低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的應(yīng)用探討
相關(guān)鏈接： 山東安全網(wǎng) 山東質(zhì)量網(wǎng) 山東論文網(wǎng) 山東資訊網(wǎng)
論文導(dǎo)讀：CJK型低壓無(wú)觸點(diǎn)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置是改善供電系統(tǒng)功率因數(shù)及電能質(zhì)量的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償及諧波濾除治理設(shè)備，采用大功率電力半導(dǎo)體模塊和熱管散熱器、高次諧波濾波器、自愈式低壓電容器，配以先進(jìn)的投切技術(shù)，分相實(shí)時(shí)過(guò)零觸發(fā)，無(wú)觸點(diǎn)切換，具有無(wú)涌流、無(wú)振蕩、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，具有投切無(wú)涌流、無(wú)振蕩、無(wú)火花、無(wú)噪聲、自動(dòng)動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，補(bǔ)償精度高，使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)的接觸器型補(bǔ)償裝置的理想升級(jí)換代產(chǎn)品，廣泛適用于冶金、造船、汽車制造、建材、機(jī)械制造、電力、化工、石油、造紙、煤炭、市政設(shè)施以及其他用電負(fù)荷大、網(wǎng)壓波動(dòng)大，無(wú)功電流大，諧波嚴(yán)重以及三相電流不平衡等行業(yè)的配網(wǎng)系統(tǒng)。軟件主要實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算、內(nèi)部參數(shù)計(jì)算、電能累加、人機(jī)界面等功能。2009年4月山東豐源中科公司一車間低壓配電補(bǔ)償投入使用后，實(shí)際情況表明，能節(jié)約30%左右的配網(wǎng)容量，系統(tǒng)功率因素可補(bǔ)償?shù)?.95以上，大大提高了變壓器的能力，為長(zhǎng)期運(yùn)行節(jié)約大量的電能，取得良好的效果。
關(guān)鍵詞：無(wú)功功率補(bǔ)償，原理，功能，效果
0.概述
CJK型低壓無(wú)觸點(diǎn)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置是改善供電系統(tǒng)功率因數(shù)及電能質(zhì)量的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償及諧波濾除治理設(shè)備，采用大功率電力半導(dǎo)體模塊和熱管散熱器、高次諧波濾波器、自愈式低壓電容器，配以先進(jìn)的投切技術(shù)，分相實(shí)時(shí)過(guò)零觸發(fā)，無(wú)觸點(diǎn)切換，具有無(wú)涌流、無(wú)振蕩、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，具有投切無(wú)涌流、無(wú)振蕩、無(wú)火花、無(wú)噪聲、自動(dòng)動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，補(bǔ)償精度高，使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)的接觸器型補(bǔ)償裝置的理想升級(jí)換代產(chǎn)品，廣泛適用于冶金、造船、汽車制造、建材、機(jī)械制造、電力、化工、石油、造紙、煤炭、市政設(shè)施以及其他用電負(fù)荷大、網(wǎng)壓波動(dòng)大，無(wú)功電流大，諧波嚴(yán)重以及三相電流不平衡等行業(yè)的配網(wǎng)系統(tǒng)。論文參考網(wǎng)。
1.工作原理
1.1監(jiān)測(cè)終端工作原理
此裝置由測(cè)量、顯示、控制、接口和電源等部分組成。
如圖所示：
測(cè)量部分由精密小型互感器（輸入：0~600V、0~5A）及前置信號(hào)處理電路構(gòu)成，從中獲取電壓、電流、頻率、相位等多種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；顯示部分采用高品質(zhì)的液晶（LCD）顯示模塊，每屏可以顯示8*16個(gè)漢字（16*16）或128*64個(gè)像素的圖形；控制部分以16位單片微機(jī)為核心，配以多路A/D，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，以及容錯(cuò)電路等外圍芯片；接口部分采用半雙工的RS-485接口，用于向下位機(jī)實(shí)時(shí)傳遞測(cè)量數(shù)據(jù)、可編程參數(shù)、最大（�。┲导捌鋾r(shí)間標(biāo)簽。電源部分采用高頻開(kāi)關(guān)電源，使得儀器更加節(jié)能，更能適應(yīng)各種不同的電源電壓環(huán)境。
軟件主要實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算、內(nèi)部參數(shù)計(jì)算、電能累加、人機(jī)界面等功能。由于軟件量較大、功能復(fù)雜，因此程序采用了先進(jìn)的編程理念：功能模塊化，結(jié)構(gòu)格式化，任務(wù)簡(jiǎn)單化，時(shí)間多元化。具有多種優(yōu)點(diǎn)：程序維護(hù)簡(jiǎn)單，流程式清晰明了，事件并行處理，響應(yīng)快速有效。
為了提高系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，內(nèi)部裝有高穩(wěn)定度基準(zhǔn)源，溫度監(jiān)測(cè)及軟硬件冗余等容錯(cuò)技術(shù)；為了提高整機(jī)的抗干擾能力，采用了多項(xiàng)電磁兼容保護(hù)措施，確保了在惡劣的工作環(huán)境下也能安全工作。
2、電容投切方式
采用“循環(huán)+靈活編碼”投切方式，根據(jù)當(dāng)前無(wú)功需量，一次性動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)選組投切電容器，使補(bǔ)償容量與系統(tǒng)的需要容量始終保持靠近動(dòng)態(tài)持平點(diǎn)，提高了補(bǔ)償清度，徹底解決了欠補(bǔ)及無(wú)功倒送的問(wèn)題，補(bǔ)償精度可達(dá)0.95以上。
2.功能特點(diǎn)
2.1使用功能
保護(hù)：裝置具備上電保護(hù)、掉電保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等多種保護(hù)功能。時(shí)鐘：準(zhǔn)確的時(shí)鐘功能為系統(tǒng)事件的發(fā)生和各種統(tǒng)計(jì)量提供時(shí)間坐標(biāo)。開(kāi)關(guān)次數(shù)統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)并顯示每只開(kāi)關(guān)的當(dāng)月動(dòng)作次數(shù)和總動(dòng)作次數(shù)。電壓統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)包括電壓合格率、超上限時(shí)間、超下限時(shí)間、最大值、量小值等。諧波測(cè)量：裝置可測(cè)量至15次諧波并顯示。多項(xiàng)監(jiān)測(cè)：CJK型裝置功能強(qiáng)大，它集合了電量變送器、數(shù)字式電度表、數(shù)顯表、數(shù)據(jù)采集器、記錄分析儀、RTU等儀器的部分或合部功能。測(cè)量功能包括：一條三相四線制回路或全部相電壓/線電壓（V）、電流（I）、功率（P、QO）、電能（WH、QH）、功率因數(shù)（COS￠）、頻率（F）、諧波（%）及諧波棒圖分析等到功能。通訊：CJK2W為了未來(lái)測(cè)量?jī)x表的環(huán)境具備通訊功能，可通過(guò)RS232或RS485通訊口，與就地的計(jì)算設(shè)備通訊或組網(wǎng)與遠(yuǎn)程，允許連接開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用MODBUS通訊規(guī)約，在PC或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上運(yùn)行的軟件，能提供一個(gè)對(duì)于工廠、電廠工業(yè)和建筑物的服務(wù)的簡(jiǎn)單、實(shí)用的電量管理方案。自動(dòng)穩(wěn)零：具有自動(dòng)校準(zhǔn)零點(diǎn)隨時(shí)間和溫度的漂移。寬動(dòng)態(tài)輸入：CJK2W允許用戶對(duì)其工作狀態(tài)“測(cè)量系統(tǒng)選擇”、“CT、PT變比”、“通訊”、“電能累加復(fù)位”等到進(jìn)行更改設(shè)定。故障自診斷：具有故障自動(dòng)診斷功能，并將結(jié)果顯示在屏幕上或通過(guò)串行口輸出�？闺姶砰_(kāi)擾：完善的電磁兼容性設(shè)計(jì)，具有極強(qiáng)的抗電磁干擾能力，適合在強(qiáng)電磁干擾的復(fù)雜環(huán)境中使用。
2.2基本功能
2.2.1數(shù)據(jù)采集
三相電壓/三相電流/三相功率因數(shù)。有功功率/無(wú)功功率。頻率/諧波電壓/諧波電流/諧波分析至15次。
2.2.2數(shù)據(jù)通訊
實(shí)時(shí)監(jiān)控。三相電壓/三相電流/三相功率因數(shù)。有功功率/無(wú)功功率。諧波/頻率。定期采集
累計(jì)數(shù)據(jù)。三相電壓/三相電流/三相功率因數(shù)。三相有功功率/三相無(wú)功功率。
2.2.3參數(shù)設(shè)置
電流互感器變比/電壓互感器變化。論文參考網(wǎng)。電壓上限/電壓下限設(shè)置。電壓諧波總畸變率超限。單相電容設(shè)置/三相電容設(shè)置。投入門限系數(shù)/切除門限系數(shù)。投切延時(shí)/電容設(shè)置。系統(tǒng)報(bào)警延時(shí)設(shè)置。論文參考網(wǎng)。通訊波特率/通訊串口和奇偶校驗(yàn)位。
2.2.4無(wú)功補(bǔ)償
取樣物理量為無(wú)功功率，系統(tǒng)按照無(wú)功需量進(jìn)行投切電容，無(wú)投切振蕩，無(wú)補(bǔ)償呆區(qū)
3.應(yīng)用效果
2009年4月山東豐源中科公司一車間低壓配電補(bǔ)償投入使用后，實(shí)際情況表明，能節(jié)約30%左右的配網(wǎng)容量，系統(tǒng)功率因素可補(bǔ)償?shù)?.95以上，大大提高了變壓器的能力，為長(zhǎng)期運(yùn)行節(jié)約大量的電能，取得良好的效果。
