[实用新型]轨道交通主变电所无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气技术，特别涉及城市轨道交通供电技术。

背景技术

城市轨道交通具有速度快、容量大、占地少、无污染的优点，既能拉开城市框架，又能促进新型城镇化建设；既能适应城镇群之间的经济发展，又能满足城市错位规划，推动“产城一体化”，因此成为“十三五”规划中重点发展的基础设施，其建设规模越来越大。

根据我国城市轨道交通建设规划、城市轨道交通的用电特点、城市电网的现状与规划，轨道交通的供电系统主要由外部供电系统和轨道交通供电系统构成，外部供电系统是由市电力公司所属220/110kV变电站、110kV供电网络至轨道交通受电110kV主变电所组成。轨道交通供电系统是由受电110kV主变电所、35/20/10kV中压供电网络、牵引变电所、降压变电所、电力监控、接触网、车站及区间动力照明、杂散电流防护、防雷设施和接地系统等组成。

由于受城市规划、环境、景观等限制和要求，城市轨道交通主变电所的110kV电源进线和中压供电网络(35、20、10kV)均大量采用电力电缆。

城市轨道交通用电负荷分为牵引负荷和动力照明负荷两类，牵引负荷功率因数较高，通常在0.95以上，动力照明配电系统因节能技术和变频技术的大量应用，功率因数与传统方式相比，已由原来的0.7左右提高到0.9以上。城市轨道交通的供电系统无功功率一部分是牵引负荷和动力照明负荷产生的感性无功，根据运营时段和非运营 时段，区别较大；另外一部分是由110kV、35/20/10kV电力电缆产生的容性无功，这部分在工程确定后基本保持不变。

鉴于城市电网对轨道交通主变电所采用无功返送正计计费方法，且关口计费点位于轨道交通主变电所对侧电网变电所的110kV馈出侧，因此，应统筹考虑系统的感性无功和容性无功的综合作用，合理设置无功功率补偿方案。

随着轨道交通的不断发展和延伸，地方变电站至轨道交通主变电站的110kV供电电缆供电距离越来越远，外部电源110kV进线电缆长度甚至超过二十公里，其产生的容性无功功率将达到或超过12MVar，综合整个供电系统的无功功率，其容性无功功率占据比例远远超过感性无功功率，系统往往需要重点补偿容性无功功率。

固定电抗器可以长期稳定的吸收电缆线路的充电容性无功，防止无功功率不合理流动，同时也减轻了线路上的功率损失；磁阀式可控电抗器具有感性无功输出容量连续可调，产生谐波较少，而且有功损耗低、响应速度较快的特点。因此固定+可调电抗器补偿方案，对目前城市轨道交通供电系统的特点，其无功补偿功能具有很好的适应性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于城市轨道交通供电系统,特别是一种应用于110kV主变电所的无功功率补偿技术。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，轨道交通主变电所无功补偿装置，其特征在于，包括固定电抗器和磁控电抗器；

所述固定电抗器包括铁芯和第一绕组，第一绕组的首端连接第一连接点A；

所述磁控电抗器包括：

第一半铁芯柱和缠绕于第一半铁芯柱上的第六绕组和第七绕组，第六绕组的首端和末端之间具有一个抽头，称为第六抽头；

第七绕组的首端和末端之间具有一个抽头，称为第七抽头；

第六抽头接第一晶闸管的正极，第七抽头接第一晶闸管的负极；

第二半铁芯柱和缠绕于第二半铁芯柱上的第八绕组和第九绕组，第八绕组的首端和末端之间具有一个抽头，称为第八抽头；

第九绕组的首端和末端之间具有一个抽头，称为第九抽头；

第八抽头接第二晶闸管的负极，第九抽头接第二晶闸管的正极；

第一晶闸管的触发端和第二晶闸管触发端作为控制端；

第六绕组上下对称于第七绕组，第八绕组上下对称于第九绕组，第六绕组左右对称于第八绕组，第七绕组左右对称于第九绕组；第六绕组、第七绕组、第八绕组和第九绕组的匝数相同；

第六绕组和第八绕组的首端连接于第一绕组的末端G，第六绕组的末端连接第九绕组的首端和二极管D的正极，第八绕组的末端接第七绕组的首端和二极管D的负极，第七绕组的末端和第九绕组的末端连接于第二连接点X；

以上皆以上方为首端，下方为末端。