淺談FC-TCR型SVC項目設計與施工

論文類別:經濟學論文 > 經濟學其它論文
上傳時間:2015/10/20 21:09:00

摘要: FC+TCR型SVC項目效果怎樣和施工質量有很大關系。只有在工程方案設計、工程采購選擇、工程現場施工三個技術方面,及與業主和監理溝通、參與項目的人員分工管理等方面,面面俱到,整個項目才能順利完成,整個工程投運後才能夠達到預期效果。
論文關鍵詞:FC+TCR型SVC,方案設計,工程采購,現場施工,項目管理
  無功功率補償對電力系統的作用越來越重要。對電力系統進行必要的無功補償,可以穩定電網電壓,提高功率因數,減小網損,提高輸電能力,平衡三相功率,為系統提供電壓支撐,提高系統運行安全性。近年來,隨著現代工業和電力工業的不斷發展,電能傳輸的距離越來越大和系統容量日益增大,工業用戶對電能質量的要求也越來越高。但是,企業廣泛采用電力電子器件,特別是近年來大型可控矽裝置的應用和大功率沖擊性負荷的存在,使得供電系統功率因數變低,電壓波動加大。因此,無論從提高輸電網的傳輸能力、降低損耗、提高系統穩定性,還是從提高供電質量的角度來看,都需要裝設大量的無功補償裝置。從目前形勢來看, SVC術已經相當成熟並取得廣泛的工程應用,且在國內有大量成功的工程實施。在常用SVC類型裏FC+TCR型SVC占了很大的份額。
  1. FC+TCR型SVC基本原理
  其原理圖如下:
  浅谈FC-TCR型SVC项目设计与施工
  TCR型靜止無功補償裝置(SVC)由FC濾波支路和TCR裝置組成。FC支路輸出定量容性無功功率,同時吸收負載諧波電流和TCR產生的諧波電流;TCR裝置采用移相觸發方式控制電抗器的輸入電壓,從而控制TCR的電流與無功功率。
  2. FC+TCR型SVC方案設計
  2.1總體設計
  SVC裝置成本中TCR占有相當的比例,因此減小電抗器容量以降低補償裝置費用具有重要意義。TCR基波電流及其諧波分量與電抗值和移相控制角間有著復雜的函數關系,若過度降低電抗器的電抗值,諧波電流將隨之增大,對電網的不良影響將增加。
  根據所要補償系統的總的額定功率、功率因數,運行時候最大負荷,功率因數,各個時期的母線電壓諧波含量,分析需要消除的諧波頻率,還要計算出對應的最大感性無功容量和最小感性無功容量,從而定出FC容量和TCR的容量。
  2.2土建方案設計
  這是整個項目外圍施工第一步,也是最基本的一步,如果出現問題工期會大大延期。首先根據業主提供的場所,考慮布置方案。由於一般都在變電站內施工,場地不是很寬松,在滿足運行安全的情況下,充分考慮檢修的需要和面積最小化原則。
  土建工期一般在一到兩周內,然後兩周之後才能實行安裝施工。一般是先做電氣接地基礎,埋鐵一定到位,制作和澆註嚴格按照工程要求。
  在設計中一般應註意以下幾個方面:
  (1)在各個埋鐵的中心距離一定控制在一個厘米內。再設計圖紙上對電抗器
  最好采用6支腿設計,避免3支腿方案會在施工中相位差一百八十度。
  (2)在設計相控電抗器水泥底座時候一定考慮到與穿墻套管位置相協調,避免安裝時接線端到支撐住引線困難。
  (3)在設計相控電抗器區匯流母排支撐底座時候,註意各個間距大小位置與相控電抗器接線端相協調。特別要考慮支撐絕緣子與引線導電鋁排位置相錯開。
  (4)在設計閥櫃室時候,一定註意房門的大小尺寸有足夠裕度能使晶閘管閥櫃安全直立進入室內。室內電纜溝註意防水,高度應稍高於室外。
  (5)在設計各個支撐柱時(包括隔離刀支撐柱、匯流母排支撐柱等),應考慮相互位置,避免安裝時候導電鋁排距離過長或者安裝困難。
  (6)在設計TCR或者FC圍欄時候,如果采用鐵性材料一定註意,圍欄不能完全閉合,防止出現感應電流環流現象。
  (7)註意整個工程區域周圍電纜走向,考慮電纜溝走向。
  2.3電氣方案設計
  電氣設計要根據可靠性、實用性、經濟性原則設計。它每一步的設計直接影響著工程采購成本和安裝調試以及維修的成本。電氣設計要註意以下幾個方面:
  (1)在設計電力電纜的時候,充分考慮到安全性和經濟性,選擇合適的型號。
  (2)在設計通信電纜的時候,充分考慮電纜的芯數有備用,並且盡量采用的型號不要過多,否則不易采購和安裝。
  (3)在設計各種電力設備用導電鋁排連接時候,註意與周圍設備安全距離。
  (4)在繪畫電裏設備時候一定標註清楚,並且確定與實際設備一致。
  3.工程采購選擇
  工程采購的結果會直接影響到後來的施工和調試是否順利,並且對於設備的維護成本大小有著直接關系。設備質量一定要嚴格把關。
  (1)電抗器、電容器的采購要求
  在土建圖紙設計完成前要對整個電容器、電抗器市場有大概的了解。采購電容器時,最好采夠成套設備,方便安裝,減少組裝調試時間。電抗器廠家確定後,一定在理解設計圖紙方面溝通好,並且在容易脫焊的節點一定焊牢固,避免運輸途中損壞或者脫焊。
  (2)閥櫃和晶閘管的采購要求
  采購閥櫃時候,一定考慮有足夠的電氣安全距離,有足夠強度的吊環,有足夠大的空間能夠方便布線和檢修。晶閘管采購時候,一定要求廠家把參數相近的晶閘管分組發貨,減少組裝時間。
  (3)隔離刀及其它件的采購要求
  在采購隔離刀的時候,要考慮到如果設備中采用導電鋁排,那麽選用鋁制隔離刀為佳。如果是銅制隔離刀,需采用銅鋁轉接板連接。而導電排選擇時候,以鋁排較為經濟,但是必須充分考慮其硬度、截面是否達到國家標準。安裝螺絲需要詳細考慮型號以及材質,在電抗器連接使用時候,需要采用不銹鋼材質螺絲,其他一般地方高品質鍍鋅螺絲即可滿足。工程需要少量銀粉漆,數件抱箍,電纜出線管,可在當地選擇購買。
  4工程現場施工
  工程現場施工,包括土建施工,電氣安裝,電氣調試三個主要時間段。
  (1) 土建施工
  土建施工時一定嚴格安裝設計圖紙進行施工,盡量減小誤差,埋鐵一定安放到位,房屋施工門窗盡量達到設計尺寸。預埋管可以不預先埋好,地面等完工後統一硬化。
  (2) 電氣安裝
  該段時間較長。安裝電抗器時候,較為簡單,註意起吊安全。安裝電容器成套設備時候,最好設備廠家派技術員指導安裝。註意各設備之間配合。隔離刀調試較為負雜,須有經驗人員細心調試。用導電鋁排連接各設備時,以安全、美觀為準。禁止出現安裝不合理鋁排晃動、跨度過大等情況。
  (3) 電氣調試
  先調試好控制器、保護櫃和控制櫃,再調試與上級保護設備之間的通訊,調試期間一定要好與甲方協調好。設備上電調試,須有經驗的工程師掌管。
  5其它
  在施工中肯定會遇到這樣和那樣的問題,與業主和工程監理溝通是必不可少的。本著務實和諧的原則,靈活掌握。
  在人員安排上,商務談判,土建和電氣圖紙設計,工程采購,現場安裝指導和協調,系統設計和調試,,每個方面專人負責,項目經理統籌全局。每個參與者都要了解工期進度,項目基本情況,現場人員一天一次總結,公司本部參與人員按工程進度分段總結。
  6總結
  隨著經濟的發展,需要更多的無功補償設備投入。很多工程技術人員投身到SVC項目中來。作者曾經參與並主持過很多FC+TCR型SVC項目。從技術方面、協調方面、人員管理方面粗略地談了相關工程的一些經驗。從目前的形勢看,SVG還不是很成熟的情況下,掌握實施FC+TCR型SVC項目的相關知識很有必要的。

參考文獻


【1】 現代電力電子技術原理與應用.張一工,肖湘寧.科學出版社1999年3月;
【2】 柔性交流輸電系統的原理與應用.謝小榮,姜齊榮.清華大學出版社 北京2006年5月;

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