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高壓TSC是一種動態(tài)跟蹤的新型電容補償裝置,產(chǎn)品采用全數(shù)字智能控制系統(tǒng)，高電壓、大功率晶閘管串連組成高壓交流無觸點開關(guān),實現(xiàn)電容器組的快速投切，響應(yīng)時間小于20ms。產(chǎn)品借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，解決了傳統(tǒng)補償裝置控制開關(guān)易受沖擊、使用壽命短、相應(yīng)速度慢等缺點，設(shè)備運行安全可靠，效果好。
高壓TSC動態(tài)無功功率補償裝置廣泛應(yīng)用于高壓交直流輸變電系統(tǒng)和冶金、煤炭、港口門機、電氣化鐵路、重型機械制造等工業(yè)、交通沖擊性負(fù)荷配電網(wǎng)中。其主要作用就是對沖擊性負(fù)荷、時變負(fù)荷能夠?qū)崟r監(jiān)測、動態(tài)補償，實現(xiàn)功率因數(shù)補償至0.9以上，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，減少供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗，提高電能質(zhì)量等顯著特點，可以給用戶帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
高壓TSC的應(yīng)用領(lǐng)域
隨著現(xiàn)代電力電子設(shè)備和非線性負(fù)荷的大量應(yīng)用,使電網(wǎng)供電質(zhì)量受到嚴(yán)重影響,尤其是各種電力電子開關(guān)器件的大量應(yīng)用和負(fù)載的頻繁波動是最主要的干擾源,對電網(wǎng)的穩(wěn)定造成一系列不良影響：
★ 功率因數(shù)低，增加電網(wǎng)損耗，加大生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)效率；
★ 產(chǎn)生的無功沖擊引起電網(wǎng)電壓降低，電壓波動及閃變，嚴(yán)重時導(dǎo)致傳動裝置及保護裝置無法正常工作甚至停產(chǎn)；
★ 導(dǎo)致電網(wǎng)三相不平衡，產(chǎn)生負(fù)序電流使電機轉(zhuǎn)子發(fā)生振動。
★ 電容器組諧振及諧波電流放大，使電容過負(fù)荷或過電壓，甚至燒毀；
★ 增加變壓器損耗，引起變壓器發(fā)熱；
★ 導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)熱，電機力矩不穩(wěn)甚至損壞；
★ 加速電力設(shè)備絕緣老化，易擊穿；
針對以上電網(wǎng)污染，應(yīng)用我公司生產(chǎn)的高壓TSC動態(tài)無功功率補償裝置實現(xiàn)了電容投切無過渡、無涌流抑制高次諧波，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。高壓TSC裝置應(yīng)用領(lǐng)域如下：
1、遠(yuǎn)距離電力輸送
電力系統(tǒng)目前正在趨向于大功率電網(wǎng),長距離輸電,高能量消耗,迫使輸配電系統(tǒng)不得不更加有效。高壓TSC可以明顯提高電力系統(tǒng)輸配電性能,即在不同的電網(wǎng)條件下,為保持一個平衡的電壓時,可以在電網(wǎng)的一處和多處適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b高壓TSC,以達(dá)到以下的目的：
★ 穩(wěn)定系統(tǒng)電壓
★ 減少傳輸損耗
★ 增加電網(wǎng)輸電能力，使現(xiàn)有電網(wǎng)發(fā)揮最大效率
★ 提高瞬變穩(wěn)態(tài)極限
2、軋機
軋機的無功沖擊負(fù)荷會對電網(wǎng)造成以下影響：
★ 使功率因數(shù)下降
★ 引起電壓波動及電壓降，嚴(yán)重時使電氣設(shè)備不能正常工作，降低生產(chǎn)效率
★ 負(fù)載的傳動裝置中會產(chǎn)生有害高次諧波，主要以5、7、11、13次為代表的奇次諧波及旁頻,會使電網(wǎng)電壓嚴(yán)重畸變
高壓TSC閥組和高壓FC濾波器或抑制諧波型電容裝置兩者相互結(jié)合，可以減少鋼廠軋機等負(fù)荷對供電系統(tǒng)的電壓波動，濾除或抑制軋機產(chǎn)生的諧波，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。
3、提升機
★ 提升機在工作中會對電網(wǎng)產(chǎn)生如下影響：
★ 引起電網(wǎng)電壓波動及電壓降
★ 使功率因數(shù)較低
★ 增加了設(shè)備及輸電線路的損耗
高壓TSC裝置可以減少提升機對供電系統(tǒng)的電壓波動，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。
4、城市二級變電站
在區(qū)域電網(wǎng)中，采用高壓TBB固定無功補償和高壓TSC動態(tài)無功補償方式來補償系統(tǒng)無功，高壓TBB固定無功補償用來補償較穩(wěn)定的感性負(fù)載，高壓TSC動態(tài)無功補償用來補償波動性較大的感性負(fù)載。兩種方式組合投切，既能保證補償精度，又可實現(xiàn)動態(tài)跟蹤補償；而且降低了設(shè)備造價。
5、電氣化鐵路的供電系統(tǒng)
電力機車運輸方式在保護環(huán)境的同時也對電網(wǎng)造成了嚴(yán)重“污染”，電力機車單相供電造成了供電網(wǎng)的三相嚴(yán)重不平衡及功率因數(shù)低，并產(chǎn)生負(fù)序電流。高壓TSC可以改善三相不平衡，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。
高壓TSC組成及技術(shù)特點
高壓TSC動態(tài)無功功率補償裝置由光纖觸發(fā)控制系統(tǒng)、閥控系統(tǒng)、脈沖變壓器、電抗器、電容器、保護元件等單元組合而成�？刂葡到y(tǒng)由微機實時檢測電能質(zhì)量、實現(xiàn)智能投入、切除電容器組調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率因數(shù)的目的。當(dāng)控制器檢測實時功率因數(shù)，自動判斷出需投入的電容器組數(shù)，控制器對指定的晶閘管閥輸出控制信號、使之導(dǎo)通將電容器組投入運行；當(dāng)負(fù)載無功功率低于整定值時，控制器對對應(yīng)的晶閘管閥停止發(fā)送觸發(fā)信號，晶閘管閥導(dǎo)通截止，電容器組退出運行。以上工作狀態(tài)完全自動進(jìn)行，確保投切電容器無沖擊、無涌流、無過渡過程。
1、晶閘管閥組結(jié)構(gòu)
高壓熱管散熱結(jié)構(gòu)10kV和6KV高壓晶閘管閥組采用單相臥式，三相疊加立式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。10KV 和6KV的高壓晶閘管閥組串聯(lián)一定數(shù)量的晶閘管；其它附件還有散熱器、均壓/阻尼電容器和電阻器、高電位觸發(fā)板和支撐架等。
2、控制柜結(jié)構(gòu)
高壓TSC控制柜由無功調(diào)節(jié)控制器、硅元件狀態(tài)監(jiān)視器、專用大容量備用電源裝置（UPS）及相應(yīng)的指示儀器儀表、按鈕等組成。無功調(diào)節(jié)控制器采用DSP+MPU雙處理器架構(gòu)，其中，DSP采用國外進(jìn)口高速浮點信號處理器，MPU采用工業(yè)級嵌入式處理器；光端收發(fā)器由光發(fā)射板、光接收板、緩沖器板和電平分配板組成。
3、可控硅觸發(fā)電路系統(tǒng)
晶閘管閥串在中壓電網(wǎng)中工作,當(dāng)觸發(fā)瞬間或晶閘管閥串在正常導(dǎo)通時,每只管子的壓降極低,約為2Ｖ,觸發(fā)電流為幾百毫安。當(dāng)晶閘管閥串停止工作時,電容器通過二極管串充電,充電電壓大約等于電網(wǎng)線電壓的峰值,晶閘管閥串要承受電網(wǎng)的交流電壓和電容器的直流電壓之和,所以選擇二極管和晶閘管閥串的耐電壓值至少要高于電網(wǎng)額定線電壓的六倍。在這種情況下,控制回路與主回路的絕緣問題尤為重要。觸發(fā)回路發(fā)出觸發(fā)命令傳到中壓晶閘管閥串工作。只有做到觸發(fā)回路與主回路的絕緣,才能保證系統(tǒng)的安全。可控硅觸發(fā)電路主要由光電轉(zhuǎn)換裝置、脈沖變壓器組成。
4、電容器和電抗器
單相并聯(lián)電容器可以要據(jù)供電系統(tǒng)和現(xiàn)場負(fù)荷的情況選擇不同型號的電容器；單相串聯(lián)電抗器可以根據(jù)供電系統(tǒng)和現(xiàn)場負(fù)荷的情況選擇不同電抗率的電抗器，電抗器也可以根據(jù)現(xiàn)場的負(fù)荷和用戶的要求選擇干式鐵芯、干式空芯電抗器。
5、技術(shù)特點：
★時跟蹤負(fù)荷變化，動態(tài)補償無功功率，提高系統(tǒng)功率因數(shù)；
★采用光纖觸發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)的電氣隔離，解決干擾問題，做到了高可
靠性和控制性；
★采用晶閘管控制投切電容器組，真正實現(xiàn)電容器組過零投切，無浪涌電流，提高了 設(shè)備的使用壽命；
★電容器組投切過程中無浪涌電流、無操作過電壓，無電弧重燃現(xiàn)象；
★ 動態(tài)抑制系統(tǒng)諧波,改善電壓畸變率,主回路設(shè)計充分考慮電容器組對諧波電流的放大問題,保證設(shè)備安全運行,可靠工作；
★ 控制器實現(xiàn)全數(shù)字化,液晶顯示,具有聯(lián)網(wǎng)通訊功能；
★ 控制器具有高可靠性，而且操作簡單，與系統(tǒng)連接時，不需要考慮交流系統(tǒng)相序，補償器保護措施齊全；
★ 閘管閥體電路參數(shù)精心設(shè)計,發(fā)熱量小,設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小；
★ 控制柜與晶閘管閥體之間信息傳遞全部采用高壓光纖實現(xiàn),無任何電氣聯(lián)系，徹底解決了控制低壓側(cè)和高壓側(cè)的電氣絕緣問題；
★ 專用的晶閘管閥監(jiān)控單元能夠?qū)崟r監(jiān)測晶閘管閥體中每只晶閘管的運行狀態(tài)，液晶顯示，畫面直觀、簡潔。
★ 采用獨特的自取能供電和高精密直流電源為晶閘管閥體高壓控制電路供電，電源輸出容量大、可靠性高且電能質(zhì)量穩(wěn)定；
★ 設(shè)備自身無諧波電流產(chǎn)生、無投切過渡過程；
★ 適用于無功負(fù)荷沖擊頻繁波動的場合；
★ 改善電壓質(zhì)量，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，抑制電壓閃變；
★ 降低網(wǎng)損，高效節(jié)能，提高電氣設(shè)備。
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