專利名稱：一種無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種無功功率補(bǔ)償器，特別適用于低壓電系統(tǒng)內(nèi)各類負(fù)載的動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的無功功率補(bǔ)償控制柜，其補(bǔ)償控制器動(dòng)態(tài)跟蹤特性差，抗干擾性差，因此控制精度較低，控制投切回路采用交流接觸器，是一種機(jī)械投切方式，容易產(chǎn)生電火花，無法應(yīng)用于易燃易爆的場(chǎng)合，同時(shí)會(huì)降低觸點(diǎn)的工作壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制柜，該控制柜內(nèi)部采用智能控制器，可自動(dòng)調(diào)節(jié)無功功率補(bǔ)償裝置的運(yùn)行。
本實(shí)用新型控制柜包括進(jìn)線開關(guān)、避雷器、電流互感器、電流接觸器、快速熔斷器、電抗器、固態(tài)繼電器、投切電容器組、電路指示燈、電壓表、電流表、無功功率控制器、可編程邏輯控制器，其連接關(guān)系三相動(dòng)力線與進(jìn)線開關(guān)輸入端相聯(lián)，進(jìn)線開關(guān)的輸出端一路聯(lián)接避雷器后接地，另一路與電流互感器和電流接觸器串聯(lián)，然后其中一相經(jīng)過快速熔斷器與固態(tài)繼電器輸入端的中間點(diǎn)相接，另外兩相經(jīng)過快速熔斷器、電抗器形成串聯(lián)后，再分別聯(lián)接至固態(tài)繼電器的其他兩個(gè)輸入點(diǎn)，其中電流接觸器受啟動(dòng)、停止兩個(gè)按鈕控制，完成對(duì)內(nèi)部母線的供電；固態(tài)繼電器輸出端分別與投切電容器組的三條引出線相聯(lián)接；其中，電容器組的連接方式可以采用Δ接、Y接或者YO接法。電路指示燈跨接在固態(tài)繼電器任意一個(gè)輸出端與地線N之間。電壓表經(jīng)過保險(xiǎn)絲直接并聯(lián)在線路中。電流表分別與電流互感器次級(jí)線圈串聯(lián)形成閉合回路，并接地。無功功率控制器輸入端的電壓信號(hào)取自三相電壓，電流信號(hào)取A相電流，其輸出端直接與PLC可編程邏輯控制器的輸入端相聯(lián)接，PLC的輸出端直接與觸發(fā)控制單元相聯(lián)。觸發(fā)控制單元?jiǎng)t控制固態(tài)繼電器的工作狀態(tài)，完成對(duì)電容器的投切。
本實(shí)用新型控制柜具有如下特點(diǎn)
(1)控制器采用一種新型智能控制器，其內(nèi)部是以Intel公司生產(chǎn)的芯片為核心單元，利用優(yōu)化的傅立葉法和瞬時(shí)積分比較法，可以精確的計(jì)算電網(wǎng)的各項(xiàng)參數(shù)，使得電網(wǎng)的無功功率補(bǔ)償保持在高精度狀態(tài)，達(dá)到最佳的節(jié)能效果。同時(shí)本控制柜具有多種通信功能，滿足了自動(dòng)化配電網(wǎng)的要求，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)的測(cè)量、監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、打印。
(2)與PLC配合實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)循環(huán)投切，以10～3600秒的間隔進(jìn)行并聯(lián)電容器組的投切，使電網(wǎng)的無功功率損耗保持在最低狀態(tài)，并且時(shí)間間隔可以根據(jù)需要任意設(shè)定。
(3)電容器投切部分采用光電可控硅實(shí)現(xiàn)電容器組或投切，其優(yōu)點(diǎn)是真正做到了無觸點(diǎn)控制，無電火花產(chǎn)生，可以用在易燃易爆的場(chǎng)合，其工作壽命可達(dá)到數(shù)十力次無故障，并具有指示電路。同時(shí)，由于采用了光電可控硅作為控制電容器的投切，其特點(diǎn)是將原來的可控硅觸發(fā)電路，與可控硅本身固化集成在一起，抗干擾性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。
(4)本實(shí)用新型具有多種保護(hù)功能過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、避雷保護(hù)、缺相保護(hù)、溫度保護(hù)、基本上滿足了各種場(chǎng)合的工藝要求。


圖1為本實(shí)用新型控制柜的線路原理圖；圖2為電流表接線圖；圖3為電壓表接線圖；圖4為可編程控制器PLC的接線圖；圖5為固態(tài)繼電器的接線圖；圖6為啟?？刂平泳€圖；其中DK進(jìn)線開關(guān)，BL避雷器，LH電流互感器，CJ電流接觸器，F(xiàn)U快速熔斷器，XD電抗器，MTC固態(tài)繼電器，BSMJ投切電容器組，2-1、2-3、2-5、2-7、2-9、2-11電路指示燈，V電壓表，A電流表，JKL無功功率控制器，PLC可編程邏輯控制器，ZJ觸發(fā)控制單元，QA啟動(dòng)，TA停止。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制柜，外殼采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GGD、MNS、GCS柜體。
如附圖所示，本實(shí)用新型控制柜包括進(jìn)線開關(guān)DK，避雷器BL，電流互感器LH，電流接觸器CJ，快速熔斷器FU，電抗器XD，固態(tài)繼電器MTC，投切電容器組BSMJ，電路指示燈2-1、2-3、2-5、2-7、2-9、2-11，電壓表V，電流表A，無功功率控制器JKL，可編程邏輯控制器PLC(DVP系列)。其連接關(guān)系三相動(dòng)力線L1、L2、L3與進(jìn)線開關(guān)DK的輸入端相聯(lián)，進(jìn)線開關(guān)DK的輸出端一路連接避雷器BL后接地，另一路與電流互感器LH和電流互感器CJ串聯(lián)，然后L2相經(jīng)過快速熔斷器NT00-250A與固態(tài)繼電器MTC輸入端的中間點(diǎn)相接，L1、L3相經(jīng)過快速熔斷器NT00-80A、電抗器XD形成串聯(lián)后，再分別聯(lián)接至固態(tài)繼電器MTC的其他兩個(gè)輸入點(diǎn)。其中電流接觸器CJ受啟動(dòng)QA、停止TA兩個(gè)按鈕控制，完成對(duì)內(nèi)部母線的供電；固態(tài)繼電器MTC輸出端分別與Δ接投切電容器組BSMJ的三條引出線相聯(lián)接。電路指示燈2-1、2-3、2-5、2-7、2-9、2-11分別跨接在固態(tài)繼電器MTC任意的一個(gè)輸出端與地線N之間。電壓表V經(jīng)過保險(xiǎn)絲直接并聯(lián)在線路中。電流表A分別與電流互感器LH次級(jí)線圈LHa、LHb、LHc串聯(lián)形成閉合回路，并接地。無功功率控制器輸入端的電壓信號(hào)取自三相電壓，輸入端的電流信號(hào)取A相電流，其輸出端直接與PLC可編程邏輯控制器的輸入端相聯(lián)接，PLC的輸出端直接與ZJ觸發(fā)控制單元相聯(lián)。ZJ觸發(fā)控制單元?jiǎng)t控制固態(tài)繼電器的工作狀態(tài)，完成對(duì)電容器的投切。
本實(shí)用新型無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制柜技術(shù)性能如下Ue＝380V，額電頻率為50Hz，電容器連接方式可采用Δ接、Y接或YO接法，測(cè)量誤差電壓為±0.5％，電流為±1.0％，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間為20ms，輸出回路為6～12回路。
本無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制柜的工作過程為當(dāng)按下QA啟動(dòng)按鈕后，整機(jī)得電此時(shí)交流接觸器吸合，無功功率控制器可以精確的計(jì)算出電網(wǎng)的各項(xiàng)參數(shù)，為了使無功功率補(bǔ)償保持在一個(gè)高精度狀態(tài)，達(dá)到最佳的節(jié)能效果，此時(shí)將由PLC來精確的控制MTC單元模塊的工作狀態(tài)，使得電容器組做到高精度動(dòng)態(tài)快速投切。同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)循環(huán)自動(dòng)投切，單投切結(jié)束后，電路指示燈還可用于放電指示。電抗器用于涌流保護(hù)作用。
權(quán)利要求1.一種無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制柜，包括進(jìn)線開關(guān)、避雷器、電流互感器、電流接觸器、快速熔斷器、電抗器、固態(tài)繼電器、投切電容器組、電路指示燈、電壓表、電流表、無功功率控制器、可編程邏輯控制器，其特征在于三相動(dòng)力線與進(jìn)線開關(guān)輸入端相聯(lián)，進(jìn)線開關(guān)的輸出端一路聯(lián)接避雷器后接地，另一路與電流互感器和電流接觸器串聯(lián)，然后其中一相經(jīng)過快速熔斷器與固態(tài)繼電器輸入端的中間點(diǎn)相接，另外兩相經(jīng)過快速熔斷器、電抗器形成串聯(lián)后，再分別聯(lián)接至固態(tài)繼電器的其他兩個(gè)輸入點(diǎn)，其中電流接觸器受啟動(dòng)、停止兩個(gè)按鈕控制，完成對(duì)內(nèi)部母線的供電；固態(tài)繼電器輸出端分別與投切電容器組的三條引出線相聯(lián)接；電路指示燈跨接在固態(tài)繼電器任意一個(gè)輸出端與地線N之間；電壓表經(jīng)過保險(xiǎn)絲直接并聯(lián)在線路中；電流表分別與電流互感器次級(jí)線圈串聯(lián)形成閉合回路，并接地；無功功率控制器輸入端的電壓信號(hào)取自三相電壓，電流信號(hào)取A相電流，其輸出端直接與PLC可編程邏輯控制器的輸入端相聯(lián)接，PLC的輸出端直接與觸發(fā)控制單元相聯(lián)；觸發(fā)控制單元?jiǎng)t控制固態(tài)繼電器的工作狀態(tài)，完成對(duì)電容器的投切。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制柜，其特征在于所述電容器組的連接方式包括Δ接、Y接或者YO接法。
專利摘要一種無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制柜，包括進(jìn)線開關(guān)、避雷器、電流互感器、電流接觸器、快速熔斷器、電抗器、固態(tài)繼電器、投切電容器組、電路指示燈、電壓表、電流表、無功功率控制器、可編程邏輯控制器。本實(shí)用新型控制柜采用一種新型智能控制器，其內(nèi)部是以Intel公司生產(chǎn)的芯片為核心單元，利用優(yōu)化的傅立葉法和瞬時(shí)積分比較法，可以精確的計(jì)算電網(wǎng)的各項(xiàng)參數(shù)，使得電網(wǎng)的無功功率補(bǔ)償保持在高精度狀態(tài)，達(dá)到最佳的節(jié)能效果。同時(shí)本控制柜具有多種通信功能，滿足了自動(dòng)化配電網(wǎng)的要求，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)的測(cè)量、監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、打印。并且具有多種保護(hù)功能，包括過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、避雷保護(hù)、缺相保護(hù)、溫度保護(hù)，基本上可以滿足各種場(chǎng)合的工藝要求。
文檔編號(hào)H02J3/18GK2831205SQ20052009132
公開日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者付佳臨, 張玉奎 申請(qǐng)人:大慶奉天電力器材廠