[实用新型]火力发电厂备用电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，特别是指一种能够提高功率因数的火力发电厂备用电源系统。 

背景技术

备用电源，是指正常电源断电时来维持电气装置或其某些部分所需的电源。功率因数，是指在交流电路中电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦，用符号cosΦ表示。在数值上，功率因数是有功功率P和视在功率S的比值，即cosΦ=P/S。 

现有的火力发电机组的启备变（以型号SFFZ8-40000/110为例，其110kV侧容量40000kVA，6kV侧容量分别为15000kVA和25000kVA）的电网侧电源引自变电站馈出的五火线。启备变作为火力发电厂的后备电源需长期热备以使该启备变能够快速投入使用，保证机组安全运行。或者当双机全停时，由启备变从电网引入电源以保证机组启动。 

但是经过实际使用发现，启备变的无功负荷波动严重，功率因数极其低下（最低时仅为0.3左右）。低下的功率因数带来了高额的力调电费，造成浪费严重。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够提高功率因数以降低成本的火力发电厂备用电源系统。 

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种火力发电厂备用电源系统，包括输入电源、高备变、基于磁控电抗器的静态无功补偿装置；所述输入电源通过架空线连接高备变，且高备变连接负载，所述基于磁控电抗器的静态无功补偿装置与高备变并联；其中所述基于磁控电抗器的静态无功补偿装置 包括电容组和电容值可调节的磁控电抗器，所述电容组与磁控电抗器并联。 

作为上述技术方案的优选，所述电容组的容量为1000Kvar，且该磁控电抗器的容量可调，且最高容量为1100Kvar。 

作为上述技术方案的优选，还包括为所述基于磁控电抗器的静态无功补偿装置进行散热的散热装置。 

作为上述技术方案的优选，所述基于磁控电抗器的静态无功补偿装置两端分别通过电压互感器和电流互感器并联该高备变。 

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中能够自动对功率因数进行调节，以节省电力消耗。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的火力发电厂备用电源系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的火力发电厂备用电源系统的具体电路连接图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。 

本实用新型针对现有启备变的功率因数极低导致耗电量大的问题，提出了一种火力发电厂备用电源系统。 

首先介绍本实用新型的原理： 

现有的启备变运行中无功负荷和对应的有功负荷的三种工况分析：（1）启备变维持本身自感所需要的无功，此时通过《变压器设计手册》可知，SFFZ8-40000/110变压器空载无功为232kvar。（2）启备变高压侧线路空载时候的无功：根据线路导钠公式，忽略线间互感，1073m的110kV架空线路空载无功为40kvar。（3）启备变空载时候本身损耗的有功：空载时，有功很小，启备变有功表现为线路损耗和变压器铜损。 

通过查询电费记录可以看出，在2008年电费结算清单中，有3月份和6月份的力调电费超过了30万元，月平均功率因数不足0.4。通过分析发现，3月份和6月份的总有功量均远小于总无功量。由此我们可以确定，在这两个月 的绝大部分时间里，启备变处在空载热备工况下功率因数为： 

由此可以看出，现有的启备变处在空载热备工况下功率因数为： 

查《功率因数调整电费办法》中附表：“以0.90为标准值的功率因数调整电费表”，功率因数在0.65时，电力用户月电费增加15%，对于功率因数小于0.64的电力用户，功率因数自0.64及以下，每降低0.01，电费增加2%。因此力调系数Ψ为：