專利名稱：一種濾波補(bǔ)償節(jié)能電氣柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電網(wǎng)節(jié)能電氣柜，具體地說是一種濾波補(bǔ)償節(jié)能電氣柜。
背景技術(shù)：
諧波對(duì)電力設(shè)備危害很大，可導(dǎo)致電力系統(tǒng)外部通信設(shè)備和電子設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使電氣設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。如變壓器、電容器等過流擊穿，電動(dòng)機(jī)力矩不穩(wěn)異常發(fā)熱，繼電保護(hù)裝置敏感負(fù)荷誤動(dòng)作，家用和辦公電器發(fā)生故障，用電設(shè)備耗能增加。產(chǎn)生諧波的電氣設(shè)備主要有電視機(jī)、照明燈、晶閘管整流設(shè)備和變頻調(diào)速裝置。目前電力系統(tǒng)常用的濾波方法，采用有無源濾波和有源濾波。這些方法雖然有一定效果。但是，有的無源濾波容易與電網(wǎng)產(chǎn)生串并聯(lián)諧振且諧波濾除效果較差。當(dāng)工況發(fā)生變化時(shí)，濾波效果就會(huì)受到影響。有源濾波能夠動(dòng)態(tài)抑制諧波，補(bǔ)償無功，但是容量小，設(shè)備費(fèi)用較高，不適用大容量的電力系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種濾波補(bǔ)償節(jié)能的電氣柜。該電氣柜解決諧波問題的最有效的方法就是安裝濾波吸收濾除裝置，將電力系統(tǒng)中的諧波電流電壓完全或部分吸收以達(dá)到國標(biāo)要求，保障用電設(shè)備運(yùn)行安全，降低維護(hù)成本，提高系統(tǒng)無功功率因數(shù)，達(dá)到節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益目的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種濾波補(bǔ)償節(jié)能電氣柜，包括電路、隔離刀開關(guān)、電流互感器、真空斷路器、真空接觸器、避雷器、三相電抗器、放電線圈、電容器、柜體、濾波投切控制器；其特征在于:用1.0KV電網(wǎng)母線與低壓隔離刀開關(guān)QS、第一電流互感器TAl和低壓匯流排連接；第一濾波補(bǔ)償電路、第二濾波補(bǔ)償電路和第三濾波補(bǔ)償電路并聯(lián)于低壓匯流排上；在第一濾波補(bǔ)償電路中:低壓匯流排上的銅排(或電纜線)與第一真空斷路器QF1、第一接觸器KM1、第二電流互感器TA2、第一三相電抗器L1、第一放電線圈FD1、第一組電容器Cl連接；其中放電線圈FDl并聯(lián)于第一三相電抗器LI與第一組電容器Cl的電路之間，第一組電容器Cl為三只單相濾波電容器呈星形連接，第一避雷器Fl并聯(lián)在第二電流互感器TA2和第一三相電抗器LI電路之間。本實(shí)用新型所述的一種濾波補(bǔ)償節(jié)能電氣柜，隔離刀開關(guān)和第一電流互感器TAl安裝固定在低壓柜體的上端(參照電氣原理圖)，第一真空斷路器QF1、第二真空斷路器QF2、第三真空斷路器QF3、第二電流互感器TA2、第三電流互感器TA3、第四電流互感器TA4安裝固定在低壓柜體的上部框架上，第一交流接觸器KM1、第二交流接觸器KM2、第三交流接觸器KM3和第一三相電抗器L1、第二三相電抗器L2、第三三相電抗器L3分別安裝固定在柜體的中部框架上，柜體下部的框架上分別安裝固定第一放電線圈FD1、第二放電線圈FD2、第三放電線圈FD3、第一組電容器Cl、第二組電容器C2和第三組電容器C3 ;濾波投切控制器S安裝固定在柜門上。[0007]第二濾波補(bǔ)償電路和第三濾波補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)相同。本實(shí)用新型的有益效果是:本電氣柜聯(lián)接于電網(wǎng)，且與負(fù)載并聯(lián)，該電氣柜中多條LC濾波支路通過開關(guān)相聯(lián)于電網(wǎng)，放電線圈并聯(lián)于裝置中，并置于濾波電容器和濾波電抗器的前端，快速泄放電容器兩端的殘余電荷，以滿足電容器5秒鐘之內(nèi)其端電壓要小于50V及濾波支路自動(dòng)投切的需要。采用多條LC濾波支路進(jìn)行濾波，且LC濾波支路的諧振頻率存在不同，便于濾除多種諧波，能顯著提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少損耗濾除諧波。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明圖1是本實(shí)用新型電路原理圖圖2是柜體結(jié)構(gòu)和電氣元件安裝示意圖在附圖中，1.母線，2.匯流排，3、柜體，4.柜門，QS.低壓隔離刀開關(guān)，TAl.第一電流互感器，TA2.第二電流互感器，TA3.第三電流互感器，TA4.第四電流互感器，QFl.第一真空斷路器，QF2.第二電流互感器，，QF3.第三真空斷路器，S.濾波投切控制器，KMl.第一真空接觸器，KM2.第二真空接觸器，KM3.第三真空接觸器，F(xiàn)l.第一避雷器，F(xiàn)2.第二避雷器,F3.第三避雷器,L1.第一三相電抗器,L2.第二三相電抗器,L3.第三三相電抗器,FDl.第一放電線圈，F(xiàn)D2.第二放電線圈，F(xiàn)D3.第三放電線圈，Cl.第一組電容器，C2.第二組電容器，C3.第三組電容器。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型的電氣原理實(shí)施例(參照附圖1)中，1.0KV以下電網(wǎng)采用與負(fù)載相同母線1，并與用電負(fù)載一同并聯(lián)于用電電網(wǎng)上，用1.0KV電網(wǎng)母線I與低壓隔離刀開關(guān)QS、第一電流互感器TAl和低壓匯流排2連接；在低壓匯流排2上并聯(lián)有多條濾波補(bǔ)償電路，濾波投切控制器S可根據(jù)LC濾波支路諧波產(chǎn)生的頻率不同，有150Hz，250Hz諧波頻率濾波支路、350Hz諧波頻率濾波支路以及550Hz諧波頻率濾波支路隨時(shí)控制。第一濾波補(bǔ)償電路與第二濾波補(bǔ)償電路和第三濾波補(bǔ)償電路均并聯(lián)于低壓匯流排2上。其中，在第一濾波補(bǔ)償電路中(其他兩路均相同):低壓匯流排2的銅排(或電纜線)上依次連接真空斷路器QF1，第一交流接觸器KM1、第二電流互感器TA2、第一三相電抗器L1、第一放電線圈FD1、第一組電容器Cl連接；其中，第一放電線圈FDl并聯(lián)于第一三相電抗器LI和第一組電容器Cl的電路中，并置于第一組電容器Cl和第一三相濾波電抗器LI的前端,為第一組電容器Cl放電。第一組電容器Cl為三只單相濾波電容器呈星形連接，而第一避雷器Fl并聯(lián)在第二電流互感器TA2和第一三相電抗器LI之間。在本實(shí)用新型的第2實(shí)施例(參照附圖2)中，低壓隔離刀開關(guān)QF和第一電流互感器TAl安裝固定在低壓出線柜上端(柜體結(jié)構(gòu)圖上未畫)。第一真空斷路器QF1、第二真空斷路器QF2、第三真空斷路器QF2、第二電流互感器TA2、第三電流互感器TA3、第四電流互感器TA4安裝固定在低壓柜體3的上部框架上，第一交流接觸器KMl、第二交流接觸器KM2、第三交流接觸器KM3和第一三相電抗器L1、第二三相電抗器L2、第三三相電抗器L3分別安裝固定在柜體3的中部框架上，柜體3下部的框架上分別安裝固定第一放電線圈FD1、第二放電線圈FD2、第三放電線圈FD3和第一組電容器Cl、第二組電容器C2、第三組電容器C3 ；濾波投切控制器S安裝固定在柜門4上。第一避雷器F1、第一避雷器F2、第一避雷器F3安裝固定在低壓柜體3的后端(附圖中未畫)。將濾波投切控制器S、電流表A、電壓表V、電源指示燈HL、放電指示燈、分閘按鈕和合閘按鈕分別安裝固定在柜門4上。本實(shí)用新型具有多條濾波支路，不但能實(shí)現(xiàn)1.0KV低壓諧波的濾波，而且具有濾波投切開關(guān)S手動(dòng)/自動(dòng)投切的功能。本實(shí)用新型的工作原理是:本濾波補(bǔ)償節(jié)能電氣柜聯(lián)接于電網(wǎng)，在電網(wǎng)用電側(cè)安裝非線性負(fù)荷投入運(yùn)行中產(chǎn)生各次諧波電流，且與負(fù)載并聯(lián)，裝置中多條LC濾波支路通過開關(guān)相聯(lián)于電網(wǎng)，放電線圈并聯(lián)于裝置中濾波電容器和濾波電抗器前端，并為電容器放電。
1.0KV與負(fù)載均采用相同母線，LC濾波支路的一端經(jīng)開關(guān)接低壓母線，LC濾波支路的另一端接濾波節(jié)能系統(tǒng)低壓側(cè)主回路的中性線。LC濾波支路由濾波電抗器和濾波電容串接而成，濾波電抗器的一端接電容的一端，電抗器的另一端通過濾波投切開關(guān)S與低壓母線相接，單相濾波電容器的連接方式為星型連接。LC濾波支路根據(jù)諧波產(chǎn)生的頻率不同，有150Hz, 250Hz諧波頻率濾波支路、350Hz諧波頻率濾波支路以及550Hz諧波頻率濾波支路(濾波電抗器和單相濾波電容器的參數(shù)如何選擇則根據(jù)實(shí)際電路情況計(jì)算得出)。實(shí)際運(yùn)行表明，在本濾波補(bǔ)償節(jié)能電氣柜投入使用前的交流負(fù)載功率因數(shù)COS f為0.6-0.88間，補(bǔ)償后功率因數(shù)提高到0.95以上，，電壓總畸變率最大為9.3%，超出國標(biāo)GB/T14549-1993規(guī)定的限值6%左右，諧波電流主要集中在3次、5次、7次，電流總畸變率THD為20 %左右，。投入本實(shí)用新型的濾波節(jié)能系統(tǒng)后，電壓總畸變率最大為3.3 %電流總畸變率為4.8%，濾除率為76%以上，均優(yōu)于國標(biāo)65%的規(guī)定，同時(shí)系統(tǒng)中的諧波電流下降，降低負(fù)荷，提高了負(fù)載設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性，綜合節(jié)能效果明顯。
權(quán)利要求1.一種濾波補(bǔ)償節(jié)能電氣柜，包括隔離刀開關(guān)、電流互感器、真空斷路器、接觸器、避雷器、三相電抗器、放電線圈、電容器、柜體、濾波投切控制器；其特征在于:用1.0KV電網(wǎng)母線與隔離刀開關(guān)QS、第一電流互感器TAl和低壓匯流排連接；第一濾波補(bǔ)償電路、第二濾波補(bǔ)償電路和第三濾波補(bǔ)償電路并聯(lián)于低壓匯流排上；在第一濾波補(bǔ)償電路中:低壓匯流排上的銅排與第一真空斷路器QF1、第一交流接觸器KM1、第二電流互感器TA2、第一三相電抗器L1、第一放電線圈FD1、第一組電容器Cl連接；其中，第一放電線圈FDl并聯(lián)于第一三相電抗器LI與第一組電容器Cl的電路之間，第一組電容器Cl為三只單相濾波電容器呈星形連接，第一避雷器Fl并聯(lián)在第二電流互感器TA2和第一三相電抗器LI的電路之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濾波補(bǔ)償節(jié)能電氣柜，其特征在于:隔離刀開關(guān)QS和第一電流互感器TA安裝固定在低壓柜體的上端；第一真空斷路器QF1、第二真空斷路器QF2、第三真空斷路器QF3、第二電流互感器TA2、第三電流互感器TA3、第四電流互感器TA4安裝固定在低壓柜體的上部框架上，第一交流接觸器KM1、第二交流接觸器KM2、第三交流接觸器KM3和第一三相電抗器L1、第二三相電抗器L2、第三三相電抗器L3分別安裝固定在低壓柜體的中部框架上，低壓柜體下部的框架上分別安裝固定第一放電線圈FD1、第二放電線圈FD2、第三放電線圈FD3、第一組電容器Cl、第二組電容器C2、第三組電容器C3 ;濾波投切控制器S安裝固定在柜門上。
專利摘要一種濾波補(bǔ)償節(jié)能電氣柜，其特征在于電網(wǎng)母線與低壓隔離刀開關(guān)QS、第一電流互感器TA和低壓匯流排連接；在低壓匯流排上并聯(lián)有多條濾波補(bǔ)償電路，第一、第二、第三濾波補(bǔ)償電路并聯(lián)于低壓匯流排上；低壓匯流排上的銅排與真空斷路器QF1、第二電流互感器TA1、第一電抗器L1、第一放電線圈、第一組電容器C1連接，第一避雷器F1并聯(lián)在第二電流互感器TA1和第一電抗器L1之間；隔離刀開關(guān)QS和第一電流互感器TA安裝固定在高壓柜上端，第一真空斷路器QF1、第二電流互感器TA1、第一接觸器KM1、第一電抗器L1、第一放電線圈、第一組電容器和濾波投切控制器均安裝固定在柜體上，濾波投切控制器安裝固定在柜門上。
文檔編號(hào)H02J3/01GK203056584SQ201320034099
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者賈青旺 申請(qǐng)人:湖北波宏電氣有限公司