專利名稱：手自動(dòng)階梯式冗余電容補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種根據(jù)動(dòng)態(tài)電容進(jìn)行階梯補(bǔ)償?shù)难b置，具體涉及一種手自動(dòng)階 梯式冗余電容補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
目前，在實(shí)際電力系統(tǒng)中，大部分負(fù)載為異步電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載。其等效電路可看 作電阻和電感的串聯(lián)電路，其電壓與電流的相位差較大，功率因數(shù)較低。并聯(lián)電容器后，電 容器的電流將抵消一部分電感電流，從而使電感電流減小，總電流隨之減小，電壓與電流的 相位差變小，使功率因數(shù)提高。工廠低壓用電設(shè)備普遍會(huì)造成電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，較低的功率因數(shù)往往降低了 設(shè)備利用率，增加了供電的投資，降低了設(shè)備使用壽命，大大增加了線路損耗，帶來很大能 源浪費(fèi)。針對(duì)這些不利的供電因素，必須使電網(wǎng)功率因數(shù)得到有效的提高。但是這些無功 功率如果都要由發(fā)電機(jī)提供并遠(yuǎn)距離傳送是不合理的，通常也是不可能的。合理的辦法就 是在需要無功功率的地方產(chǎn)生無功功率，即增加無功功率補(bǔ)償設(shè)備與裝置。利用電容產(chǎn)生 的電流和電感產(chǎn)生的電流有抵消作用，使得流過電網(wǎng)的總電流減小，熱能損耗減小，電壓和 電流相位變小，功率因數(shù)提高，達(dá)到明顯的節(jié)能效果。然而現(xiàn)有的電容補(bǔ)償裝置，都是一次 性補(bǔ)償，而不是根據(jù)功率因數(shù)的降低多少，按照電容補(bǔ)償?shù)拇笮硗度氲?。沒有考慮到電容 器投切是否根據(jù)容量大小合適的進(jìn)行選擇投切，手自動(dòng)是否可以選擇，電容器損壞后的冗 余組投切等等。這些都可能造成補(bǔ)償?shù)木炔粔颍绊懙皆O(shè)備的正常運(yùn)行以及電能質(zhì)量和 節(jié)能效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要克服現(xiàn)有電容補(bǔ)償都是一次性補(bǔ)償造成補(bǔ)償精度不夠的問題，提供 了一種電容器大小分組階梯投切補(bǔ)償?shù)氖肿詣?dòng)階梯式冗余電容補(bǔ)償裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是手自動(dòng)階梯式冗余電容補(bǔ)償裝置，包括開關(guān)控制柜，所述的開關(guān)控制柜上設(shè)有手/ 自切換旋鈕、啟動(dòng)按鈕和停止按鈕，所述的開關(guān)控制柜內(nèi)的三相電源通過控制器與負(fù)載連 接，其特征在于所述的控制器依次經(jīng)過戶內(nèi)穿心式電流互感器(CT1-CT4)、熔斷器(FU)和 真空接觸器(CKG)再接入電容器，所述的電容器包括多組大小不等的相互并聯(lián)的電容組， 所述的電容組均并聯(lián)有相應(yīng)配合的冗余電容組。進(jìn)一步，所述的控制器與用于檢測(cè)電網(wǎng)中功率因數(shù)大小的電壓互感器(PT)和戶 外穿心式電流互感器(CT)連接。進(jìn)一步，所述的三相電源通過電抗器再連接負(fù)載。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思在電網(wǎng)中并聯(lián)電容器、總電流隨之減小，達(dá)到節(jié)能效果， 保證電能質(zhì)量，提高設(shè)備使用壽命和效率。電源進(jìn)線側(cè)是先經(jīng)過電抗器后再去接負(fù)載的，以 次保證在電容器切換時(shí)的電流穩(wěn)定性。手/自動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)人工的手動(dòng)操作和通過控制器自動(dòng)操作。電容器大小分組階梯投切補(bǔ)償，并且每組電容器均并聯(lián)有冗余電容組，大小不等多 組，一用一冗余。戶內(nèi)穿心式電流互感器檢測(cè)流過電容器的電流，來自動(dòng)檢測(cè)電容好壞，以 便冗余時(shí)切換；熔斷器起到電流保護(hù)作用；真空接觸器起到控制通斷作用。工作原理三相電網(wǎng)通過控制器與負(fù)載連接，控制器依次經(jīng)過戶內(nèi)穿心式電流互 感器(CT1-CT4)、熔斷器(FU)、真空接觸器(CKG)再接入多組電容器。控制回路，由控制器通過電壓互感器(PT)和戶外穿心式電流互感器(CT)，檢測(cè)電 網(wǎng)中的功率因數(shù)的大小，與功率因數(shù)設(shè)定值比較。如果低于設(shè)定值，控制器開關(guān)量按相應(yīng)的 預(yù)設(shè)輸出，使得相對(duì)應(yīng)的真空接觸器吸合，相應(yīng)的電容組投入使用。階梯式投切功能，由多組大小不等電容器實(shí)現(xiàn)?？刂破鲀?nèi)部偏差值大小，根據(jù)預(yù)設(shè) 智能的決定開關(guān)量的輸出，從而選擇最合理電容器投入使用。冗余功能，每組電容器都有一組冗余電容，由電流互感器檢測(cè)到電流值異常，反饋 到控制器，然后投切冗余組。手/自動(dòng)切換功能，手/自動(dòng)切換旋鈕打在“手動(dòng)”狀態(tài)時(shí)，每組電容器的投放可 以通過啟動(dòng)按鈕，停止按鈕進(jìn)行人工操作投切，手動(dòng)情況下控制電容器和冗余電容器可以 分別投入使用。當(dāng)打在“自動(dòng)”狀態(tài)時(shí)，電容器由控制器進(jìn)行自動(dòng)控制，決定是否投用，而冗 余電容器只有在電容器故障時(shí)才會(huì)自動(dòng)投切。本實(shí)用新型具有如下有益效果是按照電容器功率大小分組階梯投切補(bǔ)償，從大到小依次補(bǔ)償，并且每組電容器都 增加有相同功率的冗余電容組，且設(shè)有電容損壞自動(dòng)檢測(cè)功能，其中一組電容損壞另一組 自動(dòng)檢測(cè)并啟用功能，有效的降低諧波干擾。不僅可以保證功率因數(shù)正常，節(jié)約電能，保障 設(shè)備利用率，減少諧波干擾，提高電能質(zhì)量，還實(shí)現(xiàn)階梯式投切，精度更高；實(shí)現(xiàn)手自動(dòng)控制 方式切換，方便操作；在裝有電抗器的情況下基本實(shí)現(xiàn)冗余電容無擾切換，保障電網(wǎng)安全穩(wěn) 定運(yùn)行，提高設(shè)備使用壽命和效率。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是開關(guān)控制柜的門板示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明參照?qǐng)D1-圖2，本實(shí)用新型所述的手自動(dòng)階梯式冗余電容補(bǔ)償裝置，包括開關(guān)控 制柜，所述的開關(guān)控制柜上設(shè)有手/自切換旋鈕、啟動(dòng)按鈕和停止按鈕，所述的開關(guān)控制 柜內(nèi)的三相電源通過控制器與負(fù)載連接，所述的控制器依次經(jīng)過戶內(nèi)穿心式電流互感器 (CT1-CT4)、熔斷器(FU)和真空接觸器(CKG)再接入電容器，所述的電容器包括多組大小不 等的相互并聯(lián)的電容組，所述的電容組均并聯(lián)有相應(yīng)配合的冗余電容組。所述的控制器與用于檢測(cè)電網(wǎng)中功率因數(shù)大小的電壓互感器(PT)和戶外穿心式 電流互感器(CT)連接。所述的三相電源通過電抗器再連接負(fù)載。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思在電源中并聯(lián)電容器、總電流隨之減小，達(dá)到節(jié)能效果，保證電能質(zhì)量，提高設(shè)備使用壽命和效率。電源進(jìn)線側(cè)是先經(jīng)過電抗器后再去接負(fù)載的，以 次保證在電容器切換時(shí)的電流穩(wěn)定性。手/自動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)人工的手動(dòng)操作和通過控制器自 動(dòng)操作。電容器大小分組階梯投切補(bǔ)償，并且每組電容器均并聯(lián)有冗余電容組，大小不等多 組，一用一冗余。戶內(nèi)穿心式電流互感器檢測(cè)流過電容器的電流，來自動(dòng)檢測(cè)電容好壞，以 便冗余時(shí)切換；熔斷器起到電流保護(hù)作用；真空接觸器起到控制通斷作用。工作原理三相電源通過控制器與負(fù)載連接，控制器依次經(jīng)過戶內(nèi)穿心式電流互 感器(CT1-CT4)、熔斷器(FU)、真空接觸器(CKG)再接入多組電容器?？刂苹芈?，由控制器通過電壓互感器(PT)和戶外穿心式電流互感器(CT)，檢測(cè)電 源中的功率因數(shù)的大小，與功率因數(shù)設(shè)定值比較。如果低于設(shè)定值，控制器開關(guān)量按相應(yīng)的 預(yù)設(shè)輸出，使得相對(duì)應(yīng)的真空接觸器吸合，相應(yīng)的電容組投入使用。階梯式投切功能，由多組大小不等電容器實(shí)現(xiàn)。控制器內(nèi)部偏差值大小，根據(jù)預(yù)設(shè) 智能的決定開關(guān)量的輸出，從而選擇最合理電容器投入使用。冗余功能，每組電容器都有一組冗余電容，由電流互感器檢測(cè)到電流值異常，反饋 到控制器，然后投切冗余組。手/自動(dòng)切換功能，手/自動(dòng)切換旋鈕打在“手動(dòng)”狀態(tài)時(shí)，每組電容器的投放可 以通過啟動(dòng)按鈕，停止按鈕進(jìn)行人工操作投切，手動(dòng)情況下控制電容器和冗余電容器可以 分別投入使用。當(dāng)打在“自動(dòng)”狀態(tài)時(shí)，電容器由控制器進(jìn)行自動(dòng)控制，決定是否投用，而冗 余電容器只有在電容器故障時(shí)才會(huì)自動(dòng)投切。本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及 于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.手自動(dòng)階梯式冗余電容補(bǔ)償裝置，包括開關(guān)控制柜，所述的開關(guān)控制柜上設(shè)有手/ 自切換旋鈕、啟動(dòng)按鈕和停止按鈕，所述的開關(guān)控制柜內(nèi)的三相電源通過控制器與負(fù)載連 接，其特征在于所述的控制器依次經(jīng)過戶內(nèi)穿心式電流互感器(CT1-CT4)、熔斷器(FU)和 真空接觸器(CKG)再接入電容器，所述的電容器包括多組大小不等的相互并聯(lián)的電容組， 所述的電容組均并聯(lián)有相應(yīng)配合的冗余電容組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手自動(dòng)階梯式冗余電容補(bǔ)償裝置，其特征在于所述的控制 器與用于檢測(cè)電網(wǎng)中功率因數(shù)大小的電壓互感器(PT)和戶外穿心式電流互感器(CT)連 接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手自動(dòng)階梯式冗余電容補(bǔ)償裝置，其特征在于所述的 三相電源通過電抗器再連接負(fù)載。
專利摘要手自動(dòng)階梯式冗余電容補(bǔ)償裝置，包括開關(guān)控制柜，所述的開關(guān)控制柜上設(shè)有手/自切換旋鈕、啟動(dòng)按鈕和停止按鈕，所述的開關(guān)控制柜內(nèi)的三相電源通過控制器與負(fù)載連接，其特征在于所述的控制器依次經(jīng)過戶內(nèi)穿心式電流互感器(CT1-CT4)、熔斷器(FU)和真空接觸器(CKG)再接入電容器，所述的電容器包括多組大小不等的相互并聯(lián)的電容組，所述的電容組均并聯(lián)有相應(yīng)配合的冗余電容組。按照電容器功率大小分組階梯投切補(bǔ)償，從大到小依次補(bǔ)償，并且每組電容器都增加有相同功率的冗余電容組，且設(shè)有電容損壞自動(dòng)檢測(cè)功能，還擁有一組電容損壞另一組自動(dòng)檢測(cè)并啟用功能，有效的降低諧波干擾。提高電能質(zhì)量，提高設(shè)備使用壽命和效率。
文檔編號(hào)H02J3/01GK201898335SQ20102065339
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月11日
發(fā)明者張毓強(qiáng), 曹國榮, 沈國平, 蘇杰敏 申請(qǐng)人:巨石集團(tuán)有限公司