[實用新型]復合型功率因數(shù)補償與消諧控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820218000.9
• 申請日: 2008-11-18
• 公開（公告）號: CN201312125Y
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周驍威;張金波
• 申請（專利權(quán)）人: 常州帕斯菲克自動化技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種能夠自動跟蹤電網(wǎng)諧波和功率因數(shù)，并根據(jù)諧波含量及功率因數(shù)大小自動投切電容器和電抗器，以達到抑制諧波和提高功率因數(shù)的控制裝置。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外在無功功率補償和諧波治理方面都已經(jīng)積累了比較豐富的經(jīng)驗，并且國內(nèi)外均有比較成熟的產(chǎn)品，無功功率補償通常采用投切電容器的方法，諧波治理通常采用無源或有源濾波器來實現(xiàn)諧波的治理，無源濾波器主要是由電抗器和電容器串聯(lián)構(gòu)成，具有容易設(shè)計的優(yōu)點，但是其濾波效果依賴于系統(tǒng)阻抗特性。盡管有源電力濾波器有著無源濾波器所不具備的巨大技術(shù)優(yōu)勢，但目前要想在電力系統(tǒng)中完全取代無源濾波器還不現(xiàn)實，這是因為與無源濾波器相比較，有源電力濾波器的成本高，這一點是限制有源電力濾波器推廣使用的主要原因，因此，無源濾波器目前使用還比較普遍。

在工業(yè)、企業(yè)供電系統(tǒng)中，由于絕大多數(shù)用電設(shè)備均屬于感性負載，這些用電設(shè)備在運行時除了從供電系統(tǒng)取用有功功率外，還取用相當數(shù)量的無功功率。有些生產(chǎn)設(shè)備(如軋機，電弧爐等)在生產(chǎn)過程中還經(jīng)常出現(xiàn)無功沖擊負荷，這種沖擊負荷比正常取用的無功功率可能增大5～6倍。從電路理論知道，無功功率的增大使供電系統(tǒng)的功率因數(shù)降低。功率因數(shù)的降低將致使：電網(wǎng)回路中功率損耗增大；電網(wǎng)回路中電壓損失增大；供電設(shè)備的供電能力下降，電能成本增高。中華人民共和國為了獎勵企業(yè)提高功率因數(shù)，在按兩部電價制收電費時，規(guī)定了依照企業(yè)功率因數(shù)的高低而調(diào)整所收電費額的附加獎懲制度。按照這個制度，對月平均功率因數(shù)高于規(guī)定值的企業(yè)，可以按超過的多少相應地減收電費，而當功率因數(shù)低于規(guī)定值時，則增收電費。在《全國供用電規(guī)則》中明確規(guī)定，功率因數(shù)低于0.7時，電業(yè)局可不予供電，因而企業(yè)無論從節(jié)約電費、提高供電質(zhì)量還是從提高供電設(shè)備的供電能力出發(fā)，都必須考慮補償無功功率的措施，而無功功率的補償通常采用在電網(wǎng)中并聯(lián)電容器的方法來實現(xiàn)。

由于電網(wǎng)負載情況復雜，絕大多數(shù)電網(wǎng)都需要同時進行無功功率補償和諧波治理，這樣就需要兩套裝置，況且直接將電容器并聯(lián)在電網(wǎng)上進行無功補償，電網(wǎng)上將會產(chǎn)生一定的諧波放大，在并聯(lián)電容器的回路中串聯(lián)電抗器是非常有效和可行的方法解決諧波放大問題，若電抗器的電抗率選擇合適又可以抑制高次諧波的作用。因此，目前國內(nèi)電網(wǎng)無功補償裝置都是將固定的電抗器串聯(lián)于電容器回路中，這樣不僅能對電網(wǎng)中無功功率進行補償，還可以抑制電網(wǎng)中的諧波。而實際電網(wǎng)中負載是在不斷變化的，功率因數(shù)也隨時在變化，為了適應電網(wǎng)變化的功率因數(shù)，就要求采用多組電容器分組投切，以達到對電網(wǎng)功率因數(shù)進行動態(tài)補償?shù)哪康摹Ｈ绻娙萜鞯慕M數(shù)發(fā)生變化，而電抗器的感抗值不變，則起不到抑制諧波的作用，還有可能出現(xiàn)諧波放大的效果。為了達到既起到功率補償又抑制電網(wǎng)諧波通常采用多組電抗器分別與多組電容器串聯(lián)組合使用，而通常電容器的投切主要采用可控硅投切或采用交流接觸器投切，電容器投切時由于涌流較大，雖然可以在過零點投，但可控硅需要較大的散熱面積，體積較大，而采用交流接觸器投切體積較小，但不能保證在過零點投切，觸點容易燒結(jié)，目前還沒有既有無功功率補償，又有諧波治理于一體的復合型功率因數(shù)補償與消諧控制裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以自動檢測電網(wǎng)諧波和功率因數(shù)，并根據(jù)檢測的結(jié)果自動投切電容器和電抗器，以達到提高功率因數(shù)和消除諧波的目的。