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基于電容器跟蹤投切的無功補(bǔ)償裝置控制分析

作者: 時間:2012-03-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
1.4 采用智能開關(guān)方式

  在低壓裝置的開關(guān)方面,采用接觸器投切所引起的涌流及故障較高,而無觸點(diǎn)開關(guān)投切又會引起諧波,并且無觸點(diǎn)投切電容器散熱比較困難,可控硅的功率損耗大。而電容器智能投切開關(guān)具有接觸器導(dǎo)通內(nèi)阻小,不發(fā)熱及可控硅零電壓投入、零電流切除的優(yōu)點(diǎn),具有比較好的投切效果。

  KH-ZK電容器智能投切開關(guān)是目前市場比較理想的產(chǎn)品:(1)功耗接近于零,不足交流接觸器和無觸點(diǎn)開關(guān)的百分之一;(2)徹底消除了合閘涌流。交流接觸器在電容投入時會產(chǎn)生幾倍甚至幾十倍的合閘涌流,晶閘管也會產(chǎn)生1.5倍的合閘涌流,而在電網(wǎng)存在諧波的場合,晶閘管的合閘涌流甚至?xí)^接觸器極限值。

主要特點(diǎn):
(1)內(nèi)含微處理器,智能控制電容器投切。
(2)以可控硅通斷電容器組,無電弧、無涌流、響應(yīng)快。
(3)導(dǎo)通內(nèi)阻為零,不產(chǎn)生諧波。
(4)不產(chǎn)生合閘涌流,不需要選用限流電抗器,降低了成套裝置的成本。
(5)不發(fā)熱,可安裝于封閉式箱體內(nèi)。
(6)微功耗,真正的節(jié)電開關(guān)。
(7)結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便。
(8)故障率低,使用壽命長于可控硅及接觸器。
(9)溫度范圍寬。
(10)控制方式可為5--12VDC電平控制或485通訊控制。
(11)既可控制三相“△”形接法的電容器,又可控制三組單相電容器。
控制方式(見圖5):
a)電平控制方式:
電平控制方式:A、B、C端子接不同的控制信號
三相控制方式:A、B、C端子接同一個控制信號
b)通訊控制方式(選配):控制信號從485+,485-引入;每只電容器智能投切開關(guān)應(yīng)設(shè)成不同的地址,以控制投切對應(yīng)的電容器組。

圖5 智能開關(guān)控制框圖


2 TSC的實(shí)例分析

  G(X)D1型、G(X)JF1型、G(X)JK1型(接觸器式)電容器跟蹤投切柜(箱)是國內(nèi)市場常用的裝置。本文主要分析一下G(X)D1型電容器跟蹤投切柜(箱),它是一種動態(tài)裝置,是集微機(jī)-電子-機(jī)電-體化的高科技節(jié)能產(chǎn)品,能夠改善電網(wǎng)質(zhì)量,自動跟蹤負(fù)載無功電流開關(guān),對多級電容器組進(jìn)行快速而頻繁的投切,使受電功率因數(shù)始終保持在最佳狀態(tài)。并克服了老式無功柜在投切方式、控制信號、響應(yīng)時間等方面的缺點(diǎn),具有完備的保護(hù)措施和停電自復(fù)功能。見圖6。


2.1 技術(shù)特點(diǎn)

①使用二相晶閘管閥控制三相Δ接法的電力電容器。
②使用過零觸發(fā)模塊,在發(fā)出允許觸發(fā)的命令后,該模塊能自動捕捉電流過零時刻,觸發(fā)晶閘管投入電容器,觸發(fā)可靠性大大提高。
③投切過程中無涌流,無操作過電壓、無電弧重燃,動態(tài)響應(yīng)快,可達(dá)6.7-20ms。電容器切除后無需放電可再次投入,可頻繁投切;用戶要求多次補(bǔ)償可一次到位,可實(shí)現(xiàn)分相補(bǔ)償,可濾除高次諧波。
④保護(hù)措施齊全:有短路、過載、欠壓、缺相等保護(hù);可以手動投切;各項(xiàng)參數(shù)設(shè)定方便;在外部有故障時自動退出運(yùn)行,送電后自動恢復(fù)運(yùn)行。
⑤無觸點(diǎn)交流開關(guān)使用壽命長,從而使整機(jī)長時間免維護(hù)。

2.2 使用效益

①提高受電功率因數(shù),達(dá)0.95以上,不返送無功。
②最大限度降低線損,使配電變壓器有效輸出容量增加。
③優(yōu)化用電質(zhì)量,即提高電壓合格率,減少電壓波動,抑制電壓閃變,提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性。
④在三相不平衡處,可相補(bǔ)償無功功率,以改善不平衡性。
⑤在沖擊性和波動性負(fù)荷處,可減少電壓波動及抑制電壓閃變,提高電壓的穩(wěn)定性。
⑥節(jié)約電費(fèi)、增容費(fèi)及低功率因數(shù)罰款的開支,提高配電設(shè)備容量的利用率20%以上。

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