智能無功補償系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了智能無功補償系統(tǒng)，安裝在抽屆柜中，抽屆柜柜體上安裝有散熱器和連接電網(wǎng)的母排，該系統(tǒng)主要由智能補償控制器和抽屜模塊組成，智能補償控制器包括檢測電路模塊、中央處理器、通訊輸出電路模塊，檢測電路模塊的輸入端連接電網(wǎng)，輸出端連接中央處理器的信號輸入端；中央處理器通過通訊輸出電路模塊連接抽屜模塊。本實用新型的智能無功補償系統(tǒng)實現(xiàn)抽屜式模塊化、配置靈活、容量增補方便、自動智能投切和補償、響應(yīng)補償快速、過零導通、合閘涌流小對電網(wǎng)沒有影響、可頻繁導通無觸點開關(guān)、噪音小、標準化設(shè)計、操作和維護簡單方便。
【專利說明】智能無功補償系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于無功補償【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及智能無功補償系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的低壓電容補償系統(tǒng)都采取整柜結(jié)構(gòu)形式，補償?shù)姆绞酱蠖喾譃槿?接觸器式、復合開關(guān)式和智能模塊式。
[0003]接觸器式的補償系統(tǒng)是由主回路和二次控制回路以及含單片機系統(tǒng)的控制器三部分組成，而主回路主要由保護系統(tǒng)以及接觸器和電力電容器組成的電路構(gòu)成，由于受電容器承受涌流能力、放電時間和接觸器不能太頻繁動作的限制，這類補償系統(tǒng)存在以下不足之處:
[0004]I)、補償電容投切時電流沖擊大，接觸器動作頻繁，致使壽命降低。
[0005]2)、補償精度差，補償跟隨性不強，當電網(wǎng)負載變化快及波動大時，根本無法進行快速補償。
[0006]3)、合閘涌流太大,對整個電力系統(tǒng)有很強的破壞性。
[0007]4)、投切后的噪音大容易產(chǎn)生火花。
[0008]復合開關(guān)式補償系統(tǒng)與接觸器式補償結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處為執(zhí)行元件為復合開關(guān)而不是接觸器，與接觸器式補償系統(tǒng)相比其優(yōu)點為:噪音小，合閘涌流小，對系統(tǒng)幾乎沒有影響。其缺點是由于受觸點開合的時間影響不能短時間內(nèi)完成投切的快速響應(yīng)。
[0009]智能模塊式采用整柜結(jié)構(gòu)，電器元件安裝于整個柜體內(nèi)，每個電器元件與柜體之間構(gòu)成固定連接。當需要增補容量時需重新增加控制柜，不靈活。其次在檢修時，必須將控制柜斷開全部電源方可維修，比較繁瑣，費工費時，工作效率十分低下，不利于現(xiàn)實情況的需要。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型提供一種抽屜式模塊化、配置靈活、容量增補方便、自動智能投切和補償、響應(yīng)補償快速、過零導通、合閘涌流小對電網(wǎng)沒有影響、可頻繁導通無觸點開關(guān)、噪音小、標準化設(shè)計、操作和維護簡單方便的智能無功補償系統(tǒng)。
[0011]針對上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0012]智能無功補償系統(tǒng)，安裝在抽屆柜中，抽屆柜柜體上安裝有散熱器和連接電網(wǎng)的母排，該系統(tǒng)主要由智能補償控制器和抽屜模塊組成，智能補償控制器包括檢測電路模塊、中央處理器、通訊輸出電路模塊，檢測電路模塊的輸入端連接電網(wǎng)，輸出端連接中央處理器的信號輸入端；中央處理器通過通訊輸出電路模塊連接抽屜模塊。
[0013]所述檢測電路模塊包括電壓檢測單元和電流檢測單元，電壓檢測單元和電流檢測單元的輸入端分別連接電網(wǎng)，輸出端分別連接中央處理器的信號輸入端。
[0014]所述通訊輸出電路模塊采用RS485通訊接口。
[0015]所述抽屜模塊有數(shù)個，每個抽屜模塊包括智能控制模塊SYFB-01、可控硅驅(qū)動開關(guān)SSR、斷路器QF、電抗器L、電容器組C、插件、電源接口和控制接口 ；
[0016]智能控制模塊SYFB-Ol的通訊接口端連接控制接口的一端，控制接口的另一端連接通訊輸出電路模塊的輸出端；智能控制模塊SYFB-Ol的輸出端分別連接可控硅驅(qū)動開關(guān)SSR的輸入端和所述散熱器的控制端,可控娃驅(qū)動開關(guān)SSR的輸出端連接電抗器L的一端，電抗器L的另一端連接電容器組C ；
[0017]斷路器QF的一端連接電源接口的一端，斷路器QF的另一端連接可控硅驅(qū)動開關(guān)SSR ；
[0018]電源接口的另一端電連接插件，插件插入母排實現(xiàn)電連接。
[0019]本實用新型的智能無功補償系統(tǒng)優(yōu)點在于:
[0020](I)結(jié)構(gòu)緊湊，集成度、通用化、標準化程度高。
[0021](2)在本實用新型所述系統(tǒng)中，抽屜模塊其核心元件為智能控制模塊和可控硅驅(qū)動驅(qū)動開關(guān)，由于采用可控硅組成的無觸點開關(guān)，因此對多級電容器組進行快速無過渡投切，起到良好的補償效果，響應(yīng)速度快；同時串聯(lián)有電抗器，能抑制諧波，改善電壓質(zhì)量，減少線路損耗，提高電氣設(shè)備工作效率。智能控制模塊確?？煽毓栩?qū)動開關(guān)過零觸發(fā)，采用光電觸發(fā)技術(shù)，動態(tài)實時跟蹤補償，運行安全可靠，可控硅驅(qū)動開關(guān)為無觸點開關(guān)，具有通斷頻率高、噪音小的特點，因此系統(tǒng)的整體噪音小。
[0022](4)本實用新型所述的系統(tǒng)采用麗S抽屜柜，其除具備麗S的全部特點外，還有配置靈活，容量增補方便，客戶可以按照需要增補抽屜模塊，系統(tǒng)自動識別新添加的抽屜模塊，無需設(shè)置，無需重新添加抽屜柜。組合拼裝，結(jié)構(gòu)緊湊，使用抽屜模塊如同搭積木，可按照需要組合出各種容量；系統(tǒng)檢修方便，無需全部斷電只需抽出問題抽屜即可，不影響其他模塊的投切，維修保養(yǎng)，升級改造便捷安全。
[0023](5)系統(tǒng)的連接比較簡單，系統(tǒng)智能補償控制器與抽屜模塊通過RS485通訊方式進行通訊控制，接線方便，故障率低方便維護。
[0024](6)本實用新型所述系統(tǒng)中的智能補償控制器可根據(jù)采集的電壓、電流值自動進行功率因數(shù)的補償；同時還能設(shè)置為自動或手動控制電容器組的投切；自動控制時，根據(jù)受控物理量無功勸率、功率因數(shù)、電壓和電流進行投切，容量相同的電容器按循環(huán)投切原則工作，容量不同的按無功缺額進行編碼投切；可對系統(tǒng)無功及電壓變化進行頂測投切。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型智能無功補償系統(tǒng)的抽屜柜柜體示意圖；
[0026]圖2是本實用新型智能無功補償系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本實用新型智能無功補償系統(tǒng)的抽屜模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中:1:智能補償控制器，2:檢測電路模塊，3:中央處理器，4:通訊輸出電路模塊，5:抽屜模塊，6:電網(wǎng)，7:插件，8:電源接口，9:控制接口，10:抽屆柜，11:母排，12:散熱器。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合圖1至圖3對本實用新型的【具體實施方式】作詳細的說明。
[0030]如圖1和圖2所示，智能無功補償系統(tǒng)，安裝在抽屆柜10中，抽屆柜10采用麗S抽屜柜，抽屆柜10柜體上安裝有散熱器12和連接電網(wǎng)6的母排11，該系統(tǒng)主要由智能補償控制器I和抽屜模塊5組成，智能補償控制器I包括檢測電路模塊2、中央處理器3、通訊輸出電路模塊4，檢測電路模塊2的輸入端連接電網(wǎng)6，輸出端連接中央處理器3的信號輸入端；中央處理器3通過通訊輸出電路模塊4連接抽屜模塊5。
[0031]所述檢測電路模塊2包括電壓檢測單元和電流檢測單元，電壓檢測單元和電流檢測單元的輸入端分別連接電網(wǎng)6，輸出端分別連接中央處理器3的信號輸入端。
[0032]所述通訊輸出電路模塊4采用RS485通訊接口。
[0033]所述抽屜模塊5有數(shù)個，每個抽屜模塊5包括智能控制模塊SYFB-O1、可控硅驅(qū)動開關(guān)SSR、斷路器QF、電抗器L、電容器組C、插件7、電源接口 8和控制接口 9 ；
[0034]智能控制模塊SYFB-Ol的通訊接口端連接控制接口 9的一端，控制接口 9的另一端連接通訊輸出電路模塊4的輸出端；智能控制模塊SYFB-Ol的輸出端分別連接可控硅驅(qū)動開關(guān)SSR的輸入端和所述散熱器12的控制端，可控硅驅(qū)動開關(guān)SSR的輸出端連接電抗器L的一端，電抗器L的另一端連接電容器組C ；
[0035]斷路器QF的一端連接電源接口 8的一端，斷路器QF的另一端連接可控硅驅(qū)動開關(guān) SSR;
[0036]電源接口 8的另一端電連接插件7，插件7插入母排11實現(xiàn)電連接。
[0037]本實用新型的系統(tǒng)工作原理:
[0038]智能補償控制器I的檢測電路模塊2采樣電網(wǎng)6的電流及電壓信號，檢測電路模塊2將處理過的電流和電壓信號傳送至中央處理器3進行運算、分析得到電網(wǎng)6當前的功率因數(shù)值，并和預(yù)設(shè)定的功率因數(shù)值相比較，得到補償值。中央處理器3通過通訊輸出電路模塊4將指令發(fā)送給相應(yīng)地址的抽屜模塊5的智能控制模塊SYFB-01，由智能控制模塊SYFB-Ol負責相應(yīng)電容器組C的投切工作，進行補償響應(yīng)。
[0039]抽屜模塊5還設(shè)有風扇，智能控制模塊SYFB-Ol采集抽屜模塊5內(nèi)的溫度信號，根據(jù)溫度信號控制抽屜柜10上散熱器12和抽屜模塊5的風扇運轉(zhuǎn)，以達到散熱的目的。
[0040]在智能補償控制器I的中央處理器3設(shè)置補償功率因數(shù)和柜體的電流變比，將抽屜模塊5的智能控制模塊SYFB-Ol設(shè)置為自動控制方式，系統(tǒng)即可智能補償。如發(fā)現(xiàn)有問題抽屜模塊5，無需全部斷電只需將有問題的抽屜模塊5斷開電源抽出即可進行維修。
[0041]每個抽屜模塊5均分配唯一的地址，系統(tǒng)通過地址自動識別抽屜模塊5。
[0042]本實用新型系統(tǒng)還可以進行模擬投切試驗:
[0043]系統(tǒng)上電后，將抽屆柜10上的操作機構(gòu)撥至試驗位置，此時系統(tǒng)進入試驗狀態(tài)，可以進行電容器組C的模擬投切試驗，以便檢測系統(tǒng)是否正常工作。
【權(quán)利要求】
1.智能無功補償系統(tǒng)，安裝在抽屆柜中，抽屆柜柜體上安裝有散熱器和連接電網(wǎng)的母排，其特征在于，該系統(tǒng)主要由智能補償控制器和抽屜模塊組成，智能補償控制器包括檢測電路模塊、中央處理器、通訊輸出電路模塊，檢測電路模塊的輸入端連接電網(wǎng)，輸出端連接中央處理器的信號輸入端；中央處理器通過通訊輸出電路模塊連接抽屜模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無功補償系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測電路模塊包括電壓檢測單元和電流檢測單元，電壓檢測單元和電流檢測單元的輸入端分別連接電網(wǎng)，輸出端分別連接中央處理器的信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無功補償系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊輸出電路模塊采用RS485通訊接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無功補償系統(tǒng)，其特征在于，所述抽屜模塊有數(shù)個，每個抽屜模塊包括智能控制模塊SYFB-01、可控硅驅(qū)動開關(guān)SSR、斷路器QF、電抗器L、電容器組C、插件、電源接口和控制接口 ； 智能控制模塊SYFB-01的通訊接口端連接控制接口的一端，控制接口的另一端連接通訊輸出電路模塊的輸出端；智能控制模塊SYFB-01的輸出端分別連接可控硅驅(qū)動開關(guān)SSR的輸入端和所述散熱器的控制端，可控娃驅(qū)動開關(guān)SSR的輸出端連接電抗器L的一端，電抗器L的另一端連接電容器組C; 斷路器QF的一端連接電源接口的一端，斷路器QF的另一端連接可控硅驅(qū)動開關(guān)SSR ； 電源接口的另一端電連接插件，插件插入母排實現(xiàn)電連接。
【文檔編號】H02J3/18GK204046180SQ201420434565
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】林建平 申請人:江蘇銀泰電氣科技有限公司