精選改后LLJSVC系統(tǒng)技術(shù)手冊100409

精選改后LLJSVC系統(tǒng)技術(shù)手冊100409TIME\@"H:mm:ss"15:11:10EP.STAR星銳科技LLJ_SVC靜止式低壓電網(wǎng)無功補(bǔ)償及諧波治理系統(tǒng)用戶手冊山東星銳電力科技有限公司年月日關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新造就產(chǎn)品獨(dú)特品質(zhì)*補(bǔ)償容量無級(jí)平滑調(diào)控技術(shù)*電容器容量自動(dòng)識(shí)別及在線狀態(tài)診斷技術(shù)*直測式電容器零壓零流觸發(fā)控制技術(shù)*諧波放大檢測及諧波過流保護(hù)技術(shù)鄭重承諾*各類客戶選用我們公司無功補(bǔ)償及諧波治理整體技術(shù)方案及設(shè)備后，自設(shè)備正常投入運(yùn)行次月開始，凡由于我公司設(shè)備原因?qū)е驴蛻粲秒娏β什贿_(dá)標(biāo)時(shí)，一律由我公司全額承當(dāng)客戶的力率電費(fèi)。*各類客戶選用我公司無功補(bǔ)償及諧波治理成套設(shè)備或主控部件組并按照我公司技術(shù)要求生產(chǎn)并投入運(yùn)行后，凡由于我公司產(chǎn)品原因?qū)е孪嚓P(guān)設(shè)備性能不達(dá)標(biāo)或不能正常使用時(shí)，由此產(chǎn)生的各項(xiàng)售后效勞費(fèi)用開支一概由我們公司承當(dāng)。目錄1、無功補(bǔ)償及諧波治理背景知識(shí)1.1無功及無功補(bǔ)償根本概念1.2諧波與諧波治理根本概念2、傳統(tǒng)無功補(bǔ)償及諧波治理設(shè)備技術(shù)分析2.1傳統(tǒng)無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備測量方法及局限性2.2傳統(tǒng)無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備控制方法及局限性2.3傳統(tǒng)無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備保護(hù)方法及局限性2.4傳統(tǒng)無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備投切方式及局限性2.5傳統(tǒng)LC諧振濾波設(shè)備控制方法及局限性3、LLJ_SVC靜止式無功補(bǔ)償及諧波治理系統(tǒng)方案綜述3.1LLJ-SVC系統(tǒng)檢測技術(shù)3.2LLJ-SVC系統(tǒng)控制策略及性能3.3LLJ-SVC系統(tǒng)保護(hù)及自檢功能3.4LLJ-SVC系統(tǒng)投切方式3.5LLJ-SVC系統(tǒng)多樣化配置方案3.5.1、LLJ-MSC復(fù)合開關(guān)控制無功自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)與設(shè)備3.5.2、LLJ-TSC晶閘管控制容性無功自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)與設(shè)備3.5.3、LLJ-TSF晶閘管控制無功自動(dòng)補(bǔ)償及濾波技術(shù)與設(shè)備3.5.4、LLJ-TCR晶閘管控制感性無功自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)與設(shè)備3.5.5、LLJ-MCR磁閥電抗器式無功自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)與設(shè)備4、LLJ-SVC系統(tǒng)設(shè)備選用說明5、典型應(yīng)用圖紙1.背景知識(shí)1.1無功及無功補(bǔ)償根本概念根據(jù)傳統(tǒng)電工理論，交流電氣負(fù)載分為感性、阻性及容性，這些負(fù)載在工作時(shí)產(chǎn)生電流與電壓相位上的差異，電功率相應(yīng)分為有功功率及無功功率。下列圖給出相關(guān)的電工學(xué)根本公式。無功功率并不是無用的功率，交流工頻電網(wǎng)中如電動(dòng)機(jī)、變壓器等電力負(fù)荷都是電磁轉(zhuǎn)換工作原理，我們在使用這些設(shè)備完成電能向需要的機(jī)械能、熱能、光能等能量方式轉(zhuǎn)換的同時(shí)必須有相應(yīng)的無功功率交換才能實(shí)現(xiàn)。在理想狀態(tài)下無功功率只用于負(fù)載勵(lì)磁在負(fù)載與電網(wǎng)之間反復(fù)交換而不進(jìn)行其它能量方式的轉(zhuǎn)換，但由于載流體電阻及導(dǎo)磁體磁阻的原因?qū)е聼o功電流在流動(dòng)過程中產(chǎn)生電能向熱能轉(zhuǎn)換從而出現(xiàn)不期望的能量損失。從電網(wǎng)的角度考慮，整個(gè)電網(wǎng)有功功率與無功功率實(shí)時(shí)保持供需平衡是保證電網(wǎng)頻率及電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵，所以多年以來，各級(jí)供電及用電部門都對(duì)無功問題非常重視，國家也出臺(tái)了嚴(yán)格的法規(guī)來標(biāo)準(zhǔn)這方面的工作。一般地可以這樣認(rèn)為，電網(wǎng)中無功的產(chǎn)生是由于感性及容性負(fù)載導(dǎo)致的。感性負(fù)載在工作時(shí)從電網(wǎng)吸收無功，而容性負(fù)載那么向電網(wǎng)輸送無功，由于電網(wǎng)中實(shí)際的電力負(fù)荷一般為感性，從無功平衡的角度考慮通常采用并聯(lián)電容器來實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償就很容易理解了。但嚴(yán)格地講，無功補(bǔ)償應(yīng)包括感性無功補(bǔ)償與容性無功補(bǔ)償兩個(gè)方面，正常情況下過度的無功補(bǔ)償導(dǎo)致負(fù)荷側(cè)向電網(wǎng)倒送無功也會(huì)引起額外的損耗并危及電網(wǎng)平安，所以供電部門對(duì)工業(yè)用電客戶實(shí)施嚴(yán)格的無功管理并在正常電費(fèi)的根底上以月度統(tǒng)計(jì)力率為依據(jù)對(duì)實(shí)際的無功治理效果進(jìn)行考核。無功補(bǔ)償遵循“分區(qū)平衡〞的原那么，習(xí)慣上根據(jù)補(bǔ)償設(shè)備安裝位置的不同分為集中式、分散式及就地式。在進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，盡量減小某一電力負(fù)荷或一個(gè)電力用戶與電網(wǎng)之間無功電流的流動(dòng)范圍，提倡盡量采用就近、就地補(bǔ)償?shù)姆绞剑@也就很容易理解，因?yàn)檫@樣可以降低無功功率在輸電線路和變壓器等環(huán)節(jié)的電能損耗，同時(shí)也可以降低中間輸變電設(shè)備的工作壓力。1.2諧波與諧波治理根本概念除去偶爾的斷電事故外，習(xí)慣上我們會(huì)認(rèn)為電網(wǎng)提供的是連續(xù)穩(wěn)定的工頻正波電能，其實(shí)電能同其它商品一樣，除去“有和無〞的概念外，也有“質(zhì)量〞的概念。電能質(zhì)量的內(nèi)涵非常豐富，世界興旺國家關(guān)于電能質(zhì)量的認(rèn)識(shí)與管理比擬早，我國也從1990年開始陸續(xù)制定并公布了相關(guān)的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(為方便客戶閱讀，GB/T14549-1993?公用電網(wǎng)諧波?在本手冊附件中進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄)。近年來隨著經(jīng)濟(jì)開展，電能質(zhì)量問題開始受到越來越多的關(guān)注?！爸C波〞就是表征電能質(zhì)量的重要概念之一。通俗地講，諧波含量反映了電壓或電流的波形質(zhì)量，我們期望的電壓或電流波形是標(biāo)準(zhǔn)的正波，但由于諧波的存在導(dǎo)致電壓及電流不同程度的波形畸變。諧波的產(chǎn)生都是由諧波源引起的，一局部諧波源在電源側(cè)，如電廠的發(fā)電機(jī)、輸變電環(huán)節(jié)的電力變壓器等，但這一因素在整個(gè)諧波污染中所占的比例很小，一般從諧波檢測與治理角度上不去過多關(guān)注；另一局部諧波源在負(fù)載側(cè)，電網(wǎng)中大量的諧波主要都是由負(fù)載造成的。理論上當(dāng)負(fù)載的伏安特性是線性時(shí)，負(fù)載的電流同電壓保持相同的波形。當(dāng)負(fù)載的伏安特性呈現(xiàn)非線性時(shí)，負(fù)載的電流不再同電壓保持相同的正弦波形，根據(jù)傅里葉分析的理論，這就導(dǎo)致了諧波電流的出現(xiàn)，而諧波電流在電網(wǎng)中流動(dòng)又會(huì)引起電網(wǎng)電壓波形的畸變。諧波的危害很多，現(xiàn)在已被稱為一種看不見的污染，輕那么導(dǎo)致額外的電能損耗及不期望的電磁干擾，重那么導(dǎo)致敏感設(shè)備工作異常甚至損壞，危及電網(wǎng)穩(wěn)定及正常的工業(yè)生產(chǎn)及人民生活秩序。隨著經(jīng)濟(jì)開展，越來越多的非線性負(fù)載(如中頻爐、電弧爐、電解爐、整流器、變頻器、開關(guān)電源等)投入使用，電能質(zhì)量問題變得日益突出，許多工業(yè)客戶已到了非治理不可的情形。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，諧波治理遵循“誰污染誰治理〞的原那么，從減小危害、降低損耗的角度考慮，當(dāng)然也應(yīng)盡量做到“就近、就地〞治理。2傳統(tǒng)無功補(bǔ)償及諧波治理技術(shù)與設(shè)備分析 電網(wǎng)對(duì)無功補(bǔ)償設(shè)備的剛性需求極大地促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的開展。傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償用電容器柜使用非常普及，但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大量工業(yè)電力客戶配置的無功自動(dòng)補(bǔ)償柜運(yùn)行狀況非常糟糕，有一些從安裝后就沒能正常運(yùn)行，更多的在運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)了故障，特別是自動(dòng)控制功能根本失效，相信許多廠礦企業(yè)的相關(guān)人員都有同感。究其原因，有設(shè)備制造方面的問題，但更重要的還是傳統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)缺陷導(dǎo)致的。2.1傳統(tǒng)無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備測量方法及局限性在我國工業(yè)及民用配電變壓器大都采用D/Y-XX接線方式，無功補(bǔ)償設(shè)備通常并聯(lián)安裝在低壓母線上，下面給出簡化的連接示意圖。無功自動(dòng)補(bǔ)償通過實(shí)時(shí)檢測變壓器低壓側(cè)出線上的電壓、電流、無功功率及功率因數(shù)等參數(shù)并據(jù)此控制電容器組的投切來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償控制器大都采用普通的單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，限于單片機(jī)的運(yùn)算速度，無法實(shí)現(xiàn)快速的交流采樣，因此傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償控制器根本上都采用直流采樣的方式，下面給出了該種方法的原理框圖。問題一傳統(tǒng)方法功率因數(shù)的檢測采用比擬電壓與電流的過零點(diǎn)時(shí)間差來實(shí)現(xiàn)，我們知道在諧波干擾嚴(yán)重時(shí)電網(wǎng)電壓的波形發(fā)生畸變，電流的情況更加嚴(yán)重，波形過零點(diǎn)非常模糊，在此情況下使用該方法很難準(zhǔn)確檢測出功率因數(shù)。問題二傳統(tǒng)方法對(duì)一路線電壓及一相電流取樣信號(hào)經(jīng)整流、濾波后進(jìn)行直流采樣，再通過電壓、電流及功率因數(shù)來計(jì)算三相總的無功功率。顯而易見，一方面在功率因數(shù)不能準(zhǔn)確測量的情況下無功功率的計(jì)算也是不準(zhǔn)確的；另一方面，采用一路電壓及一相電流來計(jì)算三相功率的前提是三相電壓及負(fù)載必須嚴(yán)格平衡，這在三相四線制系統(tǒng)中是很難滿足的。2.2傳統(tǒng)無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備控制方法及局限性低壓無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備一般根據(jù)系統(tǒng)的功率因數(shù)或無功功率來控制并聯(lián)電容器的投退。因?yàn)楦鶕?jù)功率因數(shù)控制的方法實(shí)現(xiàn)起來相對(duì)簡單，傳統(tǒng)的無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備大都選用這種方式。問題一功率因數(shù)是無功功率的關(guān)聯(lián)量，它由無功功率及有功功率來決定。當(dāng)負(fù)荷較輕時(shí)，功率因數(shù)低于設(shè)定值時(shí)實(shí)際的無功缺額往往很小，這時(shí)補(bǔ)償設(shè)備投入一組電容器可能引起過補(bǔ)償，控制器檢測到過補(bǔ)以后又將切除一組電容器，這樣就導(dǎo)致電容器不斷地投入、切除，補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)入不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。問題二當(dāng)負(fù)載很重時(shí)，微小的功率因數(shù)變化將對(duì)應(yīng)很大的無功功率，由于功率因數(shù)采集及計(jì)算誤差可能導(dǎo)致局部電容器在系統(tǒng)需要時(shí)不能及時(shí)投入運(yùn)行。2.3傳統(tǒng)無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備保護(hù)方法及局限性為保證無功補(bǔ)償設(shè)備平安、可靠、長期運(yùn)行，設(shè)備本身應(yīng)具備完善、靈敏的保護(hù)及自檢功能并應(yīng)提供相應(yīng)方式的告警信號(hào)。傳統(tǒng)的無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備大都只是采用熔斷器或熱繼電器保護(hù)方式，不能為補(bǔ)償電容器組提供完備的保護(hù)功能，而且在熔絲熔斷后無法自動(dòng)恢復(fù)。問題一采用熔斷器或熱繼電器保護(hù)方式的設(shè)備，不能提供過壓、欠壓保護(hù)，由于負(fù)載及電網(wǎng)的波動(dòng)，電網(wǎng)電壓經(jīng)常出現(xiàn)波動(dòng)，而國產(chǎn)電容器只允許在1.05倍電容器額定電壓下工作，在1.1倍額定電壓下只能短時(shí)運(yùn)行24小時(shí)，當(dāng)電網(wǎng)電壓過高時(shí)，將引起電容器內(nèi)部有功功率損耗顯著增加，使電容器介質(zhì)遭受熱力擊穿，影響其使用壽命，而傳統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備不能實(shí)時(shí)檢測電容器電壓，極容易造成電容器的燒毀。問題二采用傳統(tǒng)熔斷器保護(hù)方式的設(shè)備當(dāng)發(fā)生過流或短路現(xiàn)象造成熔斷器熔斷時(shí)，由于熔斷器熔絲不能恢復(fù)，只能更換熔斷器，造成極大的浪費(fèi)。2.4傳統(tǒng)無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備投切方式及局限性傳統(tǒng)無功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備中大都采用交流接觸器作為電容器組的投切開關(guān)，由于問題出現(xiàn)了電容器投切專用接觸器，甚至有帶電容器放電回路的專用接觸器出現(xiàn)。交流接觸器由于其機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制其動(dòng)作延時(shí)較大而且一致性差，無法對(duì)其進(jìn)行精確的動(dòng)作時(shí)間控制，這導(dǎo)致電容器在投入電網(wǎng)時(shí)會(huì)引起較大的沖擊電流，所以采用交流接觸器投切時(shí)電容器組的容量不能選配的很大，而且為抑制沖擊電流往往還需額外配置1%左右的串聯(lián)電抗器。為減小沖擊電流、防止過電壓產(chǎn)生，在運(yùn)行電容器切除后必須等待電容器放電才能再次投入。較長的電容器放電延時(shí)及交流接觸器機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制使傳統(tǒng)設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)快速變化的無功需求進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償。問題沖擊大、響應(yīng)慢、噪音大、由于交流接觸器其機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制不能實(shí)現(xiàn)快速、頻繁的動(dòng)作，限制了無功補(bǔ)償?shù)南鄳?yīng)速度，2.5傳統(tǒng)LC諧振濾波設(shè)備控制方法及局限性傳統(tǒng)LC諧振濾波設(shè)備主要由接觸器、熱繼電器、熔斷器控制，由運(yùn)行人員手動(dòng)投切，接線復(fù)雜，穩(wěn)定性、可靠性差，熔斷器熔絲燒斷后不能回復(fù)而造成浪費(fèi)，且不能實(shí)時(shí)跟蹤負(fù)荷的變化，必須派專人值守。造成人力的浪費(fèi)，當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷變動(dòng)劇烈時(shí)由于不能及時(shí)投切，容易造成電容器組的過補(bǔ)償，同時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)功率因數(shù)等于1時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)發(fā)生諧振現(xiàn)象，造成嚴(yán)重事故。3LLJ-SVC靜止式無功補(bǔ)償及諧波治理設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)介紹從用電客戶端考慮，有效的無功補(bǔ)償及諧波治理是實(shí)現(xiàn)節(jié)能、高效用電的重要途徑之一。3.1LLJ-SVC系統(tǒng)檢測技術(shù)LLJ-SVC具有完善的模擬量采集系統(tǒng)，對(duì)于LLJ-SVC、LLJ-TSF系統(tǒng)，9路12位模擬量采集通道，可以同時(shí)采集三相系統(tǒng)電流，三相電容器電流及三相電壓，對(duì)于LLJ-TCR及LLJ-MCR系統(tǒng)，6路12位模擬量采集通道，可同時(shí)采集三相系統(tǒng)電流及三相電壓。裝置內(nèi)部計(jì)算可得三相諧波電流、三相線電壓、三相諧波電壓、三相有功和無功、功率因數(shù)及頻率等共計(jì)22項(xiàng)顯示。1.CIa=0.000A1.CIa=0.000A2.CIb=0.000A3.CIc=0.000A4.UA=000.0V5.UB=000.0V6.UC=000.0V7.P=+0.000kw8.Pa=+0.000kw9.PB=+0.000kw10.PC=+0.000kw11.QA=+0.000kf12.QA=+0.000kf13.QB=+0.000kf14.QC=+0.000kf15.cossa=0.00016.cossa=0.00017.cossb=0.00018.cossc=0.00019.f=00.00HZ模擬量檢查界面3.2LLJ-SVC系統(tǒng)控制策略及性能空氣開關(guān)合上后，控制器經(jīng)過延時(shí)后上電開始工作，檢測系統(tǒng)三相電壓、三相電流。根據(jù)電壓、電流的幅值和它們之間的相位差，計(jì)算得到系統(tǒng)無功功率，根據(jù)系統(tǒng)無功的大小情況確定電容器組的投切。投入判據(jù)：無功投切依據(jù)電壓、電流、無功功率、功率因數(shù)等綜合因素，自動(dòng)投入的的必要條件如下：1〕實(shí)測無功+投入無功>0(不能過補(bǔ)償)2〕實(shí)測無功+投入無功-檢測要投入的>0并且差值是所有組合的最小值〔使投入的電容器所產(chǎn)生的無功到達(dá)最小狀態(tài)〕切除判據(jù)：當(dāng)滿足如下任一條件時(shí)，電容切除1〕U≤欠壓門限或U≥過壓門限2〕實(shí)測的無功功率≤03.3LLJ-SVC系統(tǒng)保護(hù)及自檢功能LLJ-SVC提供完善的保護(hù)及自檢功能，過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、諧波保護(hù)、三相電流不平衡檢測告警、系統(tǒng)狀態(tài)診斷、系統(tǒng)參數(shù)自動(dòng)辨識(shí)、模擬量采集異常保護(hù)等。同時(shí)，控制器實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)電壓、電流、電容器電流，并與已設(shè)定值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，當(dāng)發(fā)生以上故障時(shí)，能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷電路，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。3.4LLJ-SVC系統(tǒng)投切方式LLJ-SVC按配置方案的不同可分為兩種投切方式：1)、LLJ-TSC〔晶閘管投切電容器〕系統(tǒng)LLJ-TSC利用晶閘管與二極管的反并聯(lián)模塊〔如圖〕構(gòu)成交流無觸點(diǎn)開關(guān)對(duì)電容器進(jìn)行投切，專用觸發(fā)板能檢測電容器殘壓，控制器〔如下列圖〕在電網(wǎng)電壓與電容器殘壓相等時(shí)刻觸發(fā)晶閘管，這種控制方法可以實(shí)現(xiàn)完全無涌流投切。在自動(dòng)運(yùn)行模式下，控制器可根據(jù)其所測無功量與電容器容量定值進(jìn)行運(yùn)算，找出最優(yōu)組合，連續(xù)平滑投切。與機(jī)械投切電容器相比，晶閘管的開、關(guān)無觸點(diǎn)，其操作壽命幾乎是無限的，而且晶閘管的投切時(shí)刻可以精確控制，可以快速無沖擊的將電容器接入電網(wǎng)，大大減少了投切時(shí)的沖擊電流和操作困難，其動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間約為0.01-0.02S。晶閘管投切電容器能快速跟蹤沖擊負(fù)荷的突變，隨時(shí)保持最正確饋電功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償，減少電壓波動(dòng)，提高電能質(zhì)量，節(jié)約電能。另外，晶閘管投切電容器具有優(yōu)良的動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償性能，近年來得到了較大的開展。模塊外形圖模塊示意圖控制器外形圖2〕、LLJ-TCR/LLJ-MCR系統(tǒng)：此方案為晶閘管控制電抗器系統(tǒng)和磁閥電抗器系統(tǒng)，此系統(tǒng)采用兩晶閘管反并聯(lián)模塊〔如圖〕構(gòu)成交流無觸點(diǎn)開關(guān)對(duì)電抗器進(jìn)行投切，模塊示意圖3.5LLJ-SVC系統(tǒng)多樣化配置方案3.5.1、LLJ-MSC復(fù)合開關(guān)控制無功自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)與設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成：控制器，接觸器，熱繼電器，晶閘管二極管模塊，觸發(fā)板〔如下列圖〕，電容器組，24V電源，空氣開關(guān)，CT等復(fù)合開關(guān)示意圖工作原理：當(dāng)電路進(jìn)行投切電容器時(shí)，控制器觸發(fā)晶閘管二極管模塊，使其導(dǎo)通，晶閘管導(dǎo)通后，接通接觸器并保持導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)斷開晶閘管回路。使用說明：使用在負(fù)荷變化小且連續(xù)投運(yùn)的無功補(bǔ)償系統(tǒng)中，用晶閘管模塊進(jìn)行投切可以防止涌流，保護(hù)電容器和維持電網(wǎng)穩(wěn)定，同時(shí)，穩(wěn)態(tài)改用接觸器回路，保護(hù)模塊，延長其使用壽命。3.5.2、LLJ-TSC晶閘管控制容性無功自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)與設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成：LLJCK型智能控制器，晶閘管二極管模塊，觸發(fā)板〔如下列圖〕，電容器組，24V電源，空氣開關(guān)，CT等晶閘管模塊示意圖觸發(fā)板外觀圖工作原理：智能控制器〔LLJCK〕對(duì)系統(tǒng)電壓電流取樣，計(jì)算出瞬時(shí)無功功率并與設(shè)定的各組電容器組無功功率進(jìn)行比擬，在不過補(bǔ)的前提下，通過計(jì)算得出需要投入的最正確無功容量及組數(shù)，使電網(wǎng)中無功功率到達(dá)最低〔其大小還取決于所選定的單組電容容量及其組合方式〕，投切過程可以到達(dá)完全無涌流，響應(yīng)時(shí)間短〔10ms〕，跟蹤速度快。當(dāng)電網(wǎng)中無功容量下降時(shí)，控制器及時(shí)切除一局部電容器組，防止過補(bǔ)及系統(tǒng)諧振現(xiàn)象發(fā)生，使系統(tǒng)功率因數(shù)維持在0.95以上。同時(shí)LLJCK控制器配有RS422、CAN通訊口，能方便實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通訊及連網(wǎng)功能。無觸點(diǎn)開關(guān)是采用反并聯(lián)晶閘管模塊，由過零觸發(fā)電路觸發(fā)，消除了投入電容時(shí)的涌流，當(dāng)電流小于晶閘管模塊的維持電流時(shí)電容即被切除，因此切除電容時(shí)不產(chǎn)生過電壓，有效改善電網(wǎng)電壓的閃變率。濾波電抗與抗諧波電容構(gòu)成帶通串聯(lián)諧波吸收回路，并對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)基波提供超前無功功率補(bǔ)償。使用說明：LLJ-TSC系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣泛,適用于中頻冶煉、變頻、軋鋼、電解、電鍍、地鐵、點(diǎn)焊等所有需要無功補(bǔ)償及有諧波背景的電網(wǎng)中。每套裝置都是針對(duì)客戶需求設(shè)計(jì),并保證到達(dá)最正確性能,提高用戶負(fù)載的效率,到達(dá)有效的投次效益。3.5.3、LLJ-TSF晶閘管控制無功自動(dòng)補(bǔ)償及濾波技術(shù)與設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成：LLJCK型智能控制器，晶閘管二極管模塊，觸發(fā)板〔如下列圖〕，電容器組，電抗器組，24V電源，空氣開關(guān)，CT等。工作原理：晶閘管投切濾波器LLJ-ＴＳＦ它兼有傳統(tǒng)ＴＳＣ和電力濾波器的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)濾波器投入運(yùn)行時(shí)，整個(gè)補(bǔ)償電容器支路對(duì)諧波源基波仍呈容性保持其無功補(bǔ)償作用不變。而對(duì)某些需要濾除的高次諧波補(bǔ)償支路對(duì)其呈低阻性，這些高次諧波能夠輕易流入濾波回路并返回諧波源，從而有效的濾除諧波。并且該支路還可抑制因負(fù)載變動(dòng)而引起的電網(wǎng)電壓波動(dòng)。在基波頻率下，ＴＳＦ的基波阻抗呈容性，可向系統(tǒng)輸出無功功率，并且其大小可通過晶閘管進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于系統(tǒng)中常見的主要的諧波，可接近諧振并呈現(xiàn)很低的阻抗，使諧波電流流入濾波器，從而可同時(shí)到達(dá)無功補(bǔ)償和濾除諧波的目的。由于系統(tǒng)中存在的諧波電流通常有多個(gè)頻率，假設(shè)采用單調(diào)諧濾波器來濾除諧波，那么需安裝多個(gè)濾波器。使用說明：該系統(tǒng)適用于需要濾波的無功補(bǔ)償電力系統(tǒng)中，此系統(tǒng)既能對(duì)基波進(jìn)行無功補(bǔ)償又能有效濾除諧波，因此得到了廣泛的應(yīng)用，根據(jù)不同需求，我們可以采用０.５％，４.５％

,６％,１２％電抗器濾除3次、5次以上諧波。LLJ-TSF原理示意圖3.5.4、LLJ-TCR晶閘管控制感性無功自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)與設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成：LLJCK型智能控制器，晶閘管二極管模塊，觸發(fā)板〔如下列圖〕，電抗器組，24V電源，空氣開關(guān)，CT等。工作原理：LLJ-TCR可以定義為感性無功發(fā)生器，在整個(gè)無功補(bǔ)償系統(tǒng)中用作微調(diào)。由于我們平時(shí)所用負(fù)載大多數(shù)為感性負(fù)載，所以說我們平時(shí)所說的無功功率大多數(shù)為感性無功功率。在用TSC系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，會(huì)有以下兩種情況：1〕、A、B、C三相負(fù)荷不平衡時(shí)，投入電容器組后有可能會(huì)出現(xiàn)有一相或兩相出現(xiàn)過補(bǔ)得現(xiàn)象，造成電網(wǎng)某一相過補(bǔ)償。2〕、由于電容器組搭配不恰當(dāng)，投入某一組電容器組會(huì)造成過補(bǔ)，不投入又達(dá)不到要求的情況。以上兩種情況發(fā)生時(shí)，我們可以利用LLJ-TCR系統(tǒng)進(jìn)行解決，由于LLJ-TCR采用Y型接法〔參考下列圖〕，因此我們可以分相投切，從而有效的解決了某相過補(bǔ)的問題。當(dāng)出現(xiàn)過補(bǔ)現(xiàn)象時(shí)，我們也可以三相投切電抗器組，把電網(wǎng)的無功功率由容性“拉〞回感性。LLJ-TCR原理示意圖使用說明：此系統(tǒng)由功能強(qiáng)大的LLJCK控制器控制，可以對(duì)電網(wǎng)的感性無功量設(shè)置定值，控制器會(huì)根據(jù)電網(wǎng)中容性無功大小調(diào)節(jié)投入的感性無功的大小，使電網(wǎng)中的感性無功始終處在某一定值，確保SVC永不過補(bǔ)。3.5.5、LLJ-MCR磁閥電抗器式無功自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)與設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成：LLJCK型智能控制器，晶閘管二極管模塊，觸發(fā)板〔如下列圖〕，磁閥電抗器組，24V電源，空氣開關(guān)，CT等。工作原理：MCR由一個(gè)四柱鐵心和繞組組成，中間兩個(gè)鐵心柱為工作鐵心，Nk為控制繞組，N為工作繞組。由于可控硅接于控制繞組上，其電壓很低，以Nk的匝數(shù)為N的1%計(jì)，可控硅T1和T2上的電壓僅為工作電壓的1%約為系統(tǒng)額定電壓的1%左右，從而大大提高了運(yùn)行可靠性。當(dāng)工作繞組兩端接上交流電壓時(shí)，控制繞組上就會(huì)感應(yīng)出相應(yīng)的電壓，在電壓的正半周T1導(dǎo)通，在電壓的負(fù)半周T2導(dǎo)通，通過控制T1、T2的導(dǎo)通角即可控制直流激磁。導(dǎo)通角越小，ik1和ik2越大，鐵心飽和度越高，電抗器的感抗越小。因此，只要控制T1和T2的導(dǎo)通角大小，就可以平滑的調(diào)節(jié)MCR的容量。使用說明：此系統(tǒng)跟TCR功能相似，也用于無功微調(diào)。區(qū)別在于MCR系統(tǒng)中，晶閘管所承受電壓為系統(tǒng)電壓的1%左右，因此此系統(tǒng)可用于10KV以上高壓的無功補(bǔ)償系統(tǒng)。4LLJ-SVC系統(tǒng)設(shè)備選用說明5、典型應(yīng)用圖紙參考內(nèi)容：無功補(bǔ)償?shù)囊饬x：⑴補(bǔ)償無功功率，可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。⑵減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量，減少投資，例如當(dāng)功率因數(shù)cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時(shí)，裝1Kvar電容器可節(jié)省設(shè)備容量0.52KW；反之，增加0.52KW對(duì)原有設(shè)備而言，相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量。因此，對(duì)新建、改建工程，應(yīng)充分考慮無功補(bǔ)償，便可以減少設(shè)計(jì)容量，從而減少投資。⑶降低線損，由公式ΔΡ%=〔1-cosΦ/cosΦ〕×100%得出其中cosΦ為補(bǔ)償后的功率因數(shù)，cosΦ為補(bǔ)償前的功率因數(shù)那么：cosΦ>cosΦ，所以提高功率因數(shù)后，線損率也下降了，減少設(shè)計(jì)容量、減少投資，增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例，以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以，功率因數(shù)是考核經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)，規(guī)劃、實(shí)施無功補(bǔ)償勢在必行。*電網(wǎng)中常用的無功補(bǔ)償方式包括：①集中補(bǔ)償：在上下壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組；②分組補(bǔ)償：在配電變壓器低壓側(cè)和用戶車間配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器；③單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償：在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。加裝無功補(bǔ)償設(shè)備，不僅可使功率消耗小，功率因數(shù)提高，還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。確定無功補(bǔ)償容量時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：①在輕負(fù)荷時(shí)要防止過補(bǔ)償，倒送無功造成功率損耗增加，也是不經(jīng)濟(jì)的。②功率因數(shù)越高，每千伏補(bǔ)償容量減少損耗的作用將變小，通常情況下，將功率因數(shù)提高到0.95就是合理補(bǔ)償就三種補(bǔ)償方式而言，無功就地補(bǔ)償克服了集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)，是一種較為完善的補(bǔ)償方式：⑴因電容器與電動(dòng)機(jī)直接并聯(lián)，同時(shí)投入或停用，可使無功不倒流，保證用戶功率因數(shù)始終處于滯后狀態(tài)，既有利于用戶，也有利于電網(wǎng)。⑵有利于降低電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流，減少接觸器的火花，提高控制電器工作的可靠性，延長電動(dòng)機(jī)與控制設(shè)備的使用壽命。無功就地補(bǔ)償容量可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式確定：Q≤UΙ0式中：Q---無功補(bǔ)償容量〔kvar〕；U---電動(dòng)機(jī)的額定電壓〔V〕；Ι0---電動(dòng)機(jī)空載電流〔A〕；但是無功就地補(bǔ)償也有其缺點(diǎn)：⑴不能全面取代高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償；眾所周之，無功補(bǔ)償按其安裝位置和接線方法可分為：高壓集中補(bǔ)償、低壓分組補(bǔ)償和低壓就地補(bǔ)償。其中就地補(bǔ)償區(qū)域最大，效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大，電容器利用率也低。高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償?shù)碾娙萜魅萘肯鄬?duì)較小，利用率也高，且能補(bǔ)償變壓器自身的無功損耗。為此，這三種補(bǔ)償方式各有應(yīng)用范圍，應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定使用場合，各司其職。美國斯威爾智能電容器能靈活的應(yīng)用于高壓集中補(bǔ)償、低壓分組補(bǔ)償和低壓就地補(bǔ)償.就地〔分散〕補(bǔ)償應(yīng)用不需要設(shè)置專用的無功補(bǔ)償箱或者無功補(bǔ)償柜，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種場合的小容量就地補(bǔ)償?！鲈谟秒娫O(shè)備旁放置智能電容器■在壁掛式配電箱內(nèi)放置智能電容器■在工程車間配電設(shè)備內(nèi)〔旁〕放置智能電容器■在用戶配變小于100kvar的計(jì)量柜、配電柜內(nèi)放置智能電容器優(yōu)點(diǎn)：無功補(bǔ)償距離短，節(jié)能降損效果顯著，設(shè)備接線簡單、維護(hù)方便。配置參考：對(duì)于小容量負(fù)載，按照負(fù)載總功率的25%~40%配置智能電容器容量。例：一臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償方案電動(dòng)機(jī)額定功率：50kW無功補(bǔ)償容量：15kvar〔10kvar+5kvar〕智能電容器數(shù)量：1臺(tái)SWL-8MZS/450-10.5無功補(bǔ)償級(jí)數(shù)：0、5、10、15kvar低壓分組補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用對(duì)戶外配電變進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償，直接將設(shè)備安裝于柱掛式戶外設(shè)備箱內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)：體積小、接線簡、維護(hù)方便；投資小、節(jié)能降損效果顯著。配置參考：配變無功補(bǔ)償容量一般為配變?nèi)萘康?5%~40%。例：戶外配電變壓器應(yīng)用方案配變?nèi)萘浚?00kVA無功補(bǔ)償容量：60kvar2×30kvar〔20kvar+10kvar〕智能電容器數(shù)量：2臺(tái)SWL-8MZS/450-20.10無功補(bǔ)償級(jí)數(shù)：0、10、20、30、40、50、60安裝在箱變低壓室，根據(jù)配電變壓器容量進(jìn)行補(bǔ)償，選用假設(shè)干臺(tái)智能電容器聯(lián)機(jī)使用。優(yōu)點(diǎn)：接線簡單、維護(hù)方便、本錢低、節(jié)約空間的顯著特點(diǎn)。配置參考：箱變無功補(bǔ)償容量一般為配變?nèi)萘康?5%~40%。例：箱式變集中補(bǔ)償應(yīng)用方案箱變?nèi)萘浚?00kVA無功補(bǔ)償容量：190kvar4×40kvar(20kvar+20kvar)+1×30kvar(20kvar+10kvar)智能電容器數(shù)量：4臺(tái)SWL-8MZS/450-20.201臺(tái)SWL-8MZS/450-20.10高壓集中補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用低壓無功補(bǔ)償智能電容器實(shí)現(xiàn)在柜體內(nèi)組裝，構(gòu)成無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，接線簡單、維護(hù)方便、節(jié)約本錢。優(yōu)點(diǎn)：補(bǔ)償效果好，容量可調(diào)整性好，接線簡單、故障少、運(yùn)行維護(hù)方便。配置參考：根據(jù)成套柜補(bǔ)償容量的要求進(jìn)行配置。低壓成套柜配置容量參考：GGD柜型柜體尺寸：1000mm(寬)×600mm(深)×2230(高)mm可安裝智能電容器數(shù)量：20臺(tái)40kvar〔20kvar+20kvar〕無功補(bǔ)償總?cè)萘浚?00kvar〔40kvar×20〕MNS柜型柜體尺寸：600mm(寬)×800mm(深)×2200(高)mm可安裝智能電容器數(shù)量：12臺(tái)40kvar〔20kvar+20kvar〕無功補(bǔ)償總?cè)萘浚?80kvar〔40kvar×12〕⑵大容量電力電子裝置，普通電容器就地補(bǔ)償不恰當(dāng)：隨著大型電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，尤其是采用大容量晶閘管電源供電后，致使電網(wǎng)波形畸變，諧波分量增大，功率因數(shù)降低。更由于此類負(fù)載經(jīng)常是快速變化，諧波次數(shù)增高，危及供電質(zhì)量，對(duì)通訊設(shè)備影響也很大，所以此類負(fù)載采用就地補(bǔ)償是不平安，不恰當(dāng)?shù)?。因?yàn)棰匐娏﹄娮友b置會(huì)產(chǎn)生高次諧波，在負(fù)載電感上有局部被抑制。但當(dāng)負(fù)載并聯(lián)電容器后，高次諧波可順利通過電容器，這就等效地增加了供電網(wǎng)絡(luò)中的諧波成分。②由于諧波電流的存在，會(huì)增加電容器的負(fù)擔(dān)，容易造成電容器的過流、過熱，甚至損壞。③電力電子裝置供電的負(fù)載如電弧爐、軋鋼機(jī)等具有沖擊性無功負(fù)載，這要求無功補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)速度要快，但并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方法是難以奏效。美國斯威爾智能電容器成套設(shè)備能滿足惡劣環(huán)境下的電容補(bǔ)償要求.美國斯威爾專業(yè)開發(fā)的功率因數(shù)控制器結(jié)合智能電容器組,能快速響應(yīng)電網(wǎng)功率因數(shù)突變的問題,毫秒級(jí)的捕捉諧波突變.防止過度補(bǔ)償引起的設(shè)備損壞.同時(shí)美國斯威爾智能電容器成套設(shè)備具有諧波抑制能力,破壞電容與系統(tǒng)的并聯(lián)諧振，局部吸收系統(tǒng)中的3、5、7次及以上諧波.⑶電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁或經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的場合，不宜采用普通電容器就地補(bǔ)償：異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流約為額定電流的4-7倍，即使采用降壓起動(dòng)措施，其起動(dòng)電流也是額定電流的2-3倍。因此在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間，與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的電容器勢必流過浪涌沖擊電流，這對(duì)頻繁起動(dòng)的場合，不僅增加線損，而且引起電容器過熱，降低使用壽命。此外，對(duì)具有正反轉(zhuǎn)起動(dòng)的場合，應(yīng)把補(bǔ)償電容器接到接觸器頭電源進(jìn)線側(cè)，這雖能使電容隨電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行而投入。但當(dāng)接觸器剛斷開時(shí)，電容器會(huì)向電動(dòng)機(jī)繞組放電，，引起電動(dòng)機(jī)自激產(chǎn)生高電壓，這也有不妥之處。假設(shè)將補(bǔ)償電容器接于電源側(cè)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)停運(yùn)時(shí)，電網(wǎng)仍向電容器供應(yīng)電流，造成電容器負(fù)擔(dān)加重，產(chǎn)生不必要的損耗。為此，對(duì)無功補(bǔ)償功率較大的電容器，如需接在電源進(jìn)線側(cè)，那么應(yīng)對(duì)電容器另外加控制開關(guān)，在電動(dòng)機(jī)停運(yùn)時(shí)予以切除。⑷就地補(bǔ)償?shù)碾娙萜鞑灰瞬捎闷胀娏﹄娙萜鳎和茝V就地補(bǔ)償技術(shù)時(shí)，不宜直接使用普通油浸紙質(zhì)電力電容器，因?yàn)槠渥杂δ芎懿?，使用中可能產(chǎn)生永久性擊穿，甚至引起爆炸，危及人身