组的快速响应能力，可根据配电系统的负荷情况动态频繁的投切。动态响应时间不超过20ms。

4、功能强大、易于调试的液晶显示控制器，可实时显示系统电压、功率因数、投入系统滤波器的组数、补偿电流等数据。可对功率因数、过压值、失压值、过流值、谐波畸变率值、投切延时等参数进行编程。有过压、过流、欠流、设备温度60℃等报警功能。

5、根据三相平衡负荷和不对称负荷可实现三相或分相投切

6、根据客户系统专门设计，滤波效果明显，补偿后功率因数不低于0.93 低压动态无功补偿滤波成套装置所采用的晶闸管投切电力滤波器这一新技术的应用，为配电系统提供了一种动态补偿提高功率因数、滤除谐波及稳定电压改善电能质量，降损节能的新手段。

四、装置的优点

1、准确的测量及完善的设计

      晶闸管电压过零触发时的波形
设计滤波器的首要条件是谐波测量的准确性，有了准

确的测量加上完善的设计才能得到良好的滤波效果。

北京思能达电力技术有限公司采用的A级精度的电能

质量测试仪保证了测量的准确性，采用的高端设计和

仿真软件有效的保证了设计的完善性和可靠性。

2、可靠的晶闸管触发

            晶闸管柔性触发技术的波形


我公司研制开发的晶闸管触发控制器，采用晶闸管柔

性投切技术（FACTF）。这种技术可有效的解决采

用传统晶闸管电压过零投切技术时产生的过电压、过

电流、暂态冲击等问题。充分解决了晶闸管触发可靠

性低、波形畸变、晶闸管损坏的问题。

　　
3、完善的保护

可以实现长期免维护。保护功能包括滤波器组过电流保护、晶闸管两级过热保护、过压保护、欠电压保护。运行可靠性高。

五、装置的适用范围

该装置广泛应用于电力、钢铁、煤矿、铁道、石油、机械、化工、造船、港口、轻工、建材、矿山等低压380v、660v、1000V供配电系统中，要求动态无功补偿且需要抑制或治理谐波的场合，尤其适用于轧机、电焊机、起重机、电梯、行车等有谐波，无功负荷较大且波动频繁的场合。
电网基波频率：50Hz；
相对湿度： <85%（环境温度为25 °C ）；
大气压力： 80～110kPa（海拔2000米以下）；
海拔高度：≤2000m；
安装场所应无剧烈的机械震动；
安装场所应无导电性或爆炸性尘埃；应无强电场或强磁场；
安装场所应无损坏绝缘及服饰金属的有害气体及蒸汽；
安装场所不受阳光直接照射，无雨雪及严重霉菌侵袭；
安装倾斜度不大于5°。

六、主要技术指标　

额定电压： 400V、660V、1000；
动态响应时间： <20ms
投切级数： 3~23级
环境温度：－25°C ～45°C
额定测量电压：400V／100V；
额定测量电流：5A；
谐波测量范围：1－25次谐波；
精度：电流、电压0.5级；功率：1.5级；
基波无功补偿：基波功率因数可达0.9～0.95以上；
谐波率除率: 标准调谐型：≥50%；
非标滤波型：满足国家标准《电能质量 公用电网谐波》的要求；
整机功耗：≤0.6%装置容量。

七、各应用类型的工作原理

标准抗谐振型（串有6%或12%电抗器）： 主要适用于含有少量谐波，负荷变化较快的系统中，一般情况下，在这种系统中，单纯投切电容器组方式的无功补偿装置会引起并联电容器足与系统发生并联谐振，导致谐波放大，以致电压电流的畸变更加严重，甚至使电容器温度增大，缩短电容器的使用寿命。为解决以上问题，在谐波含量少于30%的系统中，无功补偿装置应该串联抗谐振电抗器，使并联电容器的谐振频率低于最低次谐波的频率，避开谐振频率，避免谐波放大。 我们的串有6%获12%电抗器的标准抗谐振型的TSF在保证功率因数提高到0.95以上的前提下具有一定的谐波率除功能。

　　　　　　　　

非标滤波型（特殊设计滤波器调谐到某一频率）

适用于含有较大量谐波的系统中。TSF装置有滤波电容器和滤波电抗器组成LC滤波回路，调节L-C回路在某一谐波频率呈非常低的阻抗而能吸收大部分的谐波电流。更具不同的系统情况可设计成不同方式、不同谐振频率不同容量的谐波滤波器。非标滤波兴需特殊设计。谐波滤除旅可达65%以上。

　　　　　　　　

分相补偿型

在有些电网中存在三相不平衡的情况，尤其以电焊机车间最明显，若三相一起补偿则会在某相造成欠补偿、在某相造成过补偿。为解决这一问题，需采取三相分相补偿的方式。

　　　　　　　

变压器升压补偿型（10KV/0.4KV,35KV/0.4KV）

在一些高压场合需动态的补偿无共和滤波谐波，则需给低压TSF配上升压变压器即可给高压负荷动态无功补偿又可滤出一定量的谐波。

　　　　　　　

八、标准抗谐振型产品型号及含义
　　　　　　　　

九、标准抗谐振型产品型号规格

注：补偿容量大于360kvar时，采用两个柜体，大于540Kvar时采用三个柜体，依此类推。