低压动态无功补偿装置的设计

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无功补偿装置说明书

无功补偿装置说明书

无功补偿装置详细说明表
随着电力电子技术的广泛应用,现代工矿企业的非线性负荷产生的高次谐波进入电力系统,引起供电电压波形畸变,降低电能质量,产生电力公害,加速用电企业设备的损坏。

高次谐波的存在,使电力设备损耗增加、温度升高、绝缘老化、缩短设备寿命;高次谐波对通讯系统产生干扰;对电子式保护装置产生误动;加大计量误差;影响设备正常运行。

高次谐波可能因电容器组的配置不合理而造成系统谐波放大,甚至产生并联谐振,损坏供用电设备,或者放大进入电容器组的谐波电流,使电容器组过载而发生故障。

安装施一电气科技(上海)有限公司的CY-D抽屉式滤波补偿装置能有效吸收高次谐波,改善供电质量,提高功率因数,节约能源,降低损耗,减轻供用电设备负荷,从而取得明显的经济效益。

CY-D抽屉式滤波补偿装置,由多组抽拉式低压滤波补偿模块组成,每柜可安装10组,预留2组。

具有容量大、结构紧凑、便利维护、可现场增容等优点。

下面是无功补偿装置规格型号表。

功能与特性
■具有补偿性无功、抑制谐波、平衡三相功率因数等功能。

■电抗率可分为12%、13%、14%、7%、6%、5.5%等。

以抑制3次、5次为主导的谐波。

■动态响应时间20ms。

■采用过零触发技术、切投无涌流、无过电压、无振荡。

■具有过压、过流、过热、接地保护。

■可现场增容或旧补偿柜的现场改造。

适用范围
适用于低压400V系统的无功补偿与谐波抑制。

无功补偿方案

无功补偿方案
(2)静止无功发生器(SVG):适用于动态无功补偿,具有响应速度快、补偿效果好的特点。
(3)无功补偿控制器:用于自动控制无功补偿装置的投切,实现无功功率的实时补偿。
3.无功补偿参数设置
根据电力系统的负荷特性和无功需求,合理设置以下参数:
(1)补偿容量:根据系统无功需求,确定无功补偿装置的容量。
(2)补偿方式:根据负荷特性,选择合适的补偿方式。
第2篇
无功补偿方案
一、概述
电力系统的稳定性与经济性是电网运行的核心目标。无功补偿作为提升系统稳定性、优化电能质量、降低网络损耗的关键技术手段,其方案制定需综合考虑技术、经济、法规等多方面因素。本方案旨在为某电力系统提供一套详细的无功补偿方案,确保其合法合规、高效可行。
二、目标
1.显著提高系统的功率因数,降低无功负荷对系统的影响。
4.法规遵循
-严格遵循国家电力行业法律法规、技术标准和安全规范。
-确保方案设计、设备选型、施工安装及运行维护的合法合规性。
四、实施计划
1.前期准备
-完成现场勘查,明确补偿需求。
-编制详细的设计方案,包括设备选型、参数配置、施工图纸等。
-提交相关部门审查,获取必要的批准和许可。
2.施工阶段
-按照设计方案,组织设备采购和施工队伍。
(3)有功和无功损耗降低,电网运行效率提高。
(4)合规性审查合格,方案实施过程中无违法违规行为。
五、结论
本方案针对某电力系统,制定了一套合法合规的无功补偿方案。通过采用合理的无功补偿方式、装置选型和参数设置,有望提高电力系统的稳定性、电能质量,降低系统损耗。在实施过程中,严格遵循国家政策和法规要求,确保方案的顺利实施。本方案的实施将对提高我国电力系统的运行水平具有积极意义。

低压电网的无功补偿

低压电网的无功补偿

低压电网的无功补偿摘要:近年来,电力负荷增长迅速,造成电力供应紧张的现象,部分省市甚至出现拉闸限电,这对供电公司来讲,尽可能提高输配电设备的能力显得尤为重要;电力用户对电能的质量要求不断提高;减少电费开支、降低生产成本始终是电力用户一个目标。

这些都对提高功率因数提出了迫切的要求。

功率因素是反映电源输出的视在功率有效利用程度的一个基本概念,是用电设备的一个重要指标。

提高用户的功率因数,对于提高电力运行的经济效益和节约电能都具有重要意义。

由于目前我国在配网中普遍采用的变电所低压母线集中补偿和配电变压器低压侧集中补偿等方式,不能补偿低压电网中大量的无功损耗。

本文针对低压网的特点,从工程实际出发,提出了低压线路无功补偿方式及灵敏度分析法与无功分量直接分析法两种计算方法,以确定补偿电容的最佳安装位置和容量,并讨论了实际应用中电容器的在线动态控制。

计算表明,在低压线上投入无功补偿后,大大降低了线损,经济效益显著,可以推广采用。

电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率,导致电网中出现大量的无功电流。

无功电流产生无功功率,给电网带来额外负担且影响供电质量。

因此采用无功补偿,提高功率因数、节约电能、减少运行费用、提高电能质量是很有效的措施。

本文对无功补偿的种类、特点、作用以及实际应用中所产生的经济效益等进行了论述。

关键词: 低电压;无功补偿;节电技术;功率因数;经济效益论文类型:调研报告1 绪论1.1 电力客户功率因数的现状在数值上,功率因数就是有功功率和视在功率的比值,既cosΦ=P/S。

要提高功率因数,就必须尽可能地减少无功功率在使用过程中的消耗。

功率因素提高后,可以减少输送电流,减少设备的成本,提高设备资源的利用率,减少资源的浪费。

而功率因数降低,会使线路的电压损失增加,结果负载端的电压下降,严重影响电动机、空调及其它用电设备的正常运行。

特别是在用电高峰季节,功率因数太低,会出现大面积的电压偏低,对工业生产带来很大损失,并严重影响居民的正常生活。

无功补偿配置标准与安装

无功补偿配置标准与安装
《居住区供配电设施建设规范》DB45/T 562—2008(见P6)
6
6无功补偿
6.0.1设计中应正确选择电动机、变压器的容量,并应降低线路感抗。当工艺条件允许时,宜采用同步电动机或选用带空载切除的间歇工作制设备等。
6.0.2当采用提高自然功率因数措施后,仍达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。
6.0.12高压电容器组宜根据预期的涌流采取相应的限流措施。低压电容器组宜加大投切容量且采用专用投切器件。在受谐波量较大的用电设备影响的线路上装设电容器组时,宜串联电抗器。
《供配电系统设计规范》GB50052-2009
(见P11)
7
第六节、常用无功补偿与谐波滤波技术
《实用电气工程设计手册》上海电气工程设计研究院2011年(见P95)
6.0.3用户端的功率因数值,应符合供电部门的有关规定。
6.0.4采用电力电容器作为无功补偿装置时,宜就地平衡补偿,并符合下列要求:
1、低压部分的无功功率应由低压电容器补偿;
2、高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿;
3、容量较大,负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿;
4、补偿基本无功功率的电容器组,应在配变电所内集中补偿;
无功补偿配置标准与安装
序号
配置标准、计算方法与控制方式
安装标准
参考文献
1
第四十四条50kVA及以上动力用户包括高压用户和接公变的低压用户,必需在用户端安装具有自动投切的无功补偿装置。
《柳州供电局配电工程及电缆线路设计与施工规定》(见P5)
2
4.8无功补偿及调整
按分散就地平衡原则,专用10KV客户功率因数应大于0.9,50KW及以上接在公用变的客户功率因数应达到0.9以上,公用线在配电变压器低压侧安装无功补偿设备,公用线变电站侧功率因数也应达到0.9以上,住宅小区及一户一表工程的配电变压器和公用配电变压器在低压侧安装无功补偿和配电终端。

(技术规范标准)动态无功补偿装置(SVG)技术规范书

(技术规范标准)动态无功补偿装置(SVG)技术规范书

国电中卫宣和光伏电站一期20MWp工程35kV无功补偿成套装置技术规范书采购方:国电太阳能系统科技(上海)有限公司供货方:设计方:上海能辉电力科技有限公司批准:审核:校核:编写:第一章总的要求1.1.本技术协议适用于国电宣和光伏电站一期20MWp工程35kV静止型动态无功补偿成套装置,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2.本设备技术协议书提出了最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供符合工业标准和本协议书的优质产品。

1.3.供方提供的设备必须完全符合本协议书的要求。

1.4. 供方应执行本技术协议所列标准。

有不一致时,按较高标准执行。

1.5.若供方所提供的技术协议前后有不一致的地方,以有利于设备安装运行、工程质量为原则,由买方确定。

1.6.合同签订后1周内,按本协议要求,供方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给买方,由买方确认。

1.7.本设备技术协议书未尽事宜,由供、需双方在技术联络会时协商确定。

1.8.供方保证提供的产品符合安全、健康、环保标准的要求。

供方对成套设备(含辅助系统与设备)负有全部技术及质量责任,包括分包(或采购)的设备和零部件。

买方有权参加分包、外购设备的采购和技术谈判,供方和买方协商,最终买方确定分包厂家,但技术上由供方负责归口协调。

1.9.在签订合同之后,买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,在设备投料生产前,供方在设计上给予修改。

具体项目由买卖双方共同商定。

1.10. 本设备技术协议书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。

第二章工程概况本工程拟建在宁夏回族自治区中卫市宣和镇境内。

中卫市地处黄河前套之首,位于宁夏回族自治区中西部,宁、甘、蒙三省区交汇处,东与吴忠市接壤,南与固原市及甘肃省靖远县相连,西与甘肃省景泰县交界,北与内蒙阿拉善左旗毗邻,地跨36°09′N~37°43′N 、104°17′E~106°10′E,东、西长约130km,南、北宽约180km。

玉柴铸变SVG+FC方案

玉柴铸变SVG+FC方案

玉柴铸造变10kV SVG动态无功补偿装置设计方案第一章引用标准所有设备的设计、制造、检查、试验及特性除满足规定的特别标准外,都遵照适用的最新版IEC标准和中国国家标准(GB)及电力行业(DL)标准,以及国际单位制(SI)。

DL/T672-1999 《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》DL/T597-1996 《低压无功补偿控制器订货技术条件》GB/T 11920-2008 《电站电气部分集中控制设备及系统通用技术条件》GB 1207-2006 《电磁式电压互感器》SD 325-89 《电力系统电压和无功电力技术导则》DL/T 840-2003 《高压并联电容器使用技术条件》GB 50227-2008 《并联电容器装置设计规范》GB 311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘配合》GB 311.2-2002 《绝缘配合第2部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则》GB 311.3-2007 《绝缘配合第3部分:高压直流换流站绝缘配合程序》GB/T 311.6-2005 《高电压测量标准空气间隙》GB/T 11024.2-2001《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第2部分:耐久性试验》JB/T 8170-1995 《并联电容器用内部熔丝和内部过压力隔离器》GB 50227-2008 《并联电容器装置设计规范》GB/T 11024.1-2001 《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容漆第1部分:总则性能、试验和定额安全要求安装和运行导则》JB/T 5346-1998《串联电抗器》GB 1985-2004《高压交流隔离开关和接地开关》DL/T620 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》GB/T 11032-2000 《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB/T 11024.1-2001 《放电器》GB2900 《电工名词术语》GB/T 311.2-2002 《绝缘配合第2部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则》GB 5582 《高压电力设备外绝缘污秽等级》GB/T 11022-1999 《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》GB1985 《交流高压隔离开关和接地开关》GB 2536 《变压器油》GB 5273-1985 《变压器、高压电器和套管的接线端子》GB/T 775.1-2006 《绝缘子试验方法第1部分:一般试验方法》GB/T 775.2-2003 《绝缘子试验方法第2部分:电气试验方法》GB/T 775.3-2006 《绝缘子试验方法第3部分:机械试验方法》GB/T 4109-2008 《交流电压高于1000V的绝缘套管》GB 1094.1-1996 《电力变压器第一部分总则》GB 1094.2-1996 《电力变压器第二部分温升》GB 1094.3-2003《电力变压器第3部分: 绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》GB 1094.5-2008 《电力变压器第5部分:承受短路的能力》GB/T 6451-2008 《油浸式电力变压器技术参数和要求》JB/T 10088-2004 《6kV~500kV级电力变压器声级》DL/T 574-2010 《变压器分接开关运行维修导则》GB/T 13499-2002 《电力变压器使用导则》GB/T 12325-2008 《电能质量供电电压偏差》GB 12326-2008 《电能质量电压波动和闪变》GB/T 14549-1993 《电能质量公用电网谐波》GB/T 15543-2008 《电能质量三相电压不平衡》GB/T 14285-2006 《继电保护和安全自动装置技术规程》GB 50217-2007 《电力工程电缆设计规范》GB/T 14598.3-1993《电气继电器第五部分:电气继电器的绝缘试验》第二章设计方案2.1.总述针对动态无功补偿项目要求,供方提出在#3低压侧10kV母线上动态无功补偿和谐波治理成套装置,成套装置包括一套SVG和FC,可实现无功从0~100%范围内连续快速调节。

低压无功补偿技术规格书

低压自动无功补偿装置技术要求1、总则1.1、本技术规范书适用于变电所内配置的RNT低压动态无功功率补偿装置,它提出了该动态无功功率补偿装置本体及附属设备的功能设计、结构、性能、调试和试验等方面的技术要求。

1.2本技术规格书中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方须提供一套满足本技术规格书和相关标准规范要求的高质量产品及其相应服务,以保证的安全可靠运行。

1.3、供方须执行现行国家标准和电力行业标准。

有矛盾时,按技术要求较高的标准执行。

主要的标准如下:GB/T 15576-2008 《低压成套无功功率补偿装置》GB50227-95 《并联电容器成套装置设计规范》JB5346-1998 《串联电抗器》GB191 《包装贮运标准》GB11032-2000 《交流无间隙金属氧化锌避雷器》GB/T 2681-1981 《电工成套装置中的导体颜色》GB/T 2682-1981 《电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色》GB1028 《电流互感器》GB10229 《电抗器》DL/T620-1997 《装置过电压保护和绝缘配合》GB 4208-93 《外壳防护等级》(IP代码)GB/T14549-93 《电能质量-公用电网谐波》另外,尚应符合本技术规格书规定的技术要求和买方的要求。

1.4、未尽事宜,供需双方协商确定。

2、设备环境条件2.1、周围空气温度最高气温:38.4℃最低气温: -29.3℃年平均气温: 6.8~10.6℃2.2、海拔高度:不大于1500米2.3、地震烈度: 6度区,动峰值加速度:0.05g2.4、安装地点:户内3、电容补偿柜技术参数1)额定电压:400V额定绝缘电压:AC 660V1min 额定工频耐受电压:2500V冲击耐压:8kV2)主母线:TMYPE母线:TMY3)系统容量与无功补偿设备等应达到设计要求;4)外形尺寸:具体见附图5)无功功率补偿全部采用动态补偿方式:采用380V电压等级下的动态电容无功补偿柜,补偿容量具体见附表。

动态无功补偿装置简介

启动柜
通过大功率电阻,实现装置投入过程能量的缓冲;
旁路大功率电阻,实现装置正常运行时的快速调节。
功率柜
SVG的核心是基于IGBT的链式逆变器。链式逆变器的每相由多个功率模块串联而成,采用N+2冗余运行。
功率模块采用世界知名公司生产的IGBT器件制造,具有一致性好、电流密度高、性能稳定、开关速度快等特点。
ωL:电抗器的基波电抗
因此,可以通过控制电抗器L上串联的两只反并联晶闸管的触发角 来控制电抗器吸收的无功功率的值。
2)
TCR型SVC装置主要由控制系统、相控电抗器、晶闸管阀组、滤波支路等主要部分组成,主要
图4SVC主要组成部分
图5SVC现场布置图
3)
应用于配电系统:
提高功率因数,减少电费支出;
滤除高次谐波、补偿三相不平衡、抑制电压波动和闪变、改善电能质量;
SVC投入前后测试对比电耗下降6kWh/t,1kWh按0.60元计算。
全年电耗下降节约费用:
40万t×6kWh/t×0.60/kWh=144万元
TCR型SVC投运后的社会效益
1)改善无功冲击引起的闪变指标
无功冲击引起电压闪变,会使灯光、电视机闪烁,引起人们视觉疲劳,还影响自动控制系统失去控制,使产品质量下降。
4)
表1 TCR型SVC技术参数
项目
指标
额定电压
6~35kV
动态无功补偿容量
2~200Mvar
晶闸管阀组结构
卧式、多层
晶闸管冷却方式
水冷/热管
控制系统
全数字式控制系统
调节方式
三相平衡、分相调节
控制方式
无功/电压
调节范围
0~100%
响应时间
≤10ms

低压SVG技术规范标准[详]

专业资料低压无功补偿装置(SVG)技术规范书2016年03月word完美格式1. 总则1)产品符合本技术规范书全部所列要求。

2)产品生产过程中,严格按照质量保证体系对产品实施全过程监控。

3)产品只有在用户确认其达到技术规范全部所列要求,才能交付用户使用。

4)产品设计上因存在隐患而造成事故(重大事故),产品供应商负全部责任,并赔偿由此造成的全部损失。

2. 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

在标准有新版本出版时,自动替换为新版本标准。

GB 191—2000 包装储运图示标志GB/T 2423.1—2001 电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法GB/T 2423.2—2001 电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法GB/T 2423.3—2001 电工电子产品基本环境试验规程试验C:恒定湿热试验方法GB/T 6113—1995 无线电干扰和抗扰度测量设备规范GB/T 13729—2002 远动终端通用技术条件JB/T 6214—1992 仪器仪表可靠性验证实验及测定试验(指数分布)导则GB/T 12349—1990 工业企业厂界噪声测量方法GB/T 4365—2003 电工术语电磁兼容GB/T 4706.1—2005 家用和类似用途电器安全第一部分:通用要求GB/T 17626.2—2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3—2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4—2006 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5—2006 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 17626.7—2006 电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐波间的测量和测量仪器导则GB/T14549-93 《电能质量:公用电网谐波》GB/T15543-1995 《电能质量:三相电压允许不平衡度》GB/T15945-1995 《电能质量:电力系统频率允许偏差》GB/T12326-2000 《电能质量:电压波动和闪变》GB/T12325-2003 《电能质量:供电电压允许偏差》GB/T18481-2001 《电能质量:暂时过电压和瞬态过电压》GB/T15576-2008 《低压成套无功功率补偿装置》GB7625.1-1998 《低压电气电子产品发出的谐波电流限值》GB 4208-2008 《外壳防护等级(IP代码)》3. 一般使用条件1)环境温度: -25℃~ +40℃2)相对湿度: <95% (25℃),在不同温度和湿度条件下,应注意防止设备运行时凝露;3)大气压强: 86 kPa ~ 106 kPa4)海拔高度:≤1000m;5)抗震等级:7级;6)空气中无足以损坏绝缘和腐蚀金属的气体,无导电尘埃及易燃易爆的介质存在。

无功功率补偿系统毕业设计论文

摘要本文介绍无功补偿装置,此装置分三相六路采集电压和电流信号经多路开关送到A/D进行模数转换,利用S3C2440计算无功功率,根据电压和无功两个判别量对系统电压和无功实行综合调节,以保证电压在合格范围内,同时实现无功基本平衡。

在补偿方式上,选用了并联电容器补偿。

并联电容器是一种提供无功功率的非常经济的电力装置,并具有价格低廉、安装灵活、操作简单、运行稳定、维护方便等优点。

以晶闸管作为无触点投切开关,使用编码投切方式,实现对电容器的无过渡过程快速投切。

S3C2440进行控制,通过检测电压和无功功率,对多级电容器组进行分相投切,补偿效果快速准确、安全、洁净及易于控制。

关键词:无功补偿S3C2440 电压并联电容器分相投切AbstractThis paper introduces the reactive power compensation device, this device is divided three six road collecting voltage and current signals by a multichannel selective switch to A/D conversion. S3C2440calculation of reactive power, according to the voltage and reactive power two discriminant volume on system voltage and reactive power comprehensive regulation, in order to ensure the qualified voltage, while realizing reactive power equilibrium. On compensation way, selection of the parallel capacitor compensation, shunt capacitor is a reactive power economic power device, shunt capacitor with low price, flexible installation, simple operation, stable running, convenient maintenance and so on. And to the thyristor as a non-contact switch, use of code switching mode, realize the capacitor without the transition process of fast switching. Using S3C2440control, by detecting the voltage and reactive power, the multistage capacitor group split-phase switching, compensation effect quickly and accurately, safe, clean and easy to control.Key words: reactive power compensation S3C2440 voltage shunt capacitor phase switching目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 无功补偿的目的和意义 (1)1.2 国内外发展状况 (2)1.2.1 无功补偿方式的发展现状 (2)1.2.2 无功补偿技术的发展趋势 (5)1.3 本文研究的主要内容 (5)第2章无功补偿的原理及调节判据 (7)2.1 无功补偿原理 (7)2.1.1 无功补偿的主要作用 (8)2.1.2 无功补偿电容器的容量的选择 (10)2.2 并联电容器补偿 (10)2.3 并联补偿电容器的配置原则 (12)2.4 调节判据的选择 (13)2.5 电容器组的投切对系统电压和无功的影响 (14)第3章主系统设计 (17)3.1 工作过程 (17)3.2 电容器投切接线方式选择 (19)3.3 电容器组投切方式 (20)3.4 晶闸管电压过零触发电路 (23)3.5 器件的选型 (25)3.5.1 晶闸管的选型 (25)3.5.2 电抗器的选型 (26)第4章硬件电路设计 (29)4.1 主控制器 (29)4.2 电源电路设计 (31)4.3 电压电流检测电路设计 (33)4.4 功率因数角检测电路设计 (35)4.5 按键电路设计 (38)4.6 显示电路设计 (39)4.7 投切控制电路设计 (40)第5章软件设计 (42)5.1 电网参数采集模块 (43)5.2 按键模块部分 (44)5.3 显示模块 (44)5.4 投切控制模块 (45)经济与社会效益分析 (47)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (53)CONTENTSAbstract (Chinese) (I)Abstract (English) (II)The first chapter Introduction (1)1.1 The purpose and significance of reactive power compensation11.2 The domestic and foreign development condition (2)1.2.1 The current situation of the development of reactivepower compensation (2)1.2.2 Reactive power compensation technology developmenttrend (5)1.3 The main contents of this paper (5)The second chapter The principle of reactive compensation and control criteria (7)2.1 Reactive compensation principle (7)2.1.1 The main role of reactive power compensation (8)2.1.2 Reactive compensation capacitor capacity selection (10)2.2 Parallel capacitor compensation (10)2.3 Shunt compensation capacitor allocation principle (12)2.4 The choice of regulation criterion (13)2.5 Capacitor on system voltage and reactive power impact (14)The third chapter The main system design (17)3.1 Working process (17)3.2 Capacitor wiring mode selection (19)3.3 Capacitor bank switching mode (20)3.4 Thyristor voltage cross zero trigger circuit (23)3.5 Device selection (25)3.5.1 Thyristor type selection (25)3.5.2 Reactor type selection (26)The fourth chapter Hardware circuit design (29)4.1 Master controller (29)4.2 Power circuit design (31)4.3 Voltage and current detecting circuit design (33)4.4 Power factor angle detection circuit design (35)4.5 Key circuit design (38)4.6 Design of display circuit (39)4.7 Switching control circuit design (40)The fifth chapter Software design (42)5.1 Power grid parameter acquisition module (43)5.2 Key module (44)5.3 Display module (44)5.4 Switching control module (45)Economic and social benefit analysis (47)Conclusion (48)Thank (49)Reference (50)Appendix (53)第1章绪论1.1无功补偿的目的和意义随着国民经济持续快速增长,工业企业的数量不断增加,人们生活水平不断提高,使用电量的需求大大增加。

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系统 的设 计 。 置对提 高低压 配 电 系统 的功 率 因教 , 装 改善 电能质量 , 降低 能耗 , 具有重要 的作 用。 关键 词 : 无功补 偿 晶闸管投 切电容 器 数 字信号处理器 现场可鳊程 门阵列 中 图分 类 号 : M6 T 2 文献 标 识 码 ; A 文章编 号 : 6 2 3 9 ( 0 10 () 0 2 - 2 1 7 - 1 2 1 ) 3a一 1 6 0 7 现 代 低 压 电 网 中 , 性 负荷 和 冲 击 性 感 负荷 占 相 当 大 的 比 重 , 成 电 网 功 率 因 数 造 降低, 电能 质量 严 重 恶 化 。 究其 根 本 原 因 是 用 电负 荷 工 作 中 无 功 功率 需 求量 的 急剧 变 化。 此, 因 急需 开 发 一 种 能 快 速响 应 电网 无 功 需 求 , 行 实 时 跟 踪 补 偿 的 无 功 补 偿 装 进 置。 目前 无 功 补 偿 装 置 中 , 用 机 械 开 关 采 ( 接触 器 或 断路 器 ) 复 合 开 关 投 切 电 容 器 或 的 装 置 , 响应 速 度 慢 , 能 实现 对 无 功 功 其 不 率 的动 态 补 偿 而 采 用 晶 闸 管 投 切 电 容 器 的 装 置 , 控 制 器 多为 单 C U结 构 , 制精 其 P 控 度 和 速 度难 以 同 时 保 证 。 本文 介绍 的快 速 型 低 压 动 态 无 功 补 偿 装 置针 对 电网 负荷 的 快 速变 化 , S 芯片 以D P 作 为 核心 控 制 器 , 合FPGA驱动 大 功 率 晶 配
成 四组 , 实现 l 级 组 合 , 种 不等 容 分 组 单 位 为 F。 可 5 这
方 式 的 优 点 是 利 用较 少的 分 组 可 以 得 到较
小 的补 偿 级 差 。 制 电 容 器 投 切 的 无 触 点 2 控 制系统 设计 控 开 关 由 两 只 单 向 晶 闸 管 反 向 并 联 构 成 。 2 1控 制系统 硬件 设计 当 . 控 制 系统 电路 框 图 如 图 2 所示 , 制 器 控 晶 闸 管 施 加 正 向 电 压 , 门 极 有 脉 冲 触 发 且 P+FPGA的双 CPU结 构 。 电网 电压 信号时 , 闸管导通 , 晶 电容 器投 入 电 网 。 采 用DS 当 触 发 脉 冲 信 号去 掉 后 , 电流 过 零或 反 压 时 , 电 流信 号经 信 号 调 理 电 路 调 理后 送 入 DS P ADC) DS 。 P对 数 据 进 行 采 晶 闸管 截 止 , 容 器从 电 网 上切 除 。 种 两 的 模 数 转 换 器 ( 电 这 处 功 只 晶闸 管 反 向 并 联结 构与 一 只 晶 闸 管 和一 集 、 理 后 得 到 电 网的 无 功 功 率 、 率 因数 然 只 二 极 管 反 并 联 结 构 相 比 , 有 投 切 速 度 等 物 理 量 , 后 根 据检 测 值 的 大 小 以 及 设 具 快 , 闸 管 承受 电压 低 的 优 点 。 晶 另外 晶 闸 管 置 值 的 大 小 , 生 需 要 补 偿 的 电 容 器 组 二 产 FPGA接 收 到 此 代 码 后 , 据 同 根 上 并 联 有RC吸 收 电路 , 于 吸收 浪 涌 电 流 进 制 代码 。 用 和 抑 制 过 电 压 。 一 电 容 支 路 串 联 一 定容 步 信 号 产 生 高频 驱 动 脉 冲 。 每 高频 驱 动脉 冲 量 的 电抗 器 , 置 电抗率 <0. %( 配 5 有时 到 0. 经 光 耦 隔 离 送 至 脉 冲 变 压 器 , 后脉 冲 变 最 0 %~0. 2 的 电抗 器 , 1 O %) 主要 目的是 限 制 电 压 器 驱 动 相 应 的 晶 闸 管 导 通 , 容 器 投 入 电 容 器 的 合 闸 涌流 ; 置 电抗 率 为4 5 配 . %或 6 电 网 。 % 在 整 个 系 统 中 DSP采 用 TI 司 的 公 的 串 联 电 抗 器 , 抑 制 5 以 上 的 谐 波 电 可 次 流 ; 置 电抗 率 为 l %一 l %的 串 联 电 抗 TM s 2 F 8 2, 工 作 频 率 可 达 l 0 Hz, 配 2 3 30 2 l 其 5M 器 , 抑 制 3 以 上 的 谐 波 电 流…。 可 次 并 且 内部 集 成 l 位 ADC, 够 实 时 跟 踪 系 2 能 迅 发 本装 置的 主 电路 如 图1 示 , 所 电容 器采 统 参数 的 变 化 , 速 完成 投 切 判 断 , 出控
盛圆


பைடு நூலகம்
动 力 与 电 气工 程
低 压 动 态 无 功 补偿 装置 的设 计
鲁 晓 枫
( 杭州欣美成套电器制造有限公司 杭州 3 1 l ) 1 2 5 摘 要: 设计了一种适合于冲击性负荷及频繁波动性 负 荷埽所的低压动态无功补偿装置, 重点阐述了该装置s c 路及D P F G 控制 T 主电 s+ P A
A B
闸管 投切 电 容 器 。 由于 采 用 了无触 点 开关 过 零 投切技术 , 电容 器的投切均可 实现无过渡过 程 的平稳 投入 和退 出 。 因此 , 装 置控 制精 度 本 高( 无功 功 率2 , 级 功率 因数0 5 , .级)响应 速度
用△形接 线方式 , 向并联 晶闸管采用接在△ 反 内部 的接 法 。 种 接法 的最 大优 点是流 过 晶 这 闸管 的 电流是其 它接 线 方式的 1√ , / 3 这样 可 以 有效 的 降低 晶闸 管的 发 热量 。 同时 这种接 次谐波 也有抑 制作 用 , 对电 网不 会造成 快, 响应时 间不大干 1 ms 而且 可以频 繁地投 法对3 3 , 切 动作 , 能有 效地跟 踪补 偿快速 变化 的负载 , 污 染 f 。晶 闸 管 的 耐 压 值 一 般 按 u 一:2 , √ u计算 , 中K 为电压欲度 , K 2 其 一 改善 电能质量。 般取 1 1 . , 为电 网电压波动 系数 , . ~1 2 K, 一般 取 1 1 , 电网线 电压 。 闸管的 电流 一般 .5 U为 晶 1 主 电路设计 . zg 1 ~, 5 r' J 为电 容容 量 , 本 装 置 的 电容 器按 照 8 4 2 1 则 分 按 , =2 4 lU× 0 其 中 C : : :原
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