無(wú)功補(bǔ)償裝置技術(shù)的發(fā)展
高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置屬于電力系統(tǒng)中一次設(shè)備，作用在于提供感性負(fù)載所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供由線(xiàn)路輸送的無(wú)功功率，降低線(xiàn)路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗，而在大系統(tǒng)中，還起到調(diào)整電網(wǎng)電壓，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性的作用。在我國(guó)政府大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的背景下，在電力系統(tǒng)中利用無(wú)功補(bǔ)償裝置提高設(shè)備的利用率，充分利用發(fā)電機(jī)的出力而降低對(duì)石化燃料的需求是一種有效的“節(jié)能減排”手段。同時(shí)未來(lái)智能電網(wǎng)及特高壓輸電線(xiàn)路的建設(shè)將為本行業(yè)帶來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇。
1、無(wú)功補(bǔ)償裝置行業(yè)發(fā)展
80年代以前，無(wú)功補(bǔ)償裝置是由電力電容器廠以“散件”形式提供，客戶(hù)自行組裝來(lái)實(shí)現(xiàn)的。80年代后，電容器制造廠開(kāi)始設(shè)計(jì)、制造和提供無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，并建成專(zhuān)業(yè)的成套車(chē)間，截止到目前，國(guó)內(nèi)電容器制造企業(yè)基本上是以提供無(wú)功補(bǔ)償成套裝置為主，極少以電容器散件供應(yīng)。同時(shí)產(chǎn)品種類(lèi)也不斷得到豐富和提高，逐步形成了傳統(tǒng)型、、等多種 無(wú)功補(bǔ)償裝置產(chǎn)品同時(shí)存在的格局，并且由于各種類(lèi)型的 無(wú)功補(bǔ)償裝置各具特色，均有其適用的客戶(hù)群體，多種 無(wú)功補(bǔ)償裝置并存的局面將持續(xù)存在。
雖然是目前最先進(jìn)的一種無(wú)功補(bǔ)償方式，但是由于造價(jià)較高，穩(wěn)定性較低等問(wèn)題，考慮到我國(guó)實(shí)際國(guó)情，短期內(nèi)還難以普及，目前只適用于小范圍要求較高的領(lǐng)域。目前應(yīng)用的最廣泛的依然是傳統(tǒng)型無(wú)功補(bǔ)償裝置和靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置為主，其中傳統(tǒng)型無(wú)功補(bǔ)償裝置以及高壓并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償裝置為主，占據(jù)80%以上的份額;靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置中應(yīng)用最為廣泛包括TCR型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置和MCR型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置，占據(jù)90%以上的份額。高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置主要為高壓并聯(lián)電容器裝置和MCR型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置。前者為目前行業(yè)采用最廣泛，利用率最高的補(bǔ)償方式，后者為技術(shù)日趨成熟，未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展空間巨大的靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。
從生產(chǎn)無(wú)功補(bǔ)償裝置的核心器件電力電容器的產(chǎn)能情況來(lái)看，目前我國(guó)電力無(wú)功補(bǔ)償裝置生產(chǎn)能力已居世界第一，裝備水平也進(jìn)入世界先進(jìn)水平行列。原來(lái)一直由國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品壟斷的高電壓等級(jí)產(chǎn)品市場(chǎng)，在最近幾年國(guó)產(chǎn)無(wú)功補(bǔ)償裝置的占有率不斷提高。
2、高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置技術(shù)
(1)技術(shù)現(xiàn)狀
伴隨交流電力系統(tǒng)容量的擴(kuò)大，電壓等級(jí)的提高和輸電距離的增加，我國(guó)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)和配套設(shè)備也得到了快速的發(fā)展。尤其是并聯(lián)電容器裝置，目前我國(guó)單臺(tái)電容器由紙浸礦物油、容量10~12kvar、重量約2kg/kvar、介質(zhì)損耗3W/kvar的產(chǎn)品，發(fā)展到目前絕大部分已采用全膜、容量334~500kvar、重量0.2kg/kvar左右、介質(zhì)損耗下降到0.2W/kvar以下，年損壞率在0.5%以下的產(chǎn)品，接近國(guó)際水平。另外開(kāi)發(fā)了帶有內(nèi)熔絲的電容器和具有中國(guó)特色的高電壓集合式并聯(lián)電容器。電容器組的電壓等級(jí)由10kV、單組容量8Mvar左右發(fā)展到大量的35~66kV電壓等級(jí)，容量為40~120Mvar的電容器組，最大的單組容量已達(dá)120Mvar,產(chǎn)品基本滿(mǎn)足了電力系統(tǒng)對(duì)無(wú)功功率的需求。
目前無(wú)功補(bǔ)償裝置主要可歸納為傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償、靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和靜止無(wú)功發(fā)生器三種，而靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置包含具備濾波功能的器件，所以既具有無(wú)功補(bǔ)償作用，又能夠起到諧波治理的功能。作為目前比較先進(jìn)的無(wú)功補(bǔ)償手段，應(yīng)用比產(chǎn)品更為廣泛，其中根據(jù)設(shè)計(jì)的不同又分為多種形式。
(2)技術(shù)和產(chǎn)品未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
未來(lái)高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的技術(shù)發(fā)展將會(huì)伴隨電網(wǎng)建設(shè)升級(jí)的步伐而前進(jìn)，未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)將呈現(xiàn)以下特征：
① 核心器件制造技術(shù)水平升級(jí)化
作為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的核心器件，電力電容器的制造水平對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置升級(jí)起到?jīng)Q定性作用，目前我國(guó)電力電容器的技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)還有很大差距，主要表現(xiàn)在介質(zhì)工作場(chǎng)強(qiáng)低、比特性較低，單元容量小，外觀質(zhì)量差。今后將利用新進(jìn)口的先進(jìn)設(shè)備和國(guó)際一流的生產(chǎn)線(xiàn)，采用先進(jìn)的制造工藝和質(zhì)量控制手段，盡快達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。
②產(chǎn)品性能先進(jìn)化與穩(wěn)定化
首先是可靠性，主要在電容器及配套的投切開(kāi)關(guān)、串聯(lián)電抗器上進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)，采取有力措施降低集合式電容器的故障率，延長(zhǎng)無(wú)故障使用周期，開(kāi)發(fā)使用靈活、檢修方便的可拆卸集合式電容器。實(shí)行無(wú)功補(bǔ)償裝置完整的成套供貨也有利于設(shè)備的可靠運(yùn)行。設(shè)備選型、制造和運(yùn)行維護(hù)方面都應(yīng)貫徹執(zhí)行全國(guó)電力系統(tǒng)高電壓專(zhuān)業(yè)工作網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償裝置專(zhuān)家工作組制定的《預(yù)防電容器裝置事故的技術(shù)措施》。
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