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电容补偿装置

1.前言
    电力系统的负载大多是电感性的,会消耗无功电力,使得负载电流相位滞后于电压,相角差越大无功电力需求越大.要供给固定的有功功率.势必提高电流而增加线路损耗。同时,这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的通常也是不可能的。合理的方法应该是在需要无功功率的地方产生无功功率。因此在配电系统里几乎都使用电容器来补偿负载所需的无功功率以改善功率因数。
  无功补偿的作用采用无功补偿可以收到以下效果,
  ●减少电力损失,一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况,其电力损耗约2%-3%左右,使用电容提高功率因数后,总电流降低可降低供电端与用电端的电力损失。
  ●改善供电品质,提高功率因数减少负载总电流及电压降。于变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压。
  ●延长设备寿命。改善功率因数后线路总电流减少,使接近或已经饱和的变压器,开关等机械设备和线路容量负荷降低因此可以降低温升增加寿命(温度每降低10℃寿命可延长1倍)。
  ●最终满足电力系统对无功补偿的监测要求消除因为功率园数过低面产生的罚款。
2、适用范围
  装置适用于发电厂、变电所、石油化工部门、厂矿企业,离层建筑等低压配电系统的动力、配电和电动机控制中心,电容补偿等的电能转换、分配与控制用。在大单机容量的发电厂、大规模石化等行业的低压动力控制中心和电动机控制中心等电力使用场合时能满足与计算机接口的特殊需要。
   装置是根据电力部主管上级.广大电力用户及设计部门的要求,为满足不断发展的电力市场对增窖、计算机接口的特殊需要。装置是根据电力部主管上级.广大电力用户及设计部门的要求为满足不怕发展的电力市场对增容、计算机接口、动力集中控制方便安装维修,缩短事故处理时间等需要本著安全经济,合理、可靠的原则设计的新型低压抽出式开关柜产品具有分断接通能力高、动热稳定性好、电气方案灵活组合方便系列性实用性强、结构新颖防护等级高等特点,可以做为低压抽出式开关柜的换代产品使用。
  装置符合IEC439-1《低压成套开关设备和控制设备》GB7251《低压威套开关设备》、GB/T 15576-2008《低压成套无功功率补偿装置》等标准。
3.产品型号及含义

4、使用条件
   ●周围空气温度不高于+40℃,不低于-5℃.并且24h内平均温度不高于+35℃,越过进.需根据实际惰况降容运行。
    ●户内使用使用地点的海拔高度不得超过2000m。
    ●周围空气相对湿度在最高温度为+40℃时不超过50%,在较低温度时允许有较大的相对湿度,例如+20℃时为90%。但应考虑到由于温度的变化有可能会偶然产生凝露的影响。
  ●装置安装时与垂直面的倾斜度不超过5%,且整组柜列相对平整(符合GBJ232-82标准)。
    ●装置应安装在无剧烈震动和冲击以及不足以使电器元件受到不应有腐蚀的场所。
    ●用户有特殊要求时可以与制造厂协商解决。
5、技术参数
    ●工作电压:AC380/220V ,50Hz
    ●补偿容量90、120 、150 、180、210、240 、270 、300 、330、360、400等
    ●补偿级数:1-12
    ●响应时间:0.1s-30s可调
    ●测量数据:
    (1)电压:100-500V;电流:0-6000A;功率因数:滞后0.200-超前0.200
(2)显示:有功功率:0-6553KW:无功功率:0-6553Kvar;谐波电压总畸变率:0.0-100.00%;谐波电流总畸变率:0.0-100.00%
   ●参数设置:
  (1)电流变比:01-1200(比率值)
  (2)投切时间:0.1s-30s
   (3)目标功率因数设置:滞后0.80 -超前0.80
  (4)过压设定:400V-480V
   (5)谐波保护:Hv: 0.0%-50.0%;Hi: 0.0%-100.0%
   (6)ID号设置:001-225
  (7)电容设置:0-999Kvar
6、主要特点
  ●主回路采用电力半导体模块过零开关组,实现全无触点化。
  ●实现电流过零投切,无电流冲击,无振荡,无补偿呆区,最大限度延长电容器的使用寿命。
  ●快速动态响应,20ms内实现动态跟踪补偿无功功率,无冲击,无涌流,无过度投切,补偿后的功率因数要求达到0.95以上。
  ●无功补偿输出采用△+Y接法,集共补(补偿三相)与分补(补偿单相)于一体,既适用于三相平衡负载,又适用于三相不平衡负载。
  ●即使在有谐波的场合仍能精确控制功率因数,补凿精度高。
  ●动态抑制谐波,防止灵敏电子设备的损坏,运行安全可靠。
  ●抗谐波功能,为防止5发以上谐波,奉装置装有6%铁芯电抗器,系统不会发生谐波放大,又能按标准抑制和治理谐波。
  ●投切方式:采集三相电压、电流信号,跟踪系统中无功的变化,以无功电流为控制物理量,以用户设定的功率因数为投切参考限量,依据模糊控制理论智能选择电容器组合(智能投切是针对星角结合情况)。电容投切控制采用智能控制理论,自动及时地投切电容补偿,补偿无功功率容量。根据配电系统三相中每一相无功功率的大小智能选择电容器组合,依据“取平补齐”的原则投入电网,实现电容器投切的智能控制,使整个系统的功率因数达到0.95以上。
  ●过零投切
  复合开关的基本工作原理是将可控硅与磁保持缝电器并联,实现电压过零导通和电流过零切断,使复台开关在接通和断开的瞬间具有可控硅过零投切的优点,而在接通后又有接触器开关无功耗的优点。其实现方法是,投入时是在电压过零时可控硅先触发导通,稳定后再将继电器吸台导通,而切除时是先将继电器断开,可控硅延时过零断开,实现电流过零切除。
  ●重复投切速度快
  复台开关采用大容量可控硅与磁保持继电器并联,可控硅可承受频繁电流冲击,发热量小,可快速重复投切。
  ●保护功能
  采用单片机控制投切,智能监控可控硅,继电器以及输入电源和负载的运行状况,从而具有完善的保护功能。
  1、电压故障缺相保护:系统电压缺相供电时,开关拒绝闭合;而在接通后若出现缺相则自动断开。
  2、电源电压缺相保护:工作电源缺相供电时,开关拒绝闭台,接通后若出现缺相则自动断开。
  3、自诊断故障保护系统自动监控可控硅、继电器的运行状态,若出现故障,则拒绝闭合或自动断开。
  4、空载保护:未接负载时开关拒绝闭合。
  5、停电保护:接通后,若遇突然停电,单片机检测掉电迅速安全关断。
●功耗小
  可控硅和磁保持继电器只在投切瞬间耗电,平时不耗电,从而实现节能降耗。
  ●工作安全性
  控制信号与复合开关隔离。由于采用先进的智能控制技术和专利器件.与同类产品相比,在涌流和安全可靠性方面具备极高的性能优势。
7、系统图
8、操作与维护
  ●定期清除柜内粉尘(可采用压缩空气吹拂),检查接头是否松动。
  ●对补偿装置某一路投切电路及其所控电容器进行检查时,必须首先关断控制电源,再关断该单元断路器以确保该回路与强电隔离。
  ●如果要更换熔断器,首先检查故障是否已经排除,并尽可能选用同规格熔断器。
  ●更换电力半导体模块时,应选用与原件一致的器件,并注意连接松紧及连线正确。
  ●如果要更换控制板,应首先用调试盒检查欲换控制板的工作状态是否正常。
  ●更换电力电容器,必须在断开该断路器并充分放电的条件下进行。
  ●本产品主回路有相序规定,内部连线及控制变压器绕组各端不可随意改动。
  ●TSC低压无功动态滤波补偿装置偶遇故障及处理办法,详见使用说明书。
  ●检修时必须在主开关断电后3分钟方可操作。

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