專利名稱：無功功率補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種供、配電系統(tǒng)用的無功功率補(bǔ)償設(shè)備。
對電網(wǎng)或電力設(shè)備的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，提高功率因數(shù)是節(jié)能和改善供電質(zhì)量的重要手段。目前我國電網(wǎng)尤其是低壓電網(wǎng)，功率因數(shù)較低，造成能源和供電設(shè)備的浪費(fèi)，因此，提高功率因數(shù)是挖潛節(jié)能的重要方法。而現(xiàn)有靜止型電容器補(bǔ)償設(shè)備，從控制方法上有手動、電子控制器控制，單片機(jī)控制等幾類。執(zhí)行機(jī)構(gòu)為等階梯電容投切，可控硅控制電抗器跟蹤補(bǔ)償。其控制器一般采用功率因數(shù)或無功功率、無功電流方式控制補(bǔ)償電容的投入和切除，不能實現(xiàn)快速跟蹤和平滑補(bǔ)償。而用可控硅控制電抗器的補(bǔ)償方法，成本高、耐沖擊差，對電網(wǎng)干擾大。
本實用新型的目的在于提供一種有補(bǔ)償器的供、配電系統(tǒng)用的無功功率補(bǔ)償設(shè)備，能達(dá)到快速跟蹤和平滑補(bǔ)償，且結(jié)構(gòu)簡單、效率高、工作穩(wěn)定可靠。
本實用新型的目地是這樣實現(xiàn)的由接在補(bǔ)償裝置的母線上的補(bǔ)償器，大階梯電容，控制補(bǔ)償器微調(diào)和控制多組電容投切開關(guān)的控制器構(gòu)成，補(bǔ)償器是伺服補(bǔ)償器或加權(quán)電容補(bǔ)償器，其中伺服補(bǔ)償器由調(diào)壓器(2)和電容(3)及伺服電機(jī)(4)組成，調(diào)壓器輸入端聯(lián)接補(bǔ)償裝置的母線(1)，調(diào)壓器輸出端聯(lián)接電容器(3)，調(diào)壓器主軸與伺服電機(jī)軸聯(lián)接；加權(quán)電容補(bǔ)償器由若干電容(5)并聯(lián)構(gòu)成，電容通過熔斷器聯(lián)接補(bǔ)償裝置的母線(1)，補(bǔ)償裝置的母線(1)。調(diào)壓器可以是單相或三相調(diào)壓器或多軸頭自耦變壓器等裝置，電容(3)由單組或多組電容器構(gòu)成，伺服補(bǔ)償器最大補(bǔ)償量大于或等于一組大階梯電容補(bǔ)償量。加權(quán)電容補(bǔ)償器的加權(quán)電容量按二進(jìn)制2n或多組等權(quán)值的電容組成，n＝0、1、2、3，加權(quán)電容補(bǔ)償器的補(bǔ)償?shù)淖钚∪萘繎?yīng)大于等于一組大階梯電容補(bǔ)償容量。
采用本實用新型提供的無功功率補(bǔ)償裝置，在電網(wǎng)功率因數(shù)低下的情況下，可根據(jù)不同工況和被補(bǔ)償系統(tǒng)容量，選擇不同的補(bǔ)償方式，實現(xiàn)精確平滑補(bǔ)償，動態(tài)跟蹤快，使供電系統(tǒng)功率因數(shù)始終穩(wěn)定在0.99高度值，波動量不超過0.04。僅由容性補(bǔ)償使系統(tǒng)感性無功單向地趨向于零的裝置可使供電系統(tǒng)內(nèi)無功交換頻度減小到最低水平，且成本低、結(jié)構(gòu)簡單。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步敘述。


圖1是伺服補(bǔ)償器原理圖圖2是加權(quán)電容補(bǔ)償器示意圖圖3是本實用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖參照圖1、圖2、圖3，并接在補(bǔ)償裝置的母線(1)上的補(bǔ)償器可以是伺服補(bǔ)償器或加權(quán)電容補(bǔ)償器，伺服補(bǔ)償器由調(diào)壓器(2)和電容(3)及伺服電機(jī)(4)構(gòu)成，調(diào)壓器可以是單相或三相調(diào)壓器或大容量多抽頭自耦變壓器等裝置電容(3)由單組或多組電容組成。加權(quán)電容補(bǔ)償器由四組電容(5)并聯(lián)而成，大階梯電容(6)由若干組電容構(gòu)成，控制器(7)完成供、配電系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)的采集、計算、分析、控制，對于系統(tǒng)無功變化較快且頻繁的企業(yè)和電力設(shè)備，進(jìn)行大階梯電容的投切完成欠補(bǔ)粗調(diào)，用伺服補(bǔ)償器進(jìn)行跟蹤平滑補(bǔ)償，實現(xiàn)無功微調(diào)。對系統(tǒng)無功變化不快，但相對頻繁的工況，采用多組大階梯電容進(jìn)行投切完成欠補(bǔ)粗調(diào)，用加權(quán)補(bǔ)償進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，實現(xiàn)系統(tǒng)無功的微調(diào)，實現(xiàn)了調(diào)節(jié)精度高，跟蹤響應(yīng)快，大功補(bǔ)償徹底。
在頻率一定的情況下，一組固定的電容向供、配電系統(tǒng)發(fā)出的無功為Q＝V2/Xc，當(dāng)常數(shù)Xc不變時，無功量Q與加在電容兩端的電壓U的平方成正比，通過對伺服補(bǔ)償器連續(xù)平滑的調(diào)壓實現(xiàn)無功的微量調(diào)節(jié)，并實時地緊密跟蹤供、配電系統(tǒng)無功的變化，這種僅由容性補(bǔ)償使供、配電系統(tǒng)感性無功單相趨向于零。
加權(quán)電容補(bǔ)償器可實現(xiàn)精細(xì)補(bǔ)償和在小負(fù)荷時的高功率因數(shù)補(bǔ)償，按某個權(quán)值選擇，選擇幾組電容器，通過組合不同權(quán)值電容并進(jìn)行投切，達(dá)到精細(xì)補(bǔ)償?shù)哪康?。一是?quán)值為2n即二進(jìn)制組合，n為加權(quán)電容補(bǔ)償器電容組數(shù)，由8，4，2，1KVar四組電容組成，其控制分辯率可達(dá)1KVar。二是權(quán)值為大階梯電容1/n，n為加權(quán)電容補(bǔ)償器電容組數(shù)，即分辨率為QD/nKV ar，QD為大階梯一組電容的容量，這種加權(quán)電容補(bǔ)償器適合于大容量的穩(wěn)定負(fù)荷，與大階梯電容配合，實現(xiàn)大、小階梯雙循環(huán)嵌套式補(bǔ)償，小階梯的補(bǔ)償被包容在單組大階梯的補(bǔ)償之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種供、配電用的無功功率補(bǔ)償裝置，由接在補(bǔ)償裝置的母線上的補(bǔ)償器，大階梯電容，控制補(bǔ)償器微調(diào)和控制多組電容投切開關(guān)的控制器構(gòu)成，其特征是補(bǔ)償器是伺服補(bǔ)償器或加權(quán)電容補(bǔ)償器，其中a，伺服補(bǔ)償器由調(diào)壓器(2)和電容(3)及伺服電機(jī)(4)組成，調(diào)壓器輸入端聯(lián)接補(bǔ)償裝置的母線(1)，調(diào)壓器輸出端聯(lián)接電容器(3)，調(diào)壓器主軸與伺服電機(jī)軸聯(lián)接；b，加權(quán)電容補(bǔ)償器由若干電容(5)并聯(lián)構(gòu)成，電容通過熔斷器和開關(guān)聯(lián)接補(bǔ)償裝置的母線(1)。
2.按照權(quán)利要求1所述的無功功率補(bǔ)償裝置，其特征是調(diào)壓器可以是單相或三相調(diào)壓器或多抽頭自耦變壓器等裝置，電容(3)由單組或多組電容器構(gòu)成，伺服補(bǔ)償器最大補(bǔ)償容量大于或等于一組大階梯電容補(bǔ)償量。
3.按照權(quán)利要求1所述的無功功率補(bǔ)償裝置，其特征是加權(quán)電容補(bǔ)償器的加權(quán)電容量按二進(jìn)制2n或多組相等權(quán)值的電容組成，n＝0、1、2、3，加權(quán)電容補(bǔ)償器的補(bǔ)償容量的最小容量應(yīng)大于、等于一組大階梯電容補(bǔ)償容量。
專利摘要一種供、配電用的無功功率補(bǔ)償裝置,是由伺服補(bǔ)償器、加權(quán)電容補(bǔ)償器、大階梯電容組、控制器等構(gòu)成,其中伺服補(bǔ)償器由調(diào)壓器或自耦變壓器和電容、伺服電機(jī)構(gòu)成,加權(quán)電容補(bǔ)償器由若干電容構(gòu)成,大階梯電容由若干電容組構(gòu)成,平均功率因數(shù)可控制在0.99以上,波動量不超過0.04,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,僅由容性補(bǔ)償使系統(tǒng)感性無功單向趨于零，使供、配電系統(tǒng)無功交換頻度減少到最低水平,適合各用電設(shè)備,用電企業(yè)，變、配電所使用。
文檔編號H02J3/18GK2276680SQ9621370
公開日1998年3月18日 申請日期1996年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月17日
發(fā)明者何平, 劉志光, 楊義 申請人:何平, 劉志光, 楊義