一種10kV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 10kV煤氣凈化高配室共有10kVI、II、III段母線為電機(jī)負(fù)荷供給所需電能，主要 負(fù)荷包括水泵、風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)等高壓電機(jī)。其中III段母線根據(jù)實(shí)際情況需求與I段或者II段 母線經(jīng)母聯(lián)開(kāi)關(guān)閉合，經(jīng)在10kVI、II段進(jìn)線柜測(cè)試后，發(fā)現(xiàn)負(fù)荷特性平穩(wěn)，但因III段母線 并不固定與I段或者II段母線并聯(lián)運(yùn)行，因此導(dǎo)致I段或者II段線上無(wú)功需求有較大的波 動(dòng)，需要安裝動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。雖已安裝電抗率6%2. 4Mvar的固定電容器組補(bǔ)償，顯然由 于固定電容器組補(bǔ)償無(wú)法及時(shí)跟蹤負(fù)荷的變化，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)電容器組投入運(yùn)行，系 統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象，經(jīng)判斷電容器組與電力系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置，保證高 壓輸電系統(tǒng)電力的穩(wěn)定。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：一種10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝 置，所述10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置包括三相完全相同的晶閘管閥及其觸發(fā)電路板和配 套的觸發(fā)光纖，晶閘管閥連接磁控箱，磁控箱外接RC回路和高電位觸發(fā)板；a)磁控箱：包 括兩個(gè)并聯(lián)的截面面積相等的主鐵芯，每個(gè)鐵芯柱上分別對(duì)稱地繞有2個(gè)匝數(shù)為N/ 2 的繞組，鐵芯柱上下2繞組各有1匝比為N2 /N的抽頭，鐵心柱之間接有晶閘管KP1 、KP2，不同鐵芯的上下2個(gè)繞組交叉連接后并聯(lián)到電網(wǎng)，續(xù)流二極管D則橫跨在交叉 端點(diǎn)上；在電源的一個(gè)工頻周期內(nèi)，晶閘管KP1、KP2的輪流導(dǎo)通起了全波整流的作用， 二極管D起著續(xù)流作用；b)RC回路：RC回路主要是為高電位觸發(fā)板取能；c)高電位觸 發(fā)板：高電位觸發(fā)板主要包括高電位邏輯觸發(fā)單元和輔助電源，實(shí)現(xiàn)以下功能：①?gòu)腞C回 路中取出電能，作為高電位觸發(fā)板的直流電源，并對(duì)直流電源濾波；?接受來(lái)自觸發(fā)電路 板的光編碼信號(hào)并將其解碼，產(chǎn)生符合晶閘管觸發(fā)要求的門極觸發(fā)脈沖。
[0005] 優(yōu)選的，所述RC回路中的電阻器是線繞式的。
[0006] 優(yōu)選的，所述RC回路中的電容器是擊穿自愈型的。
[0007] 優(yōu)選的，所述晶閘管的散熱器是熱管型。
[0008] 優(yōu)選的，所述二極管的散熱器是熱管型。
[0009] 采用以上技術(shù)方案的有益效果是：磁閥式可控電抗器的鐵芯截面積具有減小的一 段，在整個(gè)容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，只有小面積的那一段飽和，其余段均處于未飽和線性狀態(tài)，通 過(guò)改變小截面段磁路的飽和程度來(lái)改變電抗器的容量。磁控電抗器具有與眾不同的鐵心結(jié) 構(gòu)，主鐵芯分裂為兩半，在電源的一個(gè)工頻周期內(nèi)，晶閘管KP1，KP2的輪流導(dǎo)通起了 全波整流的作用，二極管D起著續(xù)流作用。改變KP1，KP2的觸發(fā)角，便可改變直流控 制電流的大小，在整個(gè)容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，只有小面積的那一段飽和，其余段均處于未飽 和線性狀態(tài)，通過(guò)改變小截面段和中截面段磁路的飽和程度來(lái)改變電抗器的容量。當(dāng)a= 170°時(shí)，半鐵芯在整個(gè)時(shí)間均不飽和，電抗器磁阻很大，電感值為最大值，無(wú)功補(bǔ)償 容量最?。划?dāng)a= 5°時(shí)，MCR處于極限飽和狀態(tài)，其工作鐵芯在一個(gè)工頻周期內(nèi)完全飽 和，磁阻達(dá)到最小值，電感達(dá)到最小值，無(wú)功補(bǔ)償容量為最大。因此通過(guò)改變晶閘管觸 發(fā)角，可以根據(jù)負(fù)荷變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電抗器的容量值，從而改變向系統(tǒng)注入的無(wú)功功率， 并保持功率因數(shù)在較高值。本10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置可提高功率因數(shù)，不但可以提高 電力系統(tǒng)和用電企業(yè)設(shè)備的利用率，而且可以減小電能損耗和提高用電質(zhì)量，是節(jié)約用電 的一項(xiàng)重要的技術(shù)措施，具有很好的社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是本發(fā)明一種10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明一種10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置中磁控箱的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明一種10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置中磁控箱的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該 實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0012] 下面結(jié)合附圖1-3詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式：一種10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償 裝置，所述10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置包括三相完全相同的晶閘管閥及其觸發(fā)板和配套 的觸發(fā)光纖，晶閘管閥連接磁控箱，磁控箱外接RC回路和高電位觸發(fā)板。磁控電抗器可控 硅元件的功率和工作電壓僅為電抗器額定功率和電壓的1 %左右。與普通雙繞組變壓器相 似，因此，不需專門的冷卻水，占地少，可靠性高，波形失真小，損耗少。在本發(fā)明中采用的磁 控箱主要技術(shù)參數(shù)：a)額定電壓：10kV;b)頻率：50Hz;c)冷卻方式：熱管自冷；d)晶閘管 觸發(fā)方式：光電觸發(fā)。 在本發(fā)明中采用的磁閥式可控電抗器磁控箱設(shè)備組成：該設(shè)備主要由三相完全相同的 晶閘管閥及其觸發(fā)電路板和配套的觸發(fā)光纖組成。a)磁控箱：磁控閥組共3組，由三相MCR 回路組成。磁控閥組有2個(gè)晶閘管和1個(gè)二極管組成，晶閘管和二極管的散熱器是熱管型。 與常規(guī)熱管散熱器不同，采用鞍山鞍明熱管制造有限公專為高壓晶閘管閥生產(chǎn)的熱管散熱 器，其主要特點(diǎn)是冷卻效果好，抗電腐蝕能力強(qiáng)。b)RC回路：RC回路主要是為高電位觸發(fā) 板取能，其中電阻器是線繞式的，電容器是擊穿自愈型的。c)高電位觸發(fā)板：高電位觸發(fā)板 主要包括高電位邏輯觸發(fā)單元和輔助電源，它主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能：?從RC回路中取出 電能，作為高電位觸發(fā)板的直流電源，并對(duì)直流電源濾波。@接受來(lái)自觸發(fā)裝置的光編碼 信號(hào)并將其解碼，產(chǎn)生符合晶閘管觸發(fā)要求的門極觸發(fā)脈沖。在本發(fā)明中采用的磁控箱工 作原理：磁閥式可控電抗器的鐵芯截面積具有減小的一段，在整個(gè)容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，只有小 面積的那一段飽和，其余段均處于未飽和線性狀態(tài)，通過(guò)改變小截面段磁路的飽和程度來(lái) 改變電抗器的容量。磁控電抗器原理接線如圖2所示，它有兩個(gè)并聯(lián)的主鐵芯（截面相 等），每個(gè)鐵芯柱上分別對(duì)稱地繞有2個(gè)匝數(shù)為N/ 2的繞組。鐵芯柱上下2繞組各有 1匝比為N2 /N的抽頭，它們之間接有晶閘管KP1，KP2，不同鐵芯的上下2個(gè)繞組 交叉連接后并聯(lián)到電網(wǎng)，續(xù)流二極管則橫跨在交叉端點(diǎn)上。磁控電抗器具有與眾不同的鐵 心結(jié)構(gòu)，主鐵芯分裂為兩半，在電源的一個(gè)工頻周期內(nèi)，晶閘管KP1，KP2的輪流導(dǎo)通 起了全波整流的作用，二極管起著續(xù)流作用。改變KP1，KP2的觸發(fā)角，便可改變直流 控制電流的大小，在整個(gè)容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，只有小面積的那一段飽和，其余段均處于未 飽和線性狀態(tài)，通過(guò)改變小截面段和中截面段磁路的飽和程度來(lái)改變電抗器的容量。當(dāng) a= 170°時(shí)，半鐵芯在整個(gè)時(shí)間均不飽和，電抗器磁阻很大，電感值為最大值，無(wú)功 補(bǔ)償容量最?。划?dāng)a= 5°時(shí)，MCR處于極限飽和狀態(tài)，其工作鐵芯在一個(gè)工頻周期內(nèi)完 全飽和，磁阻達(dá)到最小值，電感達(dá)到最小值，無(wú)功補(bǔ)償容量為最大。因此通過(guò)改變晶閘 管觸發(fā)角，可以根據(jù)負(fù)荷變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電抗器的容量值，從而改變向系統(tǒng)注入的無(wú)功功率 ，并保持功率因數(shù)在較高值。
[0013] 以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置 包括三相完全相同的晶閘管閥及其觸發(fā)電路板和配套的觸發(fā)光纖，晶閘管閥連接磁控箱， 磁控箱外接RC回路和高電位觸發(fā)板；a)磁控箱：包括兩個(gè)并聯(lián)的截面面積相等的主鐵芯， 每個(gè)鐵芯柱上分別對(duì)稱地繞有2個(gè)匝數(shù)為N/ 2的繞組，鐵芯柱上下2繞組各有1匝 比為N2 / N的抽頭，鐵心柱之間接有晶閘管KP1、KP2，不同鐵芯的上下2個(gè)繞組交 叉連接后并聯(lián)到電網(wǎng)，續(xù)流二極管D則橫跨在交叉端點(diǎn)上；在電源的一個(gè)工頻周期內(nèi)， 晶閘管KP1、KP2的輪流導(dǎo)通起了全波整流的作用，二極管D起著續(xù)流作用； b) RC回路：RC回路主要是為高電位觸發(fā)板取能；c)高電位觸發(fā)板：高 電位觸發(fā)板主要包括高電位邏輯觸發(fā)單元和輔助電源，實(shí)現(xiàn)以下功能： ①?gòu)腞C回路中取出電能，作為高電位觸發(fā)板的直流電源，并對(duì)直流電源濾波； ?接 受來(lái)自觸發(fā)電路板的光編碼信號(hào)并將其解碼，產(chǎn)生符合晶閘管觸發(fā)要求的門極觸發(fā)脈沖。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述RC回路中 的電阻器是線繞式的。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述RC回路中 的電容器是擊穿自愈型的。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述晶閘管的散 熱器是熱管型。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的10KV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述二極管的散 熱器是熱管型。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種10kV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置，涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，包括三相完全相同的晶閘管閥及其觸發(fā)電路板和配套的觸發(fā)光纖，晶閘管閥連接磁控箱，磁控箱外接RC回路和高電位觸發(fā)板。本10kV輸送電路無(wú)功補(bǔ)償裝置可提高功率因數(shù)，不但可以提高電力系統(tǒng)和用電企業(yè)設(shè)備的利用率，而且可以減小電能損耗和提高用電質(zhì)量，是節(jié)約用電的一項(xiàng)重要的技術(shù)措施，從節(jié)約能源來(lái)說(shuō)，具有很好的社會(huì)效益。
【IPC分類】H02J3/18
【公開(kāi)號(hào)】CN104953599
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510385936
【發(fā)明人】邵瑞, 張凱, 王厚元
【申請(qǐng)人】臨渙焦化股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年7月1日