羅振
摘要:SVG無功補償裝置由于其運行的特點,濾網(wǎng)積灰速度較快,需定期進行更換清洗以確保設(shè)備運行的穩(wěn)定性。目前,濾網(wǎng)的固定框架安裝在柜門內(nèi)測,清洗時需停電開展,大大增加了檢修難度并提高了維護成本,且反復(fù)停送電不利于設(shè)備的平穩(wěn)運行。本文擬研究通過對SVG無功補償裝置柜門進行改造的方式,將濾網(wǎng)固定在柜門外側(cè),達到可以隨時更換清洗的目的,切實提高工作效率和濾網(wǎng)清潔的便捷性。
關(guān)鍵詞:無功補償裝置;濾網(wǎng)改造;電力系統(tǒng)
引言
SVG無功補償裝置,采用瞬時無功功率理論的無功檢測方式,以功率因數(shù)、網(wǎng)側(cè)電壓作為控制目標,動態(tài)跟蹤電網(wǎng)電能相關(guān)指標的變化,并根據(jù)變化情況調(diào)節(jié)無功輸出,實現(xiàn)電網(wǎng)的高電能質(zhì)量運行。控制器采用高速DSP和FPGA,實現(xiàn)全數(shù)字化控制,電壓電流數(shù)字閉環(huán)和載波移相技術(shù),信號采用光纖傳輸,實現(xiàn)了高壓隔離,提高了整機的穩(wěn)定性和可靠性。采用IGBT組成的H橋功率模塊鏈作為逆變主電路的結(jié)構(gòu)形式,拓撲簡單,性能可靠,并輔助以小容量儲能元件,整機輸出電壓由多個電平臺階合成階梯波,經(jīng)過輸出電抗濾波后正弦度好。
1.SVG無功補償裝置的工作原理
SVG無功補償裝置將電壓源型逆變器經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上,而電壓源型逆變器包含直流電容和逆變橋兩個部分,其中逆變橋由可關(guān)斷的半導(dǎo)體器件IGBT組成。工作中,通過調(diào)節(jié)逆變橋中IGBT器件的開關(guān),可以控制電壓的幅值和相位。因此,整個裝置相當(dāng)于一個調(diào)相電源,通過檢測系統(tǒng)中所需的無功功率,可以迅速發(fā)出大小相等、性質(zhì)相反的無功功率,實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康摹?/p>
2.SVG無功補償裝置的組成及運用
SVG無功補償裝置設(shè)置在主變電站,通過無功檢測方式,動態(tài)跟蹤電能相關(guān)指標的變化,以實現(xiàn)控制整套電力系統(tǒng)功率因數(shù)及電壓的作用。一套SVG無功補償裝置由1面變壓器柜、1面控制柜、2面充電柜、4面功率柜組成,其中變壓器柜內(nèi)安裝一臺滿足生產(chǎn)實際需求容量的干式變壓器,將35kV電壓轉(zhuǎn)化為6kV為其他設(shè)備進行供電;控制柜由工業(yè)控制機、控制系統(tǒng)硬件和電源系統(tǒng)等組成,用來控制SVG實現(xiàn)預(yù)期控制目標、監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)、與外部進行通訊等;充電柜由斷路器和充電電阻組成,負責(zé)給功率單元模塊充電,并在充電完成后實現(xiàn)旁路功能;功率柜主要由功率單元模塊及冷卻裝置組成,用于接收主控單元下發(fā)的命令并執(zhí)行電流補償,同時能自檢故障信號反饋給主控單元。
3.SVG無功補償裝置的濾網(wǎng)改造方案
上述提到的SVG無功補償裝置組成中,只有充電柜及功率柜柜門上設(shè)置有濾網(wǎng)裝置,其作用是隔絕灰塵進入柜體及柜內(nèi)散熱。由于受環(huán)境影響和設(shè)備本身特點,SVG無功補償裝置濾網(wǎng)積灰情況較為頻繁,若濾網(wǎng)積灰過多將導(dǎo)致濾網(wǎng)堵塞,從而引起35KV開關(guān)柜跳閘。目前,充電柜及功率柜柜門上的濾網(wǎng)裝置均固定在固體內(nèi)側(cè),拆卸清洗時必須打開柜門。為了確保人身、設(shè)備安全,柜門設(shè)置有行程開關(guān),一旦柜門打開將報警并閉鎖設(shè)備斷電。因此,清洗或更換濾網(wǎng)必須停電開展,對于一個月左右就要拆卸清洗一次的頻率,顯然會大大降低檢修維護的效率。
為了解決該問題,需對充電柜及功率柜柜門進行改造,將濾網(wǎng)裝置的固定方式改為柜外安裝。當(dāng)需要拆除濾網(wǎng)進行清洗時,只用在柜門外將濾網(wǎng)拆卸,無需停電即可完成清洗和更換工作,提高了工作效率,方便了施工。
4.柜門更換改造的要求
(1)更換的柜門應(yīng)采用金屬材質(zhì),柜體表面采用靜電噴塑工藝處理,同時提前核實柜面色卡,確保與原柜體統(tǒng)一;
(2)更換的柜門尺寸應(yīng)與原柜體一致,確保安裝后無結(jié)構(gòu)縫隙或存在不牢固、不緊湊的情況;
(3)更換的柜門需預(yù)留開孔位置,并確保原柜體上的元器件能穩(wěn)定安裝在更換的柜體上,其功能結(jié)構(gòu)因保持不變;
(4)更換后柜門的SVG濾網(wǎng)固定框架應(yīng)與濾網(wǎng)緊密貼合,且牢固穩(wěn)定,不得有較大縫隙影響濾網(wǎng)功能;
(5)更換后柜門的SVG濾網(wǎng)固定框架應(yīng)采用金屬材質(zhì),且不得影響濾網(wǎng)原有功能;
(6)更換后柜門上SVG濾網(wǎng)應(yīng)能夠在不打開柜門,設(shè)備不停運的情況下簡單快捷地拆裝,并保證原有的通風(fēng)能力;
(7)更換的柜門應(yīng)采用右側(cè)開門方式,確保柜與柜之間不會產(chǎn)生干擾。
5.改造達到的效果
(1)更換后的柜門能完全滿足原有設(shè)備的各項功能,確保了各元器件之間的緊密連接,開孔安裝符合設(shè)備要求,最大程度的保留了結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一;
(2)濾網(wǎng)改造后,切實提高了工作效率和濾網(wǎng)清潔的便捷性,有效地增強了SVG無功補償裝置的散熱功能,保障了設(shè)備運行的平穩(wěn)性;
(3)濾網(wǎng)改造后,檢修人員能夠更方便的開展濾網(wǎng)更換和清洗工作,節(jié)約了人力成本、降低了停電帶來的設(shè)備風(fēng)險及隱患。
6.結(jié)束語
SVG無功補償裝置作為電力系統(tǒng)中減少能耗、提高功率因數(shù)的重要設(shè)備,其安全平穩(wěn)運行需在定期高效的檢修情況下才能達到。而由于設(shè)備自身特點,濾網(wǎng)的清洗和更換則是檢修的主要手段和項目。通過改造濾網(wǎng)的固定安裝方式,使拆卸濾網(wǎng)無需停電開展,有效地提高了檢修效率、保障了設(shè)備的安全。
參考文獻:
[1]戴曉亮.無功補償技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù),1999,6:11-14
[2]楊萬鴻.高壓動態(tài)無功補償裝置SVG[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(全文版)工程技術(shù),2020,01(01):444-447