1.項目概述
太原鋼鐵（集團）有限公司下屬某耐火材料廠，是中國耐火材料行業(yè)大型生產(chǎn)企業(yè)之一。始建于1931年。現(xiàn)占地面積22萬平方米，建筑面積10.5萬平方米，設(shè)備總重7423噸，年銷售收入穩(wěn)定在5000萬元以上。經(jīng)過多年來改造和新建，目前已發(fā)展成為一個集研制開發(fā)、生產(chǎn)、檢測、營銷于一體的綜合性大型耐火材料企業(yè)，是山西省最大的耐火材料企業(yè)。公司依托山西能源重化工基地，充分利用山西省豐富的優(yōu)質(zhì)耐火原材料資源，依靠先進的生產(chǎn)及檢測裝備、雄厚的技術(shù)實力、科學(xué)的管理方法，綜合生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益不斷提高，具備為廣大用戶提供十多個系列近百個品種、牌號的普通及特種耐火材料制品的能力。公司技術(shù)先進，設(shè)備精良，檢測手段齊全。裝備有6000噸等靜壓成型機，1000、800、630噸摩擦壓磚機8臺，振動成型壓磚一臺及400噸、315摩擦壓磚機；高速熱混練機4臺，高溫隧道窯2條，梭式窯1條，氮化燒成電爐3座，回轉(zhuǎn)窯1條；各種破粉碎設(shè)備、混練設(shè)備、攪拌機、稱量包裝設(shè)備檢測設(shè)備等。
耐火材料產(chǎn)品主要包括優(yōu)質(zhì)精煉爐用鎂鈣磚、鎂碳磚、鋁鎂碳磚、RH浸漬管,鋼包透氣磚、滑動水口磚,高爐及熱風爐高鋁磚,整體吹氬噴槍、鐵水預(yù)處理噴槍，氮化硅結(jié)合碳化硅磚、鋁碳化硅磚，連鑄“三大件”及各種高性能不定形耐火材料和預(yù)制產(chǎn)品等，部分產(chǎn)品達到國際先進水平。
本工程裝設(shè)總?cè)萘繛?.5MVar 10kV動態(tài)無功補償裝置1套，裝置主要包括：一套額定容量±1.5Mvar的以IGBT為核心部分的SVG型靜止無功發(fā)生器以及兩套10kV戶內(nèi)高壓無功補償成套裝置。
10kV戶內(nèi)高壓無功補償成套裝置分別為：
(1)裝置容量：900 kVar ,電容器分組：300kVar+300kVar+300kVar，分為3組,投切方式：跟蹤系統(tǒng)無功負荷變化，自動匹配投切電容器組；
(2)裝置容量：600 kVar ,電容器分組：300kVar+300kVar，分為2組,投切方式：跟蹤系統(tǒng)無功負荷變化，自動匹配投切電容器組。
2.項目方案
● 周圍空氣溫度
最高溫度： 40 ℃
最低溫度：-30 ℃
最大日溫差：25 ℃
● 海拔高度：950m
● 最大風速：10m/s
● 地震烈度: Ⅷ度
● 污穢等級: Ⅳ級
● 覆冰厚度:10mm
3.工程條件
3.1電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)概況
1）系統(tǒng)額定電壓：10kV
2）系統(tǒng)最高電壓：10.5kV
4）系統(tǒng)額定頻率：50Hz
5）系統(tǒng)中性點接地方式：10kV中性點不接地
6）主變電壓變比：10±2x2.5%/0.4 kV
7）主變一次繞組接線方式：角型接線
8）母線運行方式：單母分段
3.2補償側(cè)系統(tǒng)概況
1）系統(tǒng)電壓：10kV
2）系統(tǒng)最高電壓：10.5kV
3）系統(tǒng)額定頻率：50Hz
4）10kV系統(tǒng)最小短路容量 ：MVA
5）系統(tǒng)中性點接地方式：不接地
6）10kV側(cè)電流變比：200/5A
7）主變二次繞組接線方式：/角形接線
8）母線運行方式： 單母分段 分列運行
圖1 iSVG系統(tǒng)主接線圖
圖2 10kV戶內(nèi)高壓無功補償成套裝置接線圖
圖3 現(xiàn)場iSVG圖片
iSVG以及10kV戶內(nèi)高壓無功補償成套裝置投運后運行正常，滿足了該廠降壓電站對于無功補償裝置的要求，順利通過了當?shù)仉姌I(yè)局的驗收。
4.iSVG運行特點分析
● 并網(wǎng)電壓諧波小于1%
--采用獨特的直流電壓平衡技術(shù)及多電平矢量控制技術(shù)，并網(wǎng)電壓諧波更小，排除背景諧波，裝置并網(wǎng)電壓諧波小于1%；
圖4 并網(wǎng)諧波電壓
● 并網(wǎng)電流無沖擊
--采用精確的電網(wǎng)同步技術(shù)和自勵啟動技術(shù)，并網(wǎng)電流無沖擊；
● 矢量控制，響應(yīng)速度小于5ms
--采用矢量控制，響應(yīng)時間小于5ms。對快速沖擊負荷和閃變具有更好的補償效果；
圖5 感性到容性電流階躍響應(yīng)
● 補償功能多樣化
--具有無功補償、諧波補償、穩(wěn)壓補償、三相不平衡補償?shù)裙δ埽?/p>
圖6 無功補償輸出電壓電流波形
● 多重保護功能
--具有17種保護功能，確保設(shè)備安全運行。包括電網(wǎng)過壓保護、電網(wǎng)欠壓保護、電網(wǎng)電壓不平衡保護、電網(wǎng)缺相保護、直流側(cè)總過壓保護、直流側(cè)電壓不平衡保護、過載保護等；
● 正面維護結(jié)構(gòu)設(shè)計
--采用正面維護，設(shè)備靠墻安裝，大大節(jié)約了設(shè)備占地面積，方便用戶維護和檢修。
5.iSVG產(chǎn)品概述
iSVG高壓靜止無功發(fā)生器是英威騰公司研發(fā)生產(chǎn)的靜止型高壓動態(tài)無功補償設(shè)備，既可補償無功，也能補償諧波，屬于最新一代無功補償產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)、新能源發(fā)電場、軌道交通、冶金行業(yè)和煤礦行業(yè)，可用來提高系統(tǒng)功率因數(shù)和治理諧波、抑制電網(wǎng)電壓波動和三相不平衡，有效改善系統(tǒng)電能質(zhì)量和用電環(huán)境。其主要功能如下：
● 降低線損，提高線路輸電穩(wěn)定性；
● 維持受電端電壓，加強系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性；
● 抑制電壓波動和閃變；
● 補償負荷無功，提高系統(tǒng)功率因數(shù)；
● 抑制電網(wǎng)三相不平衡。
6.客戶收益
● 功率因數(shù)一直維持在0.98以上，滿足接入電網(wǎng)要求；
● 穩(wěn)定了該廠降壓電站10kV母線側(cè)的電壓，電壓波動d%<2%；
● 整體解決該廠降壓電站能質(zhì)量問題，提高并網(wǎng)成功率；
● 動態(tài)連續(xù)調(diào)節(jié)，補償該廠降壓電站無功需求。
參考文獻
[1]《iSVG高壓靜止無功發(fā)生器產(chǎn)品說明書》 深圳市英威騰電氣股份有限公司
