三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，包括接在A、B、C三相電路上的電抗器和電容器，其特征是：高壓線路經(jīng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)DK引下的A、B、C三相電路經(jīng)過(guò)接觸器或復(fù)合開(kāi)關(guān)后分接兩路電抗器，其中一路電抗器的電感線圈接單個(gè)電容CN的一極，電容CN的另一極接零線；另一路電抗器的電感線圈T1、T2、T3端子接電容組端子，所述的電容組采用三角形接法，T1端子接電容器C1和C2的一極，T2端子接電容器C1和C3的一極，T3端子接電容器C2和C3的另一極。本發(fā)明用于電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，能夠控制實(shí)現(xiàn)注入電網(wǎng)諧波最小化，比傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置具有更理想的綜合性能。
【專利說(shuō)明】三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于消除電力設(shè)備的非線性負(fù)荷產(chǎn)生的裝置，特別是三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力行業(yè)的發(fā)展，在供電系統(tǒng)中非線性負(fù)荷(變頻調(diào)運(yùn)裝置、電機(jī)軟啟動(dòng)裝置、磁飽和穩(wěn)壓裝置、大型整流裝置、通訊設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、電焊機(jī)組、大型超市燈具照明等)日趨增多，這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，臺(tái)造成電壓波形變化，產(chǎn)生高次諧波，使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，增大波紋系數(shù)f對(duì)電網(wǎng)造成很大的危害，尤其是在無(wú)功補(bǔ)償電路中電容器會(huì)對(duì)高次諧波進(jìn)行放大，使合閘瞬間產(chǎn)生涌流，電路嚴(yán)重過(guò)載，電容器被擊穿，造成短路危及設(shè)備運(yùn)行人身安全，甚至釀成爆炸引起火災(zāi)。
[0003]無(wú)功補(bǔ)償:在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動(dòng)，諧波增大等諸多因素。無(wú)功補(bǔ)償可以收到下列的效益:①提高用戶的功率因數(shù)，從而提高電工設(shè)備的利用率；②減少電力網(wǎng)絡(luò)的有功損耗；③合理地控制電力系統(tǒng)的無(wú)功功率流動(dòng)，從而提高電力系統(tǒng)的電壓水平，改善電能質(zhì)量，提高了電力系統(tǒng)的抗干擾能力；④在動(dòng)態(tài)的無(wú)功補(bǔ)償裝置上，配置適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)器，可以改善電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，提高輸電線的輸送能力和穩(wěn)定性；⑤裝設(shè)靜止無(wú)功補(bǔ)償器(SVS)還能改善電網(wǎng)的電壓波形，減小諧波分量和解決負(fù)序電流問(wèn)題。對(duì)電容器、電纜、電機(jī)、變壓器等，還能避免高次諧波引起的附加電能損失和局部過(guò)熱。
[0004]目前報(bào)道的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置有一些，經(jīng)過(guò)檢索，我們查到以下的公開(kāi)文獻(xiàn):
1、中國(guó)專利，名稱:動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置申請(qǐng)(專利)號(hào):
CN201010236392.3公開(kāi)(公告)號(hào):CN102340143A 申請(qǐng)(專利權(quán))人:裕成電器有限公司地址:江蘇省江都市真武鎮(zhèn)邵真路4號(hào)發(fā)明(設(shè)計(jì))人..杭平；柏素宏；劉春暉摘要:動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置?？刂七\(yùn)算器通過(guò)傳感裝置與電網(wǎng)相連，控制運(yùn)算器通過(guò)信號(hào)線與投切執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，投切執(zhí)行機(jī)構(gòu)由可控硅和接觸器并聯(lián)組成，投切執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)控制線與補(bǔ)償電容相連。由于控制運(yùn)算器對(duì)電網(wǎng)的狀況進(jìn)行即時(shí)采樣，并將處理后的數(shù)據(jù)送入投切執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而由于投切執(zhí)行機(jī)構(gòu)中可控硅的快速導(dǎo)通特性，實(shí)現(xiàn)了電壓過(guò)零投入，電流過(guò)零切除的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，且其響應(yīng)時(shí)間可達(dá)到小于10毫秒，能抑制3到11次的諧波。
[0005]2、中國(guó)專利，名稱:動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置申請(qǐng)(專利)號(hào):CN201110280399.X申請(qǐng)日:2011.09.21公開(kāi)(公告)號(hào):CN102340144A申請(qǐng)(專利權(quán))人:蘇州漢風(fēng)科技發(fā)展有限公司地址:江蘇省張家港市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)東區(qū)大道北端西側(cè)發(fā)明(設(shè)計(jì))人:趙劍鋒；倪喜軍；季振東；葉超；王建坤摘要:一種動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，它包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、復(fù)數(shù)組單相無(wú)功補(bǔ)償控制單元和人機(jī)控制界面，其中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)總線通訊單元分別與各單相無(wú)功補(bǔ)償控制單元連接，且每一單相無(wú)功補(bǔ)償控制單元包括功率因數(shù)控制器、觸摸屏和復(fù)數(shù)機(jī)柜單元，每一機(jī)柜單元包括綜合電能變送器、電壓電流變送器、過(guò)電壓保護(hù)器、進(jìn)線隔離開(kāi)關(guān)、控制器件組、電容、出線隔離開(kāi)關(guān)，綜合電能變送器、電壓電流變送器設(shè)置在線路之上，過(guò)電壓保護(hù)器并聯(lián)在線路上，進(jìn)線隔離開(kāi)關(guān)、快速熔斷器、控制器件組、電容、出線隔離開(kāi)關(guān)串聯(lián)，然后并聯(lián)在線路上。本發(fā)明可有效補(bǔ)償無(wú)功功率，提高功率因數(shù)，減少閃變、消除涌流、抑制三相不平衡、維持輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性，節(jié)約能源。
3、中國(guó)專利，名稱:無(wú)功功率補(bǔ)償裝置申請(qǐng)(專利)號(hào):CN201220213061.2申請(qǐng)日:2012.05.14公開(kāi)(公告)號(hào):CN202524098U申請(qǐng)(專利權(quán))人:遲君平地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)呼家樓京廣中心商務(wù)樓9層得利滿公司摘要:本實(shí)用新型屬于電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，包括整流橋、電容器、三個(gè)電抗器，所述整流橋與電源相連，所述電容器與整流橋相連，所述三個(gè)電抗器并聯(lián)接入電力系統(tǒng)，在所述電容和所述三個(gè)電抗器之間，還并聯(lián)有六個(gè)絕緣柵雙極晶體管，所述每個(gè)絕緣柵雙極晶體管與一個(gè)二極管反向并聯(lián)，其中，所述二極管是高反向電阻點(diǎn)接觸型二極管。通過(guò)控制所述六個(gè)絕緣柵雙極晶體管的通斷能夠?qū)⑺鲭娙萜魃系闹绷麟妷恨D(zhuǎn)變?yōu)榕c電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有擴(kuò)展性好，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、連續(xù)、同步補(bǔ)償，不產(chǎn)生諧波，相應(yīng)速度快，提聞功率因數(shù)，減少線路損耗等優(yōu)點(diǎn)。
4、中國(guó)專利，名稱:智能型動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置申請(qǐng)(專利)號(hào):CN200520003874.9申請(qǐng)日:2005.01.21 公開(kāi)(公告)號(hào):CN2775908申請(qǐng)(專利權(quán))人:廣東鵬鑫電氣科技有限公司地址:廣東省興寧市官汕一路赤巷口 發(fā)明(設(shè)計(jì))人:劉偉雄；溫永虹；何耿新；曾輝云；羅頌華摘要:一種智能型動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，它包括斷路器、熔斷器組、投切調(diào)節(jié)器、電容器組、避雷器和智能型中央處理系統(tǒng)，裝置由主回路及二次回路組成，主回路由斷路器、熔斷器組、投切調(diào)節(jié)器、電容器組和避雷器組成，二次回路(即控制回路)包括智能型中央處理系統(tǒng)、投切調(diào)節(jié)器中的控制端子，本產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是與變壓器在電網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)欠壓、過(guò)壓保護(hù)，根據(jù)用電量變化自動(dòng)啟動(dòng)調(diào)節(jié)無(wú)功功率快速補(bǔ)償，具有強(qiáng)抗干擾能力，實(shí)時(shí)采集、記錄、儲(chǔ)存運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)RS232接口與計(jì)算機(jī)/手機(jī)連接實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化節(jié)能。
[0006]上述公開(kāi)文獻(xiàn)報(bào)道的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置還存在以下不足之處:有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高；有的對(duì)系統(tǒng)參數(shù)敏感，易發(fā)生諧波電壓放大甚至諧振的現(xiàn)象；有的必須與大容量濾波器同時(shí)使用，輸出無(wú)功電流隨母線電壓降低而線性降低，不具備過(guò)載能力；效果不是很好，起不到根本的抑制及濾波作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，用于電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償。能夠控制實(shí)現(xiàn)注入電網(wǎng)諧波最小化，比傳統(tǒng)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置具有更理想的綜合性能。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案以下面方式實(shí)現(xiàn):
三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，包括接在A、B、C三相電路上的電抗器和電容器，其特征是:高壓線路經(jīng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)DK引下的A、B、C三相電路經(jīng)過(guò)接觸器或復(fù)合開(kāi)關(guān)后分接兩路電抗器，其中一路電抗器的電感線圈接單個(gè)電容CN的一極，電容CN的另一極接零線；另一路電抗器的電感線圈T1、T2、T3端子接電容組端子，所述的電容組采用三角形接法，Tl端子接電容器Cl和C2的一極，Τ2端子接電容器Cl和C3的一極，Τ3端子接電容器C2和C3的另一極。
[0009]所述的電抗器設(shè)有鐵芯，鐵芯部分采用環(huán)形間隙結(jié)構(gòu)，高導(dǎo)磁納米材料，經(jīng)粉末冶金壓制而成，導(dǎo)磁率ui80000-100000以上。
[0010]所述的自動(dòng)開(kāi)關(guān)DK接有防短路的電阻R。
[0011]所述的鐵芯的高導(dǎo)磁納米材料選用:銅(Cu) 5-8，鈮(Nb) 0.5-2，鉻(Cr) 0.5-1，硅
(Si)1-5，硼(B) 10-15，鐵(Fe)余量。
[0012]本發(fā)明采用銅(Cu)5-8，鈮(Nb) 0.5-2，鉻(Cr) 0.5-1，硅(Si) 1-5，硼(B) 10-15，鐵(Fe)余量納米材料，具有重量輕、高導(dǎo)磁性，磁感應(yīng)性能強(qiáng)度高，特別做成環(huán)形間隙結(jié)構(gòu)以后，導(dǎo)磁率ui最聞可達(dá)到200000以上。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
一、本發(fā)明的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，既能動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功，也能動(dòng)態(tài)補(bǔ)償諧波，屬于目前最先進(jìn)的第三代無(wú)功補(bǔ)償產(chǎn)品。
[0014]它是新一代靜止無(wú)功發(fā)生器，是無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域最新技術(shù)應(yīng)用的代表。并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當(dāng)于一個(gè)可變的無(wú)功電流源，通過(guò)調(diào)節(jié)逆變器交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流的幅值和相位，迅速吸收或者發(fā)出所需要的無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)無(wú)功的目的。當(dāng)采用直接電流控制時(shí)，直接對(duì)交流側(cè)電流進(jìn)行控制，不僅可以跟蹤補(bǔ)償沖擊型負(fù)載的沖擊電流，而且可以對(duì)諧波電流也進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償。它可在系統(tǒng)擾動(dòng)時(shí)進(jìn)行連續(xù)、平滑、動(dòng)態(tài)、快速的無(wú)功補(bǔ)償，維持系統(tǒng)電壓，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。將本發(fā)明應(yīng)用于缺乏電源支撐的大型負(fù)荷中心，可加強(qiáng)負(fù)荷中心的受電能力，提高其電壓穩(wěn)定性，防止大規(guī)模甩負(fù)荷和電網(wǎng)電壓崩潰事故的發(fā)生。同時(shí)該裝置的投運(yùn)，可有效消除無(wú)功電流、諧波電流在線路及變壓器中產(chǎn)生的大量損耗，降低能耗，節(jié)約電費(fèi)支出。
[0015]該裝置通過(guò)控制功率因數(shù)、電壓調(diào)節(jié)、負(fù)序電流或電壓補(bǔ)償、抑制閃變、動(dòng)態(tài)共振阻尼等產(chǎn)品特征來(lái)改善電能質(zhì)量，提升可靠性，加強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定并提高輸電能力。
[0016]二、與其他無(wú)功補(bǔ)償裝置的功能特點(diǎn)對(duì)比:本發(fā)明以大功率三相電壓型逆變器為核心，其輸出電壓通過(guò)連接電抗接入系統(tǒng)，與系統(tǒng)側(cè)電壓保持同頻、同相，通過(guò)調(diào)節(jié)其輸出電壓幅值與系統(tǒng)電壓幅值的關(guān)系來(lái)確定輸出功率的性質(zhì)，當(dāng)其幅值大于系統(tǒng)側(cè)電壓幅值時(shí)輸出容性無(wú)功，小于時(shí)輸出感性無(wú)功。
[0017]當(dāng)用于輸電網(wǎng)，可提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、增加系統(tǒng)阻尼、抑制系統(tǒng)振蕩，從而大幅度提高電壓傳輸能力。
[0018]當(dāng)用于配電網(wǎng)，可針對(duì)波動(dòng)負(fù)載進(jìn)行快速有效的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，對(duì)電壓波動(dòng)與閃變、負(fù)荷不平衡、功率因數(shù)及諧波進(jìn)行補(bǔ)償，在有效改善電能質(zhì)量同時(shí)，可取得明顯的節(jié)能降耗效益，例如，當(dāng)用于電弧爐、電石爐等負(fù)載進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，平均耗電往往可降低4%-15%，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
[0019](I)能夠提供從感性到容性的連續(xù)、平滑、動(dòng)態(tài)、快速的無(wú)功功率補(bǔ)償；
(2)基于IGBT逆變器，為可控電流源型補(bǔ)償裝置，不會(huì)發(fā)生諧波放大及諧振，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)不敏感，安全性與穩(wěn)定性好；現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置對(duì)系統(tǒng)參數(shù)敏感，易發(fā)生諧波電壓放大甚至諧振的現(xiàn)象；
(3)不僅不產(chǎn)生諧波，而且同時(shí)具備諧波補(bǔ)償功能，在動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，可對(duì)13次以下的諧波進(jìn)行濾除。而現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在補(bǔ)償無(wú)功功率同時(shí)產(chǎn)生大量諧波，導(dǎo)致必須與大容量濾波器同時(shí)使用；
(4 )響應(yīng)時(shí)間約40-60ms，用于配電網(wǎng)時(shí)，閃變抑制效果要比現(xiàn)有技術(shù)好2_3倍；用于輸電網(wǎng)時(shí)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的效果更優(yōu)；
(5)現(xiàn)有無(wú)功補(bǔ)償裝置阻抗型特性，輸出無(wú)功電流隨母線電壓降低而線性降低；本發(fā)明是電流源特性，輸出無(wú)功電流不受母線電壓影響。本發(fā)明的電流源特性也使其具備較強(qiáng)的短期過(guò)載能力，可用來(lái)進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，而現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置不具備過(guò)載能力；
(6 )本發(fā)明為電流源特性，輸出無(wú)功電流不受母線電壓影響，電流源特性也使其具備較強(qiáng)的短期過(guò)載能力，可用來(lái)進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，而現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置是阻抗型特性，輸出無(wú)功電流隨母線電壓降低而線性降低，不具備過(guò)載能力；
(7)本發(fā)明采用H橋串聯(lián)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，直接接入6kV、10kV、35kV系統(tǒng)，成本降低。而且具備N(xiāo)+1冗余結(jié)構(gòu)，相一個(gè)鏈節(jié)單元損壞后仍可繼續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行，裝置自身運(yùn)行可靠性高。
[0020](8)模塊化，冗余化設(shè)計(jì)，可靠性高，維護(hù)方便，本發(fā)明單元可以互換，模塊化的本發(fā)明可單獨(dú)檢修，相互間無(wú)影響。
[0021](9)采用先進(jìn)熱管散熱技術(shù)，提高功率模塊可靠性，光纖驅(qū)動(dòng)技術(shù)提高系統(tǒng)抗干擾能力。
[0022](10)本發(fā)明占地面積小，是同容量傳統(tǒng)現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的1/3到1/2，移動(dòng)性、擴(kuò)展性好。
[0023](11)本發(fā)明能在一定范圍內(nèi)提供有功功率，減少有功功率沖擊；現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置只能提供無(wú)功功率；
(12)本發(fā)明中電抗器采用了與現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置完全不同的技術(shù)和制作工藝，采用銅(Cu) 5-8，鈮(Nb) 0.5-2，鉻(Cr) 0.5-1，硅(Si) 1-5，硼(B) 10-15，鐵(Fe)余量)的納米材料，粉末直接壓制成型的環(huán)體，環(huán)體上設(shè)剖槽以產(chǎn)生氣隙，具有高導(dǎo)磁性，磁感應(yīng)性能強(qiáng)度高，產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠，不會(huì)飽和，磁路分布均勻，大大降低了空載激磁電流和空載損耗，運(yùn)行過(guò)程中電磁噪聲顯著降低；還具有節(jié)約能耗、體積小、散熱好、溫升低、重量輕、安裝方便等特點(diǎn)，并采用防護(hù)外殼結(jié)構(gòu)，進(jìn)出線端子、接地端子均在外，有利于用戶接線。
[0024](13)本發(fā)明采用開(kāi)關(guān)損耗低的IGBT器件，總體有功損耗低，使本發(fā)明的運(yùn)行損耗要比同容量現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置小2到3倍，運(yùn)行成本低；節(jié)電效果顯著。
[0025]三、本發(fā)明動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置及有源諧波治理裝置系統(tǒng)特色:
1、具備抗諧波功能，更保障系統(tǒng)安全。它是可控電流源，只補(bǔ)償基波無(wú)功電流，系統(tǒng)諧波電流不會(huì)造成補(bǔ)償設(shè)備損壞，使其壽命延長(zhǎng)、維護(hù)工作量少。同時(shí)避免串電抗的電容器組可能造成的諧波放大，防止系統(tǒng)其他設(shè)備及補(bǔ)償設(shè)備因諧波過(guò)電壓而損壞；
2、動(dòng)態(tài)連續(xù)平滑補(bǔ)償，更高速的響應(yīng)速度使對(duì)電壓閃變的補(bǔ)償效果更好?？筛S負(fù)載變化，動(dòng)態(tài)連續(xù)補(bǔ)償功率因數(shù)，可以發(fā)無(wú)功，也可吸收無(wú)功，徹底杜絕了無(wú)功倒送的情況；
3、能夠解決負(fù)荷的不平衡問(wèn)題；
4、不僅不產(chǎn)生諧波，而且能在補(bǔ)償無(wú)功功率的同時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償諧波； 5.電流源特性，輸出無(wú)功電流不受母線電壓影響，而傳統(tǒng)現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置含阻抗型特性，輸出電流隨母線電壓線性降低。
[0026]四、本發(fā)明大功率動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置及有源諧波治理裝置，廣泛應(yīng)用于380V、690V U140V、3kV、6kV、10kV、35kV、66kV等級(jí)供配電系統(tǒng)及大中型工礦企業(yè)變電站。這些應(yīng)用如:電力、鋼鐵、煤礦、鐵道、石油、機(jī)械、冶煉、化工、造船、港口、輕工、建材、礦山等，無(wú)功負(fù)荷較大且波動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。
五、本發(fā)明動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置及有源諧波治理裝置的價(jià)值:
高耗能的工業(yè)大用戶在我國(guó)總用電負(fù)荷中占了較大比重，如冶金、礦山、石油、化工等，大用戶一般都有自己的電網(wǎng)系統(tǒng)，供電公司會(huì)對(duì)這些大用戶的功率因數(shù)與電能質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格考核。
[0027]就近提供負(fù)載所需的無(wú)功功率，避免負(fù)載與電源進(jìn)行無(wú)功功率交換，可以對(duì)大用戶的內(nèi)部電網(wǎng)進(jìn)行綜合無(wú)功補(bǔ)償，達(dá)到供電公司對(duì)其功率因數(shù)與電能質(zhì)量的要求。這就意味著，動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置及有源諧波治理裝置:
(1)減少了由于無(wú)功功率在電路內(nèi)往返傳輸過(guò)程中引起的電能損失；
(2)減少了由于無(wú)功功率在電路內(nèi)往返傳輸過(guò)程中引起的電壓損失；
(3)減少了生產(chǎn)或用電設(shè)備的損耗，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0028](4)增加電網(wǎng)的傳輸能力，提高設(shè)備利用率、生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本 (5)減少電費(fèi)支出、增加設(shè)備出力的同時(shí)企業(yè)自身取得節(jié)能降耗的巨大效益。
[0029]
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置電路圖(30Kvar)。
[0031]圖2是三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置電路圖，串聯(lián)，(60Kvar)。
[0032]圖3是圖1、圖2中的電抗器具體電路圖。
[0033]圖4是具有環(huán)形間隙結(jié)構(gòu)的電抗器鐵芯示意圖。
[0034]圖5是圖1和圖2的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置需要配備的附屬設(shè)備的參數(shù)數(shù)據(jù)表。
[0035]圖1、2、3中:DK_自動(dòng)開(kāi)關(guān)，CJ-接觸器或復(fù)合開(kāi)關(guān)，R-接地電阻，CN-電容，X-諧波抑制器或消諧濾波器，L1、L2、L3-CJ觸點(diǎn)，Tl、T2、T3-電抗器，CN、Cl、C2、C3電容。
[0036]圖4中，1-電抗器環(huán)形鐵芯，2-間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1所示，三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，包括接在A、B、C三相電路上的電抗器和電容器，其特征是:高壓線路經(jīng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)DK引下的A、B、C三相電路經(jīng)過(guò)接觸器或復(fù)合開(kāi)關(guān)后分接兩路電抗器，其中一路電抗器的電感線圈接單個(gè)電容CN的一極，電容CN的另一極接零線；另一路電抗器的電感線圈T1、T2、T3端子接電容組端子，所述的電容組采用三角形接法，Tl端子接電容器Cl和C2的一極，Τ2端子接電容器Cl和C3的一極，Τ3端子接電容器C2和C3的另一極。自動(dòng)開(kāi)關(guān)DK到Α、B、C三相電路間接有防短路的電阻R，R也可以是避雷器。
[0038]所述的電感有鐵芯，鐵芯采用環(huán)形間隙結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖4，高導(dǎo)磁納米材料，經(jīng)粉末冶金壓制而成，導(dǎo)磁率ui80000-100000以上。
[0039]鐵芯的聞導(dǎo)磁納米材料實(shí)施例1:
銅(Cu) 5，鈮(Nb) 1，鉻(0)0.5，硅(Si) 2，硼(B) 10，鐵(Fe) 81.5。納米材料，經(jīng)粉末冶金壓制而成，導(dǎo)磁率ui可達(dá)到150000以上。
[0040]鐵芯的聞導(dǎo)磁納米材料實(shí)施例2:
銅(Cu)6，鈮(Nb)0.5，鉻(Cr)l，—(Si)3j|(B)12，#(Fe)77.5，納米材料，經(jīng)粉末冶金壓制而成，導(dǎo)磁率ui可達(dá)到120000以上。
[0041]鐵芯的高導(dǎo)磁納米材料實(shí)施例3
銅(007，鈮(恥)1.5，鉻(Cr)l，—(Si)5j|(B)15，#(Fe)70.5，納米材料，經(jīng)粉末冶金壓制而成，導(dǎo)磁率ui可達(dá)到200000以上。
[0042]所述的三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置可以串聯(lián)起來(lái)使用，適應(yīng)不同功率的需要。如圖2。
[0043]以下是圖1和圖2的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置需要配備的附屬設(shè)備及參數(shù)數(shù)據(jù)圖表(見(jiàn)圖5)。
【權(quán)利要求】
1.一種三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，包括接在A、B、C三相電路上的電抗器和電容器，其特征是:高壓線路經(jīng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)DK引下的A、B、C三相電路經(jīng)過(guò)接觸器或復(fù)合開(kāi)關(guān)后分接兩路電抗器，其中一路電抗器的電感線圈接單個(gè)電容CN的一極，電容CN的另一極接零線；另一路電抗器的電感線圈T1、T2、T3端子接電容組端子，所述的電容組采用三角形接法，Tl端子接電容器Cl和C2的一極，Τ2端子接電容器Cl和C3的一極，Τ3端子接電容器C2和C3的另一極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述的電抗器設(shè)有鐵芯，鐵芯部分采用環(huán)形間隙結(jié)構(gòu)，高導(dǎo)磁納米材料，經(jīng)粉末冶金壓制而成，導(dǎo)磁率 ui80000-100000 以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述的高導(dǎo)磁納米材料選用:銅(Cu)5-8，鈮(Nb)0.5-2，鉻(Cr)0.5-1，硅(Si) 1-5，硼(B) 10-15，鐵(Fe)余量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相共補(bǔ)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述的自動(dòng)開(kāi)關(guān)DK接有防短路的電阻R。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK103515965SQ201310238309
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】葉金 申請(qǐng)人:柳州電器科學(xué)研究所有限公司