風電場設備選型--無功補償斷路器的選擇
按照斷路器采用的滅弧介質和滅弧方式可分為:多油式斷路器、少油式斷路器、壓縮空氣高壓斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。目前,新能源升壓站建設中用的較多的是真空斷路器和SF6斷路器。在施工圖設計過程中,針對35kV無功補償的斷路器是選用真空斷路器還是SF6斷路器的意見不一致。在風電場集中建設的時期,如何降低投資造價是各位業主尤其關注的交點,下面針對“35kV無功補償的斷路器選擇是選用真空斷路器還是SF6斷路器”展開討論。
1、無功補償的分類:
無功補償的常用裝置有:同步調相機(較少使用)、靜止補償裝置、靜止無功發生器。
靜止無功補償裝置(SVC)可分為電磁型和晶閘管控制型兩大類。晶閘管控制型SVC主要類型有晶閘管控制電抗器(TCR)型、晶閘管投切電容器(TSC)型、以及這兩者的混合裝置TCR+TSC型和晶閘管控制電抗器與固定電容器的混合裝置TCR+FC型、晶閘管控制電抗器與機械投切電容器的混合裝置TCR+MSC型等。其中,TCR與TSC型原理圖如下所示:
靜止無功發生器(SVG)采用GTO構成的自換相變流器,通過電壓電源逆變技術提供超前和滯后的無功,進行無功補償。目前有直掛式和變壓器式兩種型式。直掛式SVG原理圖如下所示:
SVG與SVC的最大區別是,無功調節不是通過控制容抗或感抗的大小實現的,因而,無需直接與系統連接的電容器或電抗器,不存在系統諧振問題,而且大大減小了設備的體積。相同容量情況下, SVG的體積約為SVC的三分之一。
2、高壓斷路器的選用:
高壓斷路器是一種專用于斷開或接通電路的開關設備,它有完善的滅弧裝置。斷路器在開斷交流電路時,隨著電流每半周過零一次,電弧將自然暫時熄滅。過零后電弧是否重燃,取決于弧隙中游離過程和去游離過程的競爭結果。如果弧隙游離過程強于去游離過程,電弧就會重燃;如果在電流過零時,采取有效措施,加強弧隙的冷卻,使弧隙介質的能力達到不會被弧隙外施電壓擊穿的程度,電弧就不會重燃而最終熄滅。
電流過零時電弧熄滅,而弧隙的絕緣能力要恢復到正常狀態需要一定的時間,此過程為弧隙介質強度的恢復過程,以能耐受的電壓即介質強度恢復電壓ud(t)表示。而弧隙電壓因電容、電感的存在,也需要經過電壓恢復過程,以弧隙恢復電壓ur(t)表示。斷路器開斷交流電路時,熄滅電弧的條件是ud(t)>ur(t)。
SVC無功調節是通過控制容抗或感抗的大小實現的,因電容器的存在,使得弧隙恢復電壓瞬時較高,如高于介質強度恢復電壓,電弧重燃,因電弧的重燃產生的能量比較大,很容易造成斷路器的損壞或在系統中產生過電壓。因此在開斷電流能力相同的情況下,SVC應選用絕緣性能強,滅弧能力高的SF6斷路器作為開斷開關。
而SVG無功調節因無電容器的存在,可選用電弧電壓低的真空斷路器作為開斷開關。
3、結論:
如采用SF6斷路器,后期必須加裝SF6監測裝置,后期運行維護有SF6泄露的危險,且對環境及運行人員安全存在一定隱患,因此,如選用SVG無功補償裝置,在相同開斷能力的真空斷路器與SF6斷路器,易選用在價格及運行維護均有優勢的真空斷路器。如選用SVC無功補償裝置,易選用絕緣性能強,滅弧能力高的SF6斷路器。
責任編輯:電改觀察員
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電
-
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
資本市場:深度研究火電行業價值
2020-07-09火電,火電公司,電力行業 -
國家能源局印發2020年能源工作指導意見:從嚴控制、按需推動煤電項目建設
2020-06-29煤電,能源轉型,國家能源局
-
高塔技術助力分散式風電平價上網
2020-10-15分散式風電,風電塔筒,北京國際風能大會 -
創造12項世界第一!世界首個柔性直流電網工程組網成功
2020-06-29?清潔能源,多能互補,風電 -
桂山風電項目部組織集體默哀儀式
2020-04-08桂山風電項目部組織
-
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電 -
今后秦嶺生態環境保護區內不再審批和新建小水電站
2020-06-29小水電,水電站,水電 -
3.2GW!能源局同意確定河北新增三個抽水蓄能電站選點規劃
2020-06-29抽水蓄能,抽水蓄能電站,國家能源局
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
官司纏身、高層動蕩、工廠停產 “保殼之王”天龍光電將被ST
2020-09-11天龍光電,光伏設備,光伏企業現狀 -
央視財經熱評丨光伏發電的平價時代到了嗎?
2020-08-24儲能,光伏儲能,平價上網