無功補償裝置技術(shù)的發(fā)展
高壓無功補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)載所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供由線路輸送的無功功率，降低線路和變壓器因輸送無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)中利用無功補償裝置提高設(shè)備的利用率，充分利用發(fā)電機的出力而降低對石化燃料的需求是一種有效的“節(jié)能減排”手段。同時未來智能電網(wǎng)及特高壓輸電線路的建設(shè)將為本行業(yè)帶來巨大的發(fā)展機遇。
1、無功補償裝置行業(yè)發(fā)展
80年代以前，無功補償裝置是由電力電容器廠以“散件”形式提供，客戶自行組裝來實現(xiàn)的。80年代后，電容器制造廠開始設(shè)計、制造和提供無功補償成套裝置，并建成專業(yè)的成套車間，截止到目前，國內(nèi)電容器制造企業(yè)基本上是以提供無功補償成套裝置為主，極少以電容器散件供應(yīng)。同時產(chǎn)品種類也不斷得到豐富和提高，逐步形成了傳統(tǒng)型、、等多種 無功補償裝置產(chǎn)品同時存在的格局，并且由于各種類型的 無功補償裝置各具特色，均有其適用的客戶群體，多種 無功補償裝置并存的局面將持續(xù)存在。
雖然是目前最先進(jìn)的一種無功補償方式，但是由于造價較高，穩(wěn)定性較低等問題，考慮到我國實際國情，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)型無功補償裝置和靜止無功補償裝置為主，其中傳統(tǒng)型無功補償裝置以及高壓并聯(lián)無功補償裝置為主，占據(jù)80%以上的份額;靜止無功補償裝置中應(yīng)用最為廣泛包括TCR型靜止無功補償裝置和MCR型靜止無功補償裝置，占據(jù)90%以上的份額。高壓無功補償裝置主要為高壓并聯(lián)電容器裝置和MCR型靜止無功補償裝置。前者為目前行業(yè)采用最廣泛，利用率最高的補償方式，后者為技術(shù)日趨成熟，未來市場發(fā)展空間巨大的靜止型動態(tài)無功補償裝置。
從生產(chǎn)無功補償裝置的核心器件電力電容器的產(chǎn)能情況來看，目前我國電力無功補償裝置生產(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。原來一直由國外進(jìn)口產(chǎn)品壟斷的高電壓等級產(chǎn)品市場，在最近幾年國產(chǎn)無功補償裝置的占有率不斷提高。
2、高壓無功補償裝置技術(shù)
(1)技術(shù)現(xiàn)狀
伴隨交流電力系統(tǒng)容量的擴大，電壓等級的提高和輸電距離的增加，我國無功補償技術(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，目前我國單臺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，接近國際水平。另外開發(fā)了帶有內(nèi)熔絲的電容器和具有中國特色的高電壓集合式并聯(lián)電容器。電容器組的電壓等級由10kV、單組容量8Mvar左右發(fā)展到大量的35~66kV電壓等級，容量為40~120Mvar的電容器組，最大的單組容量已達(dá)120Mvar,產(chǎn)品基本滿足了電力系統(tǒng)對無功功率的需求。
目前無功補償裝置主要可歸納為傳統(tǒng)無功補償、靜止型動態(tài)無功補償裝置和靜止無功發(fā)生器三種，而靜止型動態(tài)無功補償裝置包含具備濾波功能的器件，所以既具有無功補償作用，又能夠起到諧波治理的功能。作為目前比較先進(jìn)的無功補償手段，應(yīng)用比產(chǎn)品更為廣泛，其中根據(jù)設(shè)計的不同又分為多種形式。
(2)技術(shù)和產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢
未來高壓無功補償裝置的技術(shù)發(fā)展將會伴隨電網(wǎng)建設(shè)升級的步伐而前進(jìn)，未來技術(shù)發(fā)展趨勢將呈現(xiàn)以下特征：
① 核心器件制造技術(shù)水平升級化
作為無功補償設(shè)備的核心器件，電力電容器的制造水平對無功補償裝置升級起到?jīng)Q定性作用，目前我國電力電容器的技術(shù)水平與國外先進(jìn)技術(shù)還有很大差距，主要表現(xiàn)在介質(zhì)工作場強低、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)備和國際一流的生產(chǎn)線，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，延長無故障使用周期，開發(fā)使用靈活、檢修方便的可拆卸集合式電容器。實行無功補償裝置完整的成套供貨也有利于設(shè)備的可靠運行。設(shè)備選型、制造和運行維護(hù)方面都應(yīng)貫徹執(zhí)行全國電力系統(tǒng)高電壓專業(yè)工作網(wǎng)無功補償裝置專家工作組制定的《預(yù)防電容器裝置事故的技術(shù)措施》。
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