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SVC、SVG、TSC这三兄弟你能分清楚吗?

SVC、SVG、TSC这三兄弟你能分清楚吗?

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【摘要】:
2018年电气工程师基础知识负荷开关

​SVC是静止无功补偿装置,SVG是静止无功发生器,TSC是动态补偿,这三个家伙名字看起来都差不多,小伙伴们已经被搞得头晕脑胀,傻傻分不清楚。


 

今天小编搜罗了网上各方的资料,为大家解读它们的区别。

 

无功补偿装置是电力系统中是必不可少的,它的主要作用是提高供配电系统的功率因数,从而提高输电设备和变电设备的利用率,提高用电效率,降低用电成本;另外,在长距离输电线路中,在合适的地点加装动态无功补偿装置,还可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力,稳定受电端及电网的电压。

 

无功补偿设备经历几个发展阶段。早期的典型代表为同步调相机,体积庞大造价高,已渐渐淘汰;第二种是并联电容器的方法,最大的优点是成本低,易于安装使用,但是需要根据系统可能存在谐波等电能质量问题,纯电容已经趋于少见。

 

目前串联电抗器的电容器补偿装置是提高功率因数最广泛的一种方式,当用户系统负荷为连续性生产,负载变化率不高时,一般建议采用FC的固定补偿方式,也可以采用由接触器控制的分步投切的自动补偿方式,这个对于中压、低压供配电系统都适用。

 

当负荷变化较快,或者为冲击性负荷时,需要快速补偿,例如橡胶行业的密炼机,系统对于无功功率的需求同样变化快速。但是由于一般的无功自动补偿系统所采用的电容器,从运行状态断开,退出电网后,在电容器的两极之间存有残压,残压的大小无法预知,需要1-3分钟的放电时间,所以再次投入电网的间隔至少要等到残压通过电容器内部的放电电阻消耗至50V以下时才能进行第二次投入使用,所以无法做到快速响应;另外,由于系统存在大量谐波,由电容器串联电抗器组成的LC调谐式滤波补偿装置需要大容量的投入来保证电容器的安全,但是同时也有可能造成系统过度补偿,令系统呈容性。

 

于是,静止无功补偿装置:(SVC---StaticVar Compensator)诞生了,其典型的SVC代表是由TCR(Thyristor Controlled Reactor)+FC(Fixed Capacitor)组成的,即晶闸管控制电抗器+固定电容器组(通常需要串联一定比例的电抗器),静止无功补偿装置的重要性是它能够通过调节TCR中晶闸管的触发延迟角来连续调节补偿装置的无功功率;SVC这种补偿形式目前主要在中高压配电系统中应用,对于负载容量大、谐波问题严重、冲击性负荷、负载变化率高的场合特别适用,例如钢厂、橡胶、有色冶金、金属加工、高铁等。

 

在低压电力系统中,除了SVC,还有TSC(Thyristor Switch Capacitor),即晶闸管投切的电容器组,采用晶闸管来代替接触器的快速投切方式,主要使用在低压配电系统,例如焊接设备特别多的汽车制造、造船、机械加工等。

 

目前随着电力电子技术的发展,特别是IGBT器件的出现和控制技术的提高,另外一种有别于传统的以电容器、电抗器为基础元器件的无功补偿设备应运而生,就是SVG(Static Var Generator),即静止无功发生器,它通过PWM脉宽调制控制技术,使其发出无功功率,呈容性;或者吸收无功功率,呈感性。SVG由于没有大量使用电容器,而是采用桥式变流电路多电平技术或PWM技术来进行处理,所以不需要使用时对系统中的阻抗进行计算。同时,相较于SVC,SVG还有体积小、能更加快速的连续动态平滑的调节无功功率的优点。同时可容性感性双向补偿。

 

随着SVG技术的发展,大功率电力电子器件的成本降低,SVG已经逐步取代SVC,目前,SVG+TSC(低压)或SVG+FC(中压)的方式,被越来越多的用户接受,在各行各业得到了应用。