[实用新型]改善灯泡式水轮发电机功率因素运行的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种改善灯泡式水轮发电机功率因素运行的装置。适用于水电站工程电气设计和运行领域。 

背景技术

灯泡式水轮发电机特别适用于低水头水电站，尽管容量不是很大，但使用相当普遍。然而灯泡式水轮发电机组由于其结构的特点，发电机功率因素cosΨ一般只能做到0.925~0.95，往往不能满足接入电力系统的要求。尤其当水电站接入规模较小或比较薄弱的电网，提供的无功功率不足，这时就成为了难题。如果采用其他型式的水轮发电机组，造成技术不可行或者经济相当不合理。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、成本较低且安全可靠的改善灯泡式水轮发电机功率因素运行的装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种改善灯泡式水轮发电机功率因素运行的装置，具有灯泡式水轮发电机，该灯泡式水轮发电机依次经发电机出口开关设备和升压变压器接入电网，其特征在于：发电机出口开关设备与升压变压器之间接入基于磁控电抗器的动态无功补偿装置，该动态无功补偿装置分别经电流互感器和电压互感器采集接入结点之后的电流和电压。

所述动态无功补偿装置由磁控电抗器、电容器和控制器三部分组成。 

本实用新型的有益效果是：本装置将基于磁控电抗器的动态无功补偿装置MSVC与灯泡式水轮发电机配套运行，补充了灯泡式水轮发电机不能提供的无功功率，整体改善了水电站发电功率因素，提高了水电站的发电效益。

附图说明

图1为本实用新型的原理接线图。

图2为本实用新型实施效果相量图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例包括灯泡式水轮发电机1、发电机出口开关4，以及升压变压器3，发电机依次经发电机出口开关4和升压变压器3接入电网。本例中在发电机出口开关4与升压变压器3之间接入用于弥补灯泡式水轮发电机1无功功率不足的基于磁控电抗器的动态无功补偿装置2（简称MSVC，由磁控电抗器201、电容器202和控制器203三部分组成）。动态无功补偿装置2经电流互感器5和电压互感器6分别采集接入点后的电流和电压控制信号。本实施例中动态无功补偿装置2通过磁控电抗器201快速实时调节，响应速度快，补偿精度高，更无需进行开关投切而产生有害的过电压和谐波。

本实施例工作原理为：在灯泡式水轮发电机1和升压变压器3之间并联接入基于磁控电抗器的动态无功补偿装置2后，动态无功补偿装置2按照控制器203的控制指令，通过磁控电抗器201的调节，受控发出补偿电流                                               ₂，与灯泡式水轮发电机1发出的电流₁叠加后变为₃，如图2所示，电流矢量与电压矢量的夹角由Ψ1增大为Ψ2，从而降低了功率因素cosΨ，可以将水电站整体发电的功率因素从灯泡式水轮发电机1原有的0.925~0.95改善调整到补偿后的0.85~0.90。