晶閘管投切電容器組簡介

晶閘管開關(guān)沒有機(jī)械摩損，操作時(shí)沒有噪聲，并且具有實(shí)際上無暫態(tài)過程的優(yōu)點(diǎn)。

控制信號可以從負(fù)荷直接傳送到電容器組，這意味著功率因數(shù)改善具有最小的延時(shí)。

控制系統(tǒng)使所有段的電容器組投入或切除的最短時(shí)間僅為一個(gè)周波。

每一段電容器組由一個(gè)電容器和一個(gè)電抗器串聯(lián)而成，這兩個(gè)元件組成一個(gè)串聯(lián)諧振回路，諧振頻率低于系統(tǒng)中存在的最低諧波頻率(如150Hz,250Hz)。

電容器組的選擇取決于所需要的控制方式,并依據(jù)需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率總量和負(fù)荷種類而定，負(fù)荷可以是對稱的或不對稱的，也可以連接到線電壓或相電壓。

負(fù)荷控制的電容器組

負(fù)荷變化快的大功率設(shè)備，例如焊接機(jī)，會引起配電網(wǎng)的電壓降落，電壓降的大小取決于負(fù)荷的功率和配電網(wǎng)的短路容量。而變壓器二次側(cè)的電壓降反映到一次側(cè)，使配電網(wǎng)電壓的惡化影響到整個(gè)變壓器回路。

配電網(wǎng)電壓降的影響取決于電壓降的幅值和電壓降產(chǎn)生的頻繁度，晶閘管投切的電容器組可以最大限度的抑制這些影響，并確保配電網(wǎng)電壓符合標(biāo)準(zhǔn)。

由于支持和穩(wěn)定電網(wǎng)電源電壓，晶閘管投切的電容器組可以減少生產(chǎn)設(shè)備的能量消耗，因此可以提高其生產(chǎn)能力。

為了使高速焊接機(jī)的功率因數(shù)補(bǔ)償達(dá)到最佳可能的結(jié)果，控制信號直接從焊接機(jī)送到電容器組，因此電容器組的功率因數(shù)補(bǔ)償是根據(jù)無功功率的需求預(yù)選的。

無功功率控制的電容器組

晶閘管投切的電容器組可以對變化很大的負(fù)荷，如電梯、起重機(jī)和軋機(jī)，進(jìn)行迅速的功率因數(shù)補(bǔ)償。用晶閘管代替接觸器使投切速度可以很快，也減少了接觸器易于磨損而帶來的維護(hù)和更換工作量。

控制系統(tǒng)根據(jù)無功功率的需要投入和切除每一段電容器組，控制采用“先投入后切除”的原則：最先投入的電容器組要最后切除?？刂葡到y(tǒng)使所有段的電容器組投入或切除的最短時(shí)間僅為一個(gè)周波。

技術(shù)參數(shù)

柜體尺寸： 寬X深X高（mm） 1200X600X2000/300kVar

控制單元：

段 數(shù)： 8（帶測量系統(tǒng)的電容器組）直接控制N/A

箱體尺寸： 寬X深X高（mm）600X350X600

安 裝： 可裝在電容器組的左側(cè)或右側(cè)

網(wǎng)格化供電網(wǎng)絡(luò)使得聯(lián)結(jié)于兩相間的負(fù)載，所引起的電壓不對稱性及電壓波動不至于過大。但當(dāng)負(fù)載量在全國供電網(wǎng)絡(luò)逐漸增加后，將110kV電網(wǎng)與400kV電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，在技術(shù)上也許可行，在經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)上并非一定可行。因此，在110kV電網(wǎng)必須尋求其它解決方案以便解決由電力機(jī)車牽引負(fù)載所導(dǎo)致的電壓波動問題。

芬蘭電網(wǎng)的一項(xiàng)研發(fā)計(jì)劃曾對幾個(gè)可行的如何降低電壓波動方案進(jìn)行研究。在牽引變電所安裝快速靜態(tài)無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)以供應(yīng)電力機(jī)車牽引負(fù)載便是其中一項(xiàng)。

電力機(jī)車負(fù)載所導(dǎo)致的電壓波動主要是受負(fù)載從電網(wǎng)吸取無功功率的影響，如果此無功功率所變動可以利用同步控制補(bǔ)償系統(tǒng)的方法，產(chǎn)生反方向的無功功率予以補(bǔ)償或消除，則電壓的變動將可有效的予以降低。如此的話，即使電力機(jī)車負(fù)載從弱電網(wǎng)受電，亦不改引起電壓波動的問題。

此研究計(jì)劃目前已進(jìn)展到測試階段：第一套安裝于電氣化鐵道牽引變電所的晶閘管控制無功電力補(bǔ)償系統(tǒng)已經(jīng)開始商業(yè)運(yùn)行。而此套無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)是由Nokian Capacitor Ltd.所設(shè)計(jì)與制造。

此套無功功率補(bǔ)償系統(tǒng) 在夏季的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，通過測量予以全程監(jiān)視，以確定此套設(shè)備在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行中其性能與功能是否完全在掌控中。測量結(jié)果可提供電網(wǎng)參數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)，從中可用來找尋最佳解決方案，如何將因電壓波動所導(dǎo)致的負(fù)面影減至最低。2100433B

由電力機(jī)車負(fù)載導(dǎo)致的電壓波動可由此同一電網(wǎng)供電至其它用戶的情況來反應(yīng)電力的品質(zhì)。但無論如何，加強(qiáng)電網(wǎng)的容量并非一定具有經(jīng)濟(jì)效益，因?yàn)榛疖噧H在通過供電區(qū)時(shí)方會吸收大量電力。當(dāng)然，電壓品質(zhì)的好壞視供電電網(wǎng)短路容量或電壓強(qiáng)度（Voltage Stiffness）而定，所以為提高電壓強(qiáng)度，電力機(jī)車牽引變電所從110kV輸電線供電，并以網(wǎng)格化（Meshed）方式運(yùn)行，但無論如何，這并非經(jīng)濟(jì)的作法。