專利名稱：一種動態(tài)無功補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于電網(wǎng)中對迅速變化的無功進行補償?shù)难b置，屬輸配電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟規(guī)模的迅速擴大和現(xiàn)代化技術(shù)的進步，電網(wǎng)負(fù)荷急劇增大，對電網(wǎng)無功功率的要求 與日俱增。由于一些用電設(shè)備如軋鋼機、電弧爐、提升機等對電網(wǎng)的沖擊和非線性負(fù)荷的不斷增 加，使電力網(wǎng)出現(xiàn)電壓波動、波形畸變以及三相不平衡等現(xiàn)象，因而電能質(zhì)量降低、網(wǎng)絡(luò)損耗增加。為了抑制電壓波動，改善功率因數(shù)，吸收電網(wǎng)諧波，需要在電網(wǎng)中安裝TCR+FC型SVC這種 動態(tài)無功補償及滄波裝置。其中，TCR (Thyristor Controlled Reactor)是晶閘管控制電抗器， 它通過反并連接的晶閘管閥的導(dǎo)通角進行控制，改變補償電抗器的電流大小，從而達到動態(tài) 無功補償?shù)哪康摹?br> 傳統(tǒng)的晶閘管控制電抗器(TCR)都采用三角形接線方式，即每兩個相線之間都連接一個電感 值為Z的電抗器，而這個電抗器由兩個電氣參數(shù)相等的電抗器線圈(La1和La2)串聯(lián)而成，每個線圈的電感量為1/2L。而控制用的晶閘管閥，連接在兩個電抗器線圈的中間。電抗器線圈的另外兩個端子連接到電源的線電壓。這種將電抗器線圈一分為二的結(jié)構(gòu)在線圈損壞時可避免晶閘管 承受過高的短路電流，另外在系統(tǒng)發(fā)生過電壓時，晶閘管承受的過電壓較小。但這種結(jié)構(gòu)同時帶 來一個缺點，就是在總電抗值一定時，采用兩個電氣參數(shù)相等的電抗器線圈比采用單電抗器線圈 要消耗更多的原材料，使制造^增加，這是設(shè)備生產(chǎn)廠家所不愿看到的。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種既能保證晶閘管運行的安全、又能使原材料消耗盡可能少的 動態(tài)無功州嘗裝置。
本實用新,稱問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種動態(tài)無功補償裝置，它包括三個結(jié)構(gòu)相同的晶閘管控制的電抗器，并以三角形方式接入電 網(wǎng),晶閘管與電抗器串接后接入各相應(yīng)相線；所述電抗器由兩個串聯(lián)的電抗器線圈組成，控制電抗 器電流的反并聯(lián)晶閘管即串接在這兩個電抗器線圈的中間；所述兩電抗器線圈的圈數(shù)不同。
動態(tài)無功補償裝置，所述兩電抗器線圈的圈數(shù)之比(M)的數(shù)值范圍大于0、不等于l。
本實用新型中的每相電抗器采用兩個電抗值不同的線圈串聯(lián)，使兩者電抗值不同，且兩電抗 值的差要盡可能大。在總電抗值一定的情況下，制腿樣的兩個電抗器，若線圈直徑一定，貝U總 電抗器線圈圈數(shù)較少，從而節(jié)省了原材料。線圈圈數(shù)的選擇，應(yīng)考慮晶閘管過電壓和保護短路電 流的需要?？傊緦嵱眯滦屯瑐鹘y(tǒng)的均衡型TCR無功補償裝置相比，在保證原性能不變的前提 下，所用原材料較少，具有^低、性價比高的特點。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一歩詳述。.


圖1是本實用新型的電原理圖。
圖中各標(biāo)號為:a、 b、 c、相線，SCR1、 SCR2、晶閘管，Lal、 La2、電抗器，Z-a、 Z-b、 Z-c、 TCRW嘗電路。
文中各符號的意義L、電感值，/i0 、真空磁導(dǎo)率，戸、線圈內(nèi)部磁芯的相對磁導(dǎo)率，W 、 線圈圈數(shù)，S 、線圈的截面積，/ 、線圈的長度，)k 、系數(shù)，尺、系數(shù)。
具體實施方式
本實用新型是依據(jù)兩線圈的圈數(shù)與總電抗值之間的關(guān)系作出的，當(dāng)總電抗值一定時，兩個電 繊的電抗值分配與兩個電抗器總?cè)?shù)之間存在一個函數(shù)關(guān)系 根據(jù)空心線圈電感量計算的經(jīng)驗公式
<formula>complex formula see original document page 4</formula>
式中
〃0為真空磁導(dǎo)率=4 ir*l(T7;
戶為線圈內(nèi)部磁芯的相對磁導(dǎo)率，空心線圈時/^ = 1;
JV為線圈圈數(shù)；
S為線圈的截面積，單位為平方米；
/為線圈的長度，單位為米；
fc為系數(shù)；
由此看出，當(dāng)線圈截面積和長度不變時，L與A^成正比，即丄=尺><^或?qū)懽鱚= p。
V尺
在圖1中，以 一 個支路為例，設(shè)丄al的圈數(shù)為,丄W的圈數(shù)為,則
由此不難看出，兩個線圈的圈數(shù)和正比于電感值的平方根和，kl與i^2相M^大， 油l + JVa2越小。丄^1 =丄"2 =丄丄時，^1 +油2 = ^^^^=々>< j^為最大;丄al或
丄"2—個為0， 一個為丄時，Atol + ;Vfl2-、l丄為最小。
V尺
由此可以看到，不娜電抗器比傳統(tǒng)均衡型電抗器線圈圈數(shù)少，在保證原性能不變的前提下， 陶氐了成本，提高了性價比。
本實用新型中的兩電抗器線圈圈數(shù)之比(，)的數(shù)值范圍大于0、不等于l，意,這兩個
線圈都必須存在、^7JC不相等，只是允許其中的一個比另一個圈數(shù)值多些。
權(quán)利要求1、一種動態(tài)無功補償裝置，它包括三個結(jié)構(gòu)相同的晶閘管控制的電抗器，并以三角形方式接入電網(wǎng)，晶閘管與電抗器串接后接入各相應(yīng)相線；所述電抗器由兩個串聯(lián)的電抗器線圈組成，控制電抗器電流的反并聯(lián)晶閘管即串接在這兩個電抗器線圈的中間；其特征在于，所述兩電抗器線圈的圈數(shù)不同。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述動態(tài)無功補償裝置，其特征在于，所述兩電抗器線圈圈數(shù)之比(M) 的數(shù)值范圍大于0、不等于l。
專利摘要一種動態(tài)無功補償裝置，屬輸配電技術(shù)領(lǐng)域，用于解決電抗器耗材多的問題。其技術(shù)方案是它包括三個結(jié)構(gòu)相同的晶閘管控制的電抗器，并以三角形方式接入電網(wǎng)，晶閘管與電抗器串接后接入各相應(yīng)相線；所述電抗器由兩個串聯(lián)的電抗器線圈組成，控制電抗器電流的反并聯(lián)晶閘管即串接在這兩個電抗器線圈的中間；所述兩電抗器線圈的圈數(shù)不同。本實用新型同傳統(tǒng)的均衡型TCR相比，在保證原性能不變的前提下，所用原材料較少，具有成本低、性價比高的特點。
文檔編號H02J3/18GK201075700SQ20072010210
公開日2008年6月18日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者石新春 申請人:保定三伊電力電子有限公司