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                            SVG與SVC有什么區別?作為電氣人居然還沒搞懂...

                            發布時間:2020-08-25 瀏覽次數:23

                                  無功補償裝置在電力系統中不可少的,它的主要作用是提高供配電系統的功率因數,從而提高輸電設備和變電設備的利用率,提高用電效率,降低用電成本;另外,在長距離輸電線路中,在合適的地點加裝動態無功補償裝置,還可以改進輸電系統的穩定性,提高輸電能力,穩定受電端及電網的電壓。

                                  無功補償設備經歷幾個發展階段。早期的典型代表為同步調相機,體積龐大造價高,已漸漸淘汰;還有一種是并聯電容器的方法,主要的優點是成本低,易于安裝使用,但是需要根據系統可能存在諧波等電能質量問題,純電容已經趨于少見。

                                  目前串聯電抗器的電容器補償裝置是提高功率因數廣泛的一種方式,當用戶系統負荷為連續性生產,負載變化率不高時,一般建議采用FC的固定補償方式,也可以采用由接觸器控制的    分步投切的自動補償方式,這個對于中壓、低壓供配電系統都適用。

                            當負荷變化較快,或者為沖擊性負荷時,需要快速補償,例如橡膠行業的密煉機,系統對于無功功率的需求同樣變化快速。但是由于一般的無功自動補償系統所采用的電容器,從運行狀態斷開,退出電網后,在電容器的兩之間存有殘壓,殘壓的大小無法預知,需要1-3分鐘的放電時間,所以再次投入電網的間隔至少要等到殘壓通過電容器內部的放電電阻消耗至50V以下時才能進行二次投入使用,所以無法做到快速響應;另外,由于系統存在大量諧波,由電容器串聯電抗器組成的LC調諧式濾波補償裝置需要大容量的投入來保證電容器的使用,但是同時也有可能造成系統過度補償,令系統呈容性。

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                                  SVC例圖:SVC(6-10KV)


                                  于是,靜止無功補償裝置:(SVC---Static Var Compensator) 誕生了,其典型的SVC代表是由TCR (Thyristor Controlled Reactor) + FC(Fixed Capacitor)組成的,即晶閘管控制電抗器+固定電容器組(通常需要串聯電抗器),靜止無功補償裝置的重要性是它能夠通過調節TCR中晶閘管的觸發延遲角來連續調節補償裝置的無功功率;SVC這種補償形式目前主要在中高壓配電系統中應用,對于負載容量大、諧波問題嚴重、沖擊性負荷、負載變化率高的場合特別適用,例如鋼廠、橡膠、有色冶金、金屬加工、高鐵等。

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                                  SVC例圖:SVG(6-10KV)


                                  目前隨著電力電子技術的發展,特別是IGBT器件的出現和控制技術的提高,另外一種有別于傳統的以電容器、電抗器為基礎元器件的無功補償設備應運而生,就是SVG (Static Var Generator) ,即靜止無功發生器,它通過PWM脈寬調制控制技術,使其發出無功功率,呈容性;或者吸收無功功率,呈感性。SVG由于沒有大量使用電容器,而是采用橋式變流電路多電平技術或PWM技術來進行處理,所以不需要使用時對系統中的阻抗進行計算。同時,相較于SVC,SVG還有體積小、能更加快速的連續動態平滑的調節無功功率的優點,同時可容性感性雙向補償。


                                  SVG與SVC無功補償裝置的對比分析

                            1、工作原理不同

                                  (1) SVC可以被看成是一個動態的無功源。根據接入電網的需求,它可以向電網提供容性無功,也可以吸收電網多余的感性無功,把電容器組通常是以濾波器組接入電網,就可以向電網提供無功,當電網并不需要太多的無功時,這些多余的容性無功,就由一個并聯的電抗器來吸收。電抗器電流是由一個可控硅閥組控制,借助于對可控硅觸發相角的調整,就可以改變流過電抗器的電流有效值,從而保證SVC在電網接入點的無功量正好能將該點電壓穩定在規定范圍內,起到電網無功補償的作用。

                                  (2) SVG以大功率電壓型逆變器為核心,通過調節逆變器輸出電壓的幅值和相位,或者直接控制交流側電流的幅值和相位,迅速吸收或發出所需的無功功率,實現快速動態調節無功功率的目的。

                            2、響應速度快

                                  一般SVC的響應速度是20—40ms;而SVG的響應速度不大于5ms,能很好的抑制電壓波動和閃變,在相同的補償容量下,SVG對電壓波動和閃變的補償效果較好。

                            3、低電壓特性好

                                  SVG具有電流源的特性,輸出容量受母線電壓的影響很小 。這一優點使SVG用于電壓控制時具有很大的優勢,系統電壓越低,越需要動態無功調節電壓,SVG的低電壓特性好,輸出的無功電流與系統電壓沒有關系,可以看作是一個可控恒定的電流源,系統電壓降低時,仍能輸出額定無功電流,具備很強的過載能力;而SVC是阻抗型特性,輸出容量受母線電壓的影響很大,系統電壓越低,輸出無功電流的能力成比例降低,不具備過載能力。因此SVG的無功補償能力與系統電壓無關,而SVC的無功補償能力隨系統電壓的下降線性降低。

                            4、運行性能提高

                                  SVC以可控硅調節電抗加多組電容作為無功補償的主要手段,容易發生諧振放大現象,導致事故,系統電壓波動大時,補償效果受很大影響,運行損耗大;SVG配套電容器不需要設置濾波器組,不存在諧振放大現象,SVG是有源型補償裝置,是采用可關斷器件IGBT構成的電流源裝置,從而避免了諧振現象,運行性能大大提高。


                            5、諧波特性

                                  SVC利用可控硅控制電抗器的等效基波阻抗,不僅受到系統諧波影響大,而且自身會產生大量的諧波,須配套采用濾波器組,濾除SVC自身產生的諧波含量;SVG采用三電平單相橋技術,單相可輸出5電平電壓波形,采用載波移相的脈沖調制方法,不僅受系統諧波影響小,還可以抑制系統的諧波。

                                 與SVC相比,SVG采用多重化、多電平或脈寬調節技術等措施后,大大減少了補償電流中的諧波含量。


                            6、占地面積小

                                 在相同的補償容量下,SVG的占地面積比SVC的減少1/2到2/3。由于SVG使用的電抗器和電容器比SVC少,因此大大縮小了裝置的體積和占地面積;SVC中的電抗器不僅本身體積比較大,而且考慮到相互間的安裝間隔,整體占地面積較大。

                                 綜上所述,SVG無功補償裝置具有響應速度快、諧波含量少、無功調節能力強等優點,可以大大改進電網的電能質量,目前已成為無功補償技術的發展方向。


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                                   分享幾種常見的偷電方法,分為欠壓法偷電,欠流法偷電,移相法偷電,擴差法偷電四種方法,列舉了四種方法的幾個偷電實例。注意,本文只供反竊電措施技術學習,偷電違法!01欠壓法偷電       偷電者采用各種手法故意改變電能計量電壓回路的正常接線,或故意造成計量電壓回路故障,致使電能表的電壓線圈失壓或所受電壓減少,從而導致電量少計,這種偷電方法就叫欠壓偷電法。      下面,我們看看欠壓偷電法都有哪些手法:1、使電壓回路開路。例如:A:松開TV的熔斷器;B:弄斷保險管內的熔絲;C:松開電壓回路的接線端子;D:弄斷電壓回路導線的線芯;E:松開電能表的電壓聯片等。2、造成電壓回路接觸不良故障。例如:A:擰松TV的低  壓保險或人為制造接觸面的氧化層;B:擰松電壓回路的接線端子或人為制造接觸面的氧化層;C:擰松電能表的電壓聯片或人為制造接觸面的氧化層等。3、串入電阻降壓。例如:A:在TV的二次回路串入電阻降壓;B:弄斷單相表進線側的零線而把出線接地(或另一個用戶的零線)之間串入電阻降壓等。4、改變電路接法。例如:A:將三個單相TV組成Y/Y接線的B相二次反接;B:將三相四線三元件電能表或用三只單相表計量三相四線負載時的中線取消,同時在某相再并入一只單相電能表;C:將三相四線三元件電表的表尾零線接到某相火線上。欠壓法偷電案例       下面,分別用單相表和三相表的接線舉例說明欠壓法偷電的方法:例1、某單相用戶電表為直接接入式,偷電時斷開進表零線,而將出表零線串入一個高阻值的電阻,然后接到鄰戶的零線,其接法如下圖:P≈U′Icosφ(忽略串聯電阻對U′造成角差的影響)K=P/P′≈UIcosφ/(U′Icosφ)=U/U′這時電表將慢轉,實際電量約等于計量電量乘以U/U′。例2、某三相四線用戶采用三只單相電能表計量,后來又在A相并接一個單相用戶電表,且公用接零點,接入電表的中線也被拆除。如下圖:       這種接線的關鍵問題就在于接入電表的中線,因為斷開接入電表的中線將造成電表電壓回路的中點發生位移,其結果可能不會影響三相四線負載電能的正確計量,然而并入A相的單相電表卻因該表電壓線圈所受電壓降低1/4而導致電量少計。此時,單相電表的更正系數為:K=UφIa/(3/4)UφIa=4/3。02欠流法偷電       偷電者采用各種手法故意改變計量電流回路的正常接線或故意造成計量電流回路故障,致使電能表的電流線圈無電流通過或只通過部分電流,從而導致電量少計,這種偷電方法就叫欠流法偷電。1、欠流法偷電的常用手法A:使電流回路開路。例如:a,松開TA二次出線端子電能表電流端子或中間端子排的接線端子;b,弄斷電流回路導線的線芯;c,人為制造TA二次回路中接線端子的接觸不良故障,使之形成虛接而近乎開路。B:短接電流回路。例如:a,短接電能表的電流端子;b,短接TA一次或二次側;c,短接電流回路中的端子排等。C:改變TA的變比。例如:a,更換不同變比的TA;b,改變抽頭式TA的二次抽頭;c,改變穿心式TA原邊匝數;d,將原邊有串、并聯組合的接線方式改變等。D:改變電路接法。例如:a,單相表火線和零線互換,同時利用地線做零線或接鄰戶線;b,加接旁路線使部分負荷電流繞越電表;c,在低壓三相三線兩元件電表計量的B相接入單相負荷等。2、欠流法偷電舉例例1、將單相電能表進表線的火線和零線對調,而將零線接地。接法如下圖:I=I0+IdI0=I-Id=IRd/(Rd+R0)P′=UI0cosφ=UIRd/(Rd+R0)cosφP=UIcosφK=P/P′=(Rd+R0)/Rd由于零線接地分流,電表比正常接線時少計,實際電量等于計量電量乘以(Rd+R0)/Rd例2、三相三線動力用戶采用一只三相兩元件有功電能表計量,后又在B相接入一單相負載。接法如下圖:       由圖可以看出,這時電表記錄的仍是三相動力負載的電能,而在B相接入的單相負載卻漏記了。03移相法偷電       偷電者采用各種手法故意改變電能表的正常接線,或接入與電能表線圈無電聯系的電壓、電流,還有的利用電感或電容特定接法,從而改變電能表線圈中電壓、電流間的正常相位關系,致使電能表慢轉甚至倒轉,這種偷電手法叫移相法偷電。       在這里需要特別說明一下:       由于這種偷電方法比較隱秘,近幾年來,在市面上也出現了許多讓人防不勝防的各種偷電器,有的根本不用改變原來電表的接線,也不需要打開計量盒,管理人員往往很難甚至不可能發現,它的危害較大。接下來我也把這些具有代表性的偷電器的圖紙給你們看,目的是研究,但希望各位切記不要仿造?。?!1、移相法偷電的常用手法A:改變電流回路的接法。例如:a,調換TA一次側的進出線;b,調換TA二次側的同名端;c,調換電能表電流端子的進出線;d,調換TA至電能表連線的相別等。B:改變電壓回路的接線。例如:a,調換單相TV原邊或副邊的性;b,調換TV至電能表連線的相別等。C:用變流器或變壓器附加電流。例如:       用一臺原副邊沒有電聯系的變流器或副邊匝數較少的電焊變壓器的二次側倒接入電能表的電流線圈等。D:用外部電源使電表倒轉。例如:a,用一臺具有電壓輸出和電流輸出的手搖發電機接入電表;b,用一臺類似帶蓄電池的電機改裝成具有電壓輸出和電流輸出的逆變電源接入電表。E:用一臺原副邊沒有電聯系的升壓變壓器將某相電壓升高后反相加入表尾零線。F:用電感或電容移相。例如,在三相三線兩元件電表負荷側A相接入電感或在C相接入電容。2、移相法偷電舉例例1、利用一只原副邊沒有電聯系的變流器使電表慢轉或倒轉。如下圖接線:這個圖的相量表示為:       從電表的功率表達式可知,當I1cosφ大于I2時電表慢轉,當I1cosφ=I2時電表停轉,當I1cosφ小于I2時電表則反轉。實際上,變流器的副邊電流I2比負載電流I1往往大很多倍,因而接入變流器可使電表快速倒轉;另外,采用這種偷電手法的實施時間往往是短時性的,所引起的計量誤差也就無法用更正系數來表達,管理人員自然很難發現。例2、利用一只具有電壓和大電流輸出的手搖發電機快速倒表。接線如下圖:       倒表時先把電表的電源側開關Q拉開,或使用其他辦法使電表脫離市電電源,然后把手搖發電機的電壓輸出端和電流輸出端分別接入電能表的電壓回路和電流回路,同時甩掉用戶負載,在手搖發電機輸出的電壓、電流作用下使電能表快速倒轉。       近幾年出現的偷電器更加,多數是采用如上面所述的同時具有電壓輸出和大電流輸出的手搖發電機;另一種就是采用同時具有電壓輸出和大電流輸出的逆變電源。這兩種的原理基本相同。例3、市售所謂“偷電王”原理圖:       圖中的有些電阻和二管以及運放、變壓器的參數我都省略了,只是讓大家能明白這個偷電器的原理,如果你看明白了,請不要傳播!大家也不要盲目制作,否則會發生危險!04擴差法偷電       偷電者私拆電表、通過各種手法改變電表內部的結構性能,致使電表本身的誤差擴大;以及利用電流或機械力損壞電表,改變電表的安裝條件,使電能少計,這種偷電手法叫擴差法偷電。1、擴差法偷電的常用手法A:私拆電表,改變電表內部的結構性能。例如:a,減少電流線圈匝數或短接電流線圈;b,增大電壓線圈串聯電阻,或斷開電壓線圈;c,更換傳動齒輪或減少傳動齒數;d,增大機械阻力;e,調節電氣特性;f,改變表內其他零件的參數、接法或制造其他各種故障等。B:用大電流或機械力損壞電表。例如:a,用過載電流燒壞電流線圈;b,用短路電流的電動力沖擊電表;c,用機械外力損壞電表等。C:改變電表的安裝條件。例如:a,改變電表的安裝角度;b,用機械震動干擾電表;c,用磁鐵產生的強磁場干擾電表等。2、擴差法偷電舉例例1、某單相用戶采用感應型電表,查電時發現鉛封被更換偽造,后拆開表蓋見電流線圈由原來的串聯改為并聯,更改前后接線如下圖:這種改變電流線圈后的接法,電表的記錄電量只有實際電量的一半,因為:更改前電流線圈產生的磁勢為:F=I(W/2+W/2)=IW更改后電流線圈產生的磁勢為:F=I/2·W/2+I/2·W/2=IW/2例2、(這雖是一個笑話,但很多人都是這樣做的)之前我的一個朋友對我說,他家的用電量比原來多了很多,我問其原因,是他把電表的傳動齒輪更換了,就是把大表(20A)的傳動齒輪換到了小表(10A)的傳動部分。其實,大表的轉速是1500轉/KWH,小表的轉速是3000轉/KWH,所以,朋友的用電量應該是原來的2倍。哈!如果想利用更換傳動齒輪的辦法偷電,應該把高轉速的傳動機構更換到低轉速電表的傳動機構上。例3、利用外加強磁場干擾電表的磁場達到偷電的目的。如下圖:例4、對于新型數字電表的偷電方法。       新型數字電表的問世,的確減少了不少偷電現象,在電量的計量方面它采用了許多新方案,在電表硬件的制造方面也采取了許多新技術,比如電流、電壓的取樣部分制作成一體的分流器、記數部分采用了密封的電動計數器、控制部分采用了集成電路和貼片元件等。但由于管理者的水平問題,對電表的原理不是很懂,往往對偷電者束手無策。下面,舉一例對數字電表的偷電方法: 充氣柜 TBBZ高壓無功自動補償裝置 廠家GGD型低壓固定式成套開關柜 電纜分支箱 ZW6-12戶外真空斷路器 ZN28A-12分體式斷路器 可卸式避雷器HY5WS-17/50DL-TB 跌落式避雷器 低壓電纜分支箱3 低壓電纜分支箱2 供應戶外高壓跌落式熔斷器
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