[實用新型]一種動態(tài)無功補償裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720102101.5
• 申請日: 2007-07-31
• 公開（公告）號: CN201075700Y
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石新春
• 申請（專利權(quán)）人: 保定三伊電力電子有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于電網(wǎng)中對迅速變化的無功進行補償?shù)难b置，屬輸配電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟規(guī)模的迅速擴大和現(xiàn)代化技術(shù)的進步，電網(wǎng)負荷急劇增大，對電網(wǎng)無功功率的要求與日俱增。由于一些用電設(shè)備如軋鋼機、電弧爐、提升機等對電網(wǎng)的沖擊和非線性負荷的不斷增加，使電力網(wǎng)出現(xiàn)電壓波動、波形畸變以及三相不平衡等現(xiàn)象，因而電能質(zhì)量降低、網(wǎng)絡(luò)損耗增加。為了抑制電壓波動，改善功率因數(shù)，吸收電網(wǎng)諧波，需要在電網(wǎng)中安裝TCR+FC型SVC這種動態(tài)無功補償及濾波裝置。其中，TCR(Thyristor?Controlled?Reactor)是晶閘管控制電抗器，它通過對反并聯(lián)連接的晶閘管閥的導(dǎo)通角進行控制，改變補償電抗器的電流大小，從而達到動態(tài)無功補償?shù)哪康摹?/p>

傳統(tǒng)的晶閘管控制電抗器(TCR)都采用三角形接線方式，即每兩個相線之間都連接一個電感值為L的電抗器，而這個電抗器由兩個電氣參數(shù)相等的電抗器線圈(La1和La2)串聯(lián)而成，每個線圈的電感量為。而控制用的晶閘管閥，連接在兩個電抗器線圈的中間。電抗器線圈的另外兩個端子連接到電源的線電壓。這種將電抗器線圈一分為二的結(jié)構(gòu)在線圈損壞時可避免晶閘管承受過高的短路電流，另外在系統(tǒng)發(fā)生過電壓時，晶閘管承受的過電壓較小。但這種結(jié)構(gòu)同時帶來一個缺點，就是在總電抗值一定時，采用兩個電氣參數(shù)相等的電抗器線圈比采用單電抗器線圈要消耗更多的原材料，使制造成本增加，這是設(shè)備生產(chǎn)廠家所不愿看到的。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種既能保證晶閘管運行的安全、又能使原材料消耗盡可能少的動態(tài)無功補償裝置。

本實用新型所稱問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種動態(tài)無功補償裝置，它包括三個結(jié)構(gòu)相同的晶閘管控制的電抗器，并以三角形方式接入電網(wǎng)，晶閘管與電抗器串接后接入各相應(yīng)相線；所述電抗器由兩個串聯(lián)的電抗器線圈組成，控制電抗器電流的反并聯(lián)晶閘管即串接在這兩個電抗器線圈的中間；所述兩電抗器線圈的圈數(shù)不同。

上述動態(tài)無功補償裝置，所述兩電抗器線圈的圈數(shù)之比()的數(shù)值范圍大于0、不等于1。

本實用新型中的每相電抗器采用兩個電抗值不同的線圈串聯(lián)，使兩者電抗值不同，且兩電抗值的差要盡可能大。在總電抗值一定的情況下，制造這樣的兩個電抗器，若線圈直徑一定，則總電抗器線圈圈數(shù)較少，從而節(jié)省了原材料。線圈圈數(shù)的選擇，應(yīng)考慮晶閘管過電壓和保護短路電流的需要。總之，本實用新型同傳統(tǒng)的均衡型TCR無功補償裝置相比，在保證原性能不變的前提下，所用原材料較少，具有成本低、性價比高的特點。

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。

附圖說明

圖1是本實用新型的電原理圖。

圖中各標號為：a、b、c、相線，SCR1、SCR2、晶閘管，La1、La2、電抗器，Z-a、Z-b、Z-c、TCR補償電路。

文中各符號的意義：L、電感值，μ0、真空磁導(dǎo)率，μs、線圈內(nèi)部磁芯的相對磁導(dǎo)率，N、線圈圈數(shù)，S、線圈的截面積，l、線圈的長度，k、系數(shù)，K、系數(shù)。

具體實施方式

本實用新型是依據(jù)兩線圈的圈數(shù)與總電抗值之間的關(guān)系作出的，當總電抗值一定時，兩個電抗器的電抗值分配與兩個電抗器總?cè)?shù)之間存在一個函數(shù)關(guān)系：

根據(jù)空心線圈電感量計算的經(jīng)驗公式：

L=k×μ0×μs×N2×Sl]]>

式中：

μ0為真空磁導(dǎo)率＝4π*10^-7；

μs為線圈內(nèi)部磁芯的相對磁導(dǎo)率，空心線圈時μs＝1；

N為線圈圈數(shù)；

S為線圈的截面積，單位為平方米；

l為線圈的長度，單位為米；

k為系數(shù)；