[實(shí)用新型]一種低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320066010.6
• 申請(qǐng)日: 2013-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN203243048U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周開偉;謝光耀;童建明;徐宜濱;趙建雄;李江超;吳鴻飛;王文東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 玉溪大紅山礦業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18
• 代理公司: 昆明知道專利事務(wù)所(特殊普通合伙企業(yè)) 53116
• 代理人: 姜開俠;姜開遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種功率因素提高明顯、合閘涌流低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、保護(hù)齊全、維護(hù)方便的低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置。

背景技術(shù)

我國(guó)的低壓電網(wǎng)普遍存在功率因數(shù)較低、電網(wǎng)線損較大的情況，導(dǎo)致此現(xiàn)象的主要原因是眾多的感性負(fù)載用電設(shè)備設(shè)計(jì)落后，功率因數(shù)較低。如我國(guó)電動(dòng)機(jī)消耗的電能占全部發(fā)電量的70%，而由于設(shè)計(jì)和使用等方面原因我國(guó)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)往往較低，一般約為cosφ=0.70。另外，如用電量巨大的礦山企業(yè)設(shè)備大多是感性負(fù)荷，而且基本上間歇性工作，負(fù)載率也是很不穩(wěn)定，其總供電負(fù)荷波動(dòng)很大，如何控制功率因數(shù)便成為一大難題。很多小型礦山忽視這一問(wèn)題，造成功率因數(shù)長(zhǎng)期低下，供電質(zhì)量急驟下降，線路損耗增大，設(shè)備利用率很低。因此，采用無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能技術(shù)，補(bǔ)償?shù)蛪簾o(wú)功負(fù)荷是電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹匾h(huán)節(jié)，對(duì)提高電能質(zhì)量和挖掘電網(wǎng)潛力是十分必要的。搞好低壓補(bǔ)償，不但可以減輕上一級(jí)電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)膲毫Γ铱梢蕴岣哂脩襞潆娮儔浩鞯睦寐剩纳朴脩艄β室驍?shù)和電壓質(zhì)量，并能有效地降低電能損失，減少用戶電費(fèi)支出。為此，研制開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、保護(hù)齊全、功率因素提高顯著、合閘涌流低、維護(hù)方便的低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置是克服現(xiàn)有技術(shù)不足的有效途徑，具有積極的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、保護(hù)齊全、功率因素提高顯著、合閘涌流低、維護(hù)方便的低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括無(wú)功功率控制器、電力補(bǔ)償電容器、電抗器、投切開關(guān)，所述電力補(bǔ)償電容器通過(guò)電抗器與投切開關(guān)串聯(lián)后再與電網(wǎng)并聯(lián)，所述無(wú)功功率控制器輸入端與電網(wǎng)并聯(lián)，其輸出端通過(guò)投切開關(guān)與控制電力補(bǔ)償電容器投切配合。

本實(shí)用新型通過(guò)高集成度的無(wú)功功率控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)值計(jì)算補(bǔ)償量，自動(dòng)控制投切開關(guān)投切相應(yīng)數(shù)量的電力補(bǔ)償電容器來(lái)補(bǔ)償電網(wǎng)中的無(wú)功損耗，既不會(huì)功率因素過(guò)補(bǔ)，又不會(huì)欠補(bǔ)，電網(wǎng)功率因素提高及時(shí)而有效，線損降低明顯；通過(guò)與電力補(bǔ)償電容器串聯(lián)電抗器，使之既可以達(dá)到限制合閘涌流的作用，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，還能達(dá)到限制操作過(guò)電壓和抑制電網(wǎng)中高次諧波對(duì)電容器的影響，顯著延長(zhǎng)電容器壽命。進(jìn)一步在電力補(bǔ)償電容器電路中串聯(lián)斷路器，可以對(duì)電力補(bǔ)償電容器進(jìn)行過(guò)載、短路和欠壓保護(hù)。采用集成度高、可靠性強(qiáng)的無(wú)功功率控制器，使得本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定可靠，合閘涌流低、功率因素提高顯著，可有效提高用電效率，達(dá)到節(jié)能之目的。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電氣原理圖；

圖2為本實(shí)用新型的一種無(wú)功功率控制器電氣原理圖；

圖3為本實(shí)用新型的一種補(bǔ)償電路連接示意圖；

圖中：10-無(wú)功功率控制器、20-電力補(bǔ)償電容器、30-電抗器、40-投切開關(guān)、50-斷路器、60-隔離開關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不以任何方式對(duì)本實(shí)用新型加以限制，基于本實(shí)用新型教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1~圖3所示，本實(shí)用新型包括無(wú)功功率控制器10、電力補(bǔ)償電容器20、電抗器30、投切開關(guān)40，所述電力補(bǔ)償電容器20通過(guò)電抗器30與投切開關(guān)40串聯(lián)后再與電網(wǎng)并聯(lián)，所述無(wú)功功率控制器10輸入端與電網(wǎng)并聯(lián)，其輸出端通過(guò)投切開關(guān)40與控制電力補(bǔ)償電容器20投切配合。

所述無(wú)功功率控制器10的無(wú)功功率補(bǔ)償投切方式為順序投切或循環(huán)投切。

所述無(wú)功功率控制器10采用等電位投入和/或零電流切除方式投切控制。

所述無(wú)功功率控制器10具有存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)的可擦寫存儲(chǔ)器和/或與上位機(jī)連接的通信接口。

所述電抗器30的電抗值為與之串聯(lián)電容器組之容抗值的5~7%。

所述投切開關(guān)40為交流接觸器或復(fù)合開關(guān)。

所述電力補(bǔ)償電容器20為自愈性電力補(bǔ)償電容器或復(fù)合介質(zhì)電力補(bǔ)償電容器。

所述電力補(bǔ)償電容器20與電抗器30、投切開關(guān)40串聯(lián)電路中串聯(lián)設(shè)置斷路器50。

本實(shí)用新型的工作原理和工作過(guò)程：

工作時(shí)，閉合補(bǔ)償電路隔離開關(guān)60和啟動(dòng)無(wú)功功率控制器10，高集成度的無(wú)功功率控制器10監(jiān)測(cè)電網(wǎng)數(shù)據(jù)并計(jì)算補(bǔ)償量，當(dāng)電網(wǎng)無(wú)功功率小于預(yù)設(shè)值時(shí)，自動(dòng)控制投切開關(guān)40投切相應(yīng)數(shù)量的電力補(bǔ)償電容器20來(lái)補(bǔ)償電網(wǎng)中的無(wú)功損耗，從而及時(shí)提高電網(wǎng)功率因素，減少電網(wǎng)壓降和降低電網(wǎng)電流，降低線路損耗和提高設(shè)備利用率。通過(guò)與電力補(bǔ)償電容器20串聯(lián)電抗器30，使之既可以達(dá)到限制合閘涌流的作用，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，還能達(dá)到限制操作過(guò)電壓和抑制電網(wǎng)中高次諧波對(duì)電容器的影響，顯著延長(zhǎng)電容器壽命。進(jìn)一步在電力補(bǔ)償電容器20電路中串聯(lián)斷路器50，可以提供對(duì)電力補(bǔ)償電容器20進(jìn)行過(guò)載、短路和欠壓保護(hù)。