一種混合型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電容補(bǔ)償柜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種混合型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜。
【背景技術(shù)】
[0002]由于現(xiàn)在使用的大部分用電設(shè)備除電阻性負(fù)載外，均屬感性用電負(fù)載(如日光燈、變壓器、馬達(dá)等用電設(shè)備)，而這些感應(yīng)負(fù)載在使用時(shí)，使供電電源電壓相位發(fā)生改變(即電流滯后于電壓)，因此電壓波動(dòng)大，無功功率增大，浪費(fèi)大量電能。當(dāng)功率因數(shù)過低時(shí)，以致供電電源輸出電流過大而出現(xiàn)超負(fù)載現(xiàn)象。因此，目前的供電電路中均需要采用電容補(bǔ)償柜對(duì)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。
[0003]電容補(bǔ)償柜是一種用于補(bǔ)償發(fā)電機(jī)無功電流、減輕發(fā)電機(jī)工作負(fù)荷的裝置，適用于工頻輸配電系統(tǒng)中，用以提高功率因數(shù)，調(diào)整電網(wǎng)電壓，降低線路損耗，充分發(fā)揮設(shè)備效率，改善供電質(zhì)量。
[0004]但是目前的電容補(bǔ)償柜存在補(bǔ)償不連續(xù)，容量存在級(jí)差的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有電容補(bǔ)償柜所存在的補(bǔ)償不連續(xù)，容量存在級(jí)差的問題而提供一種通過二次原理接線技術(shù)來改進(jìn)低壓配電系統(tǒng)電容補(bǔ)償?shù)幕旌闲蛣?dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜。該混合型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜能應(yīng)用于如下領(lǐng)域:I)負(fù)荷功率因數(shù)偏低，線路電壓降大，需要進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)膱龊?2)應(yīng)用于負(fù)載功率因數(shù)變化范圍大，變化速度快的場合;3)對(duì)電壓波動(dòng)和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償有較高要求的用電場合。4)廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械制造、汽車、冶金，造船、港運(yùn)、鐵路、煤礦，化工、油田等行業(yè)。
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]—種混合型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜，包括:
[0008]接線用的端子；
[0009]安裝在系統(tǒng)進(jìn)線柜中的電流信號(hào)采樣回路模塊；
[0010]若干TSC晶閘管投切電容器單元;每個(gè)TSC晶閘管投切電容器單元包括A、B、C三相投切支路，其中在A、B、C三相投切支路中串聯(lián)有一晶閘管組和一電感或者在A、C二相投切支路中串聯(lián)有一晶閘管組和一電感，所述晶閘管組包括兩個(gè)反并聯(lián)晶閘管，所述晶閘管組將該TSC晶閘管投切電容器單元中的電容器并入電網(wǎng)或從電網(wǎng)切除；
[0011]用以調(diào)節(jié)及控制柜內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)的二次控制的溫濕度控制回路模塊；
[0012]—用以觸發(fā)每個(gè)TSC晶閘管投切電容器單元中的晶閘管導(dǎo)通的觸發(fā)信號(hào)回路模塊；
[0013]—用以混合型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜工作時(shí)提供電能的主回路模塊；
[0014]—用于顯示主回路模塊中晶閘管開合狀態(tài)的投切及SVG工作的投切顯示回路模塊；
[0015]用于測量電容補(bǔ)償柜工作時(shí)電流大小的電流測量回路模塊；
[0016]用于測量電容補(bǔ)償柜工作時(shí)電壓大小的電壓測量回路模塊；
[0017]用于測量與顯示電容補(bǔ)償柜工作及控制工作模式的觸摸屏控制回路模塊，所述觸摸屏控制回路中設(shè)置有一觸摸屏；
[0018]用于對(duì)電容補(bǔ)償柜中的回路進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的二次控制回路模塊；
[0019]所述若干TSC晶閘管投切電容器單元中的晶閘管的觸發(fā)端與所述觸發(fā)信號(hào)回路模塊連接，所述觸發(fā)信號(hào)回路模塊、觸摸屏控制回路模塊與所述二次控制回路模塊連接，所述電流測量回路模塊、電流信號(hào)采樣回路模塊通過所述端子與所述二次控制回路模塊連接；所述二次控制回路模塊、電壓測量回路模塊、溫濕度控制回路模塊、投切顯示回路模塊與所述主回路t旲塊連接。
[0020]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)TSC晶閘管投切電容器單元中的電容采用星型接法或三角形接法連接。
[0021 ]由于采用了如上的技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過二次原理接線技術(shù)來改進(jìn)低壓配電系統(tǒng)電容補(bǔ)償?shù)难b置。TSVG混合型低壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置使用全智能控制觸摸屏，顯示及設(shè)定參數(shù)，錄入裝置的控制程序，可傳輸至SVG，根據(jù)采集系統(tǒng)的電流及電壓參數(shù)，通過輸入SVG靜止無功發(fā)生器程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給SVG轉(zhuǎn)接板，發(fā)信號(hào)給可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)觸發(fā)控制晶閘管開關(guān)，投切電容。檢測系統(tǒng)內(nèi)的功率因數(shù)，由功率因數(shù)設(shè)定值，控制投切SVG靜止無功發(fā)生器及動(dòng)態(tài)控制不同組數(shù)電容器組，以保證功率因數(shù)始終滿足設(shè)定要求。裝置內(nèi)同設(shè)有用于調(diào)節(jié)及控制柜內(nèi)溫濕度的二次控制回路，以確保裝置能不受溫濕度的影響而正常工作。從而實(shí)現(xiàn)裝置良好的功效:
[0022]I)連續(xù)、動(dòng)態(tài)的補(bǔ)償無功功率
[0023]TSVG同樣具有靜止無功發(fā)生器SVG和TSC無源補(bǔ)償裝置的功能，快速響應(yīng)，能實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償，適用于一般性沖擊性負(fù)荷頻繁變化的場合，并且裝置輸出無功容量是連續(xù)的，沒有跳躍階梯式分組補(bǔ)償，補(bǔ)償精度高，能保證功率因數(shù)接近I，節(jié)能效果顯著。
[0024]2)抑制電流諧波
[0025]TSVG通過對(duì)晶閘管的投切，將TSC無源濾波支路投入運(yùn)行，以吸收系統(tǒng)的諧波分量，起到清潔電力能源、治理電力污染的作用，同時(shí)TSVG也可以通過對(duì)IGBT的控制，產(chǎn)生與負(fù)載中諧波分量電流大小相等方向相反的補(bǔ)償電流注入供電系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)濾除(抵消)諧波濾除的效果。
[0026]3)減少電壓跌落
[0027]對(duì)電網(wǎng)變化響應(yīng)速度快，可1mS響應(yīng)負(fù)荷變化?？赏耆鉀Q帶有一般沖擊性負(fù)載設(shè)備頻繁啟動(dòng)所造成的電壓跌落，可有效減少因?yàn)橥怆娋W(wǎng)故障所造成的電壓跌落。
[0028]4)補(bǔ)償負(fù)荷三相不平衡
[0029]TSVG可將SVG和TSC回路的三相功率重新分配，從而使得補(bǔ)償后的裝置、負(fù)荷聯(lián)合體呈現(xiàn)對(duì)稱平衡負(fù)荷特性，減少中性電流，降低損耗，避免因三相不平衡而可能引起的故障。
[0030]本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)無功補(bǔ)償裝置采用機(jī)械觸點(diǎn)易燒毀、沖擊涌流大，以及僅晶閘管投切電容，有不連續(xù)補(bǔ)償?shù)热秉c(diǎn)，使用全數(shù)字智能觸摸屏控制系統(tǒng)，利用晶閘管開關(guān)控制電容及SVG靜止無功發(fā)生器進(jìn)行投切，可實(shí)現(xiàn)快速過零投切，對(duì)沖擊性負(fù)荷能起到無級(jí)連續(xù)的良好補(bǔ)償效果。廣泛應(yīng)用于電力、汽車、機(jī)械制造、冶金、煤礦、化工、油田、電氣化鐵路、公共建筑等行業(yè)。
[0031]本實(shí)用新型TSVG混合型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償(采用晶閘管作為開關(guān)，控制投切電力電容器組及SVG靜止無功發(fā)生器的投切)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)及無級(jí)無功補(bǔ)償?shù)难b置。TSVG將有源補(bǔ)償與無源補(bǔ)償有機(jī)結(jié)合，形成SVG+TSC混合型補(bǔ)償方案。TSC系列動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償器采用TSC無觸點(diǎn)可控硅半導(dǎo)體模塊作為開關(guān)，對(duì)多級(jí)電容器組進(jìn)行快速無過渡投切(過零投切)，通過觸摸屏錄入程序，傳輸至SVG靜止無功發(fā)生器后進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給SVG轉(zhuǎn)接板，觸發(fā)控制晶閘管開關(guān)，投切電容，并采用偽隨機(jī)數(shù)碼取樣控制，時(shí)時(shí)跟蹤負(fù)荷變化，補(bǔ)償系統(tǒng)無功功率，提高用戶負(fù)載的效率，同時(shí)在TSC系統(tǒng)中采用特定的電抗器，可有效防止諧波放大、有效吸收大部分諧波電流，達(dá)到諧波治理的目的。TSVG無功補(bǔ)償裝置是一種全自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置，當(dāng)加入SVG靜止無功發(fā)生器的投切，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)及無級(jí)無功補(bǔ)償，其響應(yīng)速度:將大大小于20ms(TSC為20ms)，即在響應(yīng)速度內(nèi)完成所有電容組的投入切除過程;對(duì)各種負(fù)荷均能起到良好的補(bǔ)償效果。補(bǔ)償器采用三相獨(dú)立控制技術(shù)解決了三相不平衡沖擊負(fù)荷補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)。
[0032]無功補(bǔ)償裝置在線時(shí)時(shí)檢測感性負(fù)載的無功功率，及時(shí)投切電容器組，提供所需的容性無功功率，因此改善了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功率因數(shù)，提高了輸電線路的傳輸能力和變壓器的負(fù)載能力以及穩(wěn)定了負(fù)載端的端電壓，從而減少了電力線路電力能量損失，節(jié)約電能損耗，使用戶獲得相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。節(jié)能降耗效果顯著，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功率因數(shù)將最大限度的接近設(shè)定值，具有降低損耗，穩(wěn)定負(fù)載電壓，增加變壓器帶載能力等功能，是無功功