自耦连续可调快速无功自动补偿装置制造方法及图纸

一种自耦连续可调快速无功自动补偿装置，它包括DSP微处理器，以及与微处理器相连接的调压器组件、断路器、电压电流采样单元、和开关信息采样单元。本实用新型专利技术采用自耦变压器和调压器组件，根据系统感性无功的变化，通过实时采集电网的电压、电流、功率因数，分析负荷的变化趋势、系统无功功率、系统谐波含量和电压波动情况，利用模糊控制技术控制调压器组件的分接开关来动态调节电容器两端的电压，实现动态优化补偿，并达到无功补偿容量随系统负荷无功容量的变化自动跟踪的目的。本实用新型专利技术不仅克服了传统无功补偿装置应用微机控制电容器分组投切对电网的冲击和对电容器的过电压过电流冲击，而且具有动作速度快、结构简单和成本低的特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无功补偿装置，具体地说是一种自耦连续可调快速无功自动补偿装置。
技术介绍
目前，供电系统使用的无功补偿设备，利用有载分接开关进行调压，由于有载分接开关是由电机变速来调节各档电压，调节速度慢跟不上负载的变化，动作速度慢，结构复杂，并且不利于负载变化比较快的工作现场。另外，采用分组投切电容器组来补偿无功，容易造成对电网的冲击和对电容器的过电压过电流冲击，减少了电容器的使用寿命。
技术实现思路
针对上述不足，本技术提供了一种自耦连续可调快速无功自动补偿装置，其不仅动作速度快、结构简单，而且成本低。本技术解决其技术问题采取的技术方案是自耦连续可调快速无功自动补偿装置，包括微处理器，以及与微处理器相连接的调压器组件、断路器、电压电流采样单元、主变开关信息采样单元和分接开关信息采样单元；其特征是，所述调压器组件通过断路器与主变低压侧母线连接；所述电压电流采样单元用以采集供电系统母线输入主变压器的电压电流信息；所述主变开关信息采样单元用以采集主变压器与主变低压侧母线之间的主变开关的开关信息；所述分接开关信息采样单元用以采集调压器组件的开关信息；所述调压器组件包括自耦变压器ZB、电容器组C、分接开关K1、分接开关K2、分接开关K3、分接开关K4、分接开关K5、分接开关K6、分接开关K7、分接开关K8、分接开关K9、分接开关K10、分接开关Kl 1、电阻Rl和电阻R2 ；所述自耦变压器观的输入端串联断路器后通过A点和F点与电源相电压相连接；所述的分接开关K1、分接开关K3、分接开关K5和分接开关K7的一端分别与自耦变压器观的1、3、5、7调压输出端相连接，另一端通过H点与分接开关K9的一端相连接；所述的分接开关K2、分接开关K4和分接开关K6串联的一端分别与自耦变压器观的2、4、6调压输出端相连接，另一端通过S点与分接开关K8的一端相连接；所述电容器组C的一端通过F点与自耦变压器的输入端相连接，另一端通过E点分别与分接开关K8的另一端和分接开关K9的另一端相连接；所述电阻Rl和分接开关KlO串联后与分接开关K8并联；所述电阻R2和分接开关Kll串联后与分接开关K9并联。所述微处理器为DSP微处理器。所述自耦变压器为多抽头自耦调压变压器。所述的分接开关为真空接触器。其工作原理利用自耦变压器的调压功能，采用控制调压器组件的分接开关来调节电容器组输入端的电压，并根据公式Q = 2 31 f CU2其中，Q。_电容器组无功功率，varf-电容器组工作频率，HzC-电容器组容量，FU-电容器组工作电压，V通过调整U，就可以调整Qc即电容组的无功容量，来满足供电系统母线的无功需求，具体由DSP微处理器检测供电系统母线的电压电流参数，计算供电系统母线的无功需求发出调压自耦变压器输出电压的信号，切换自耦变压器输出端的开关组合，达到连续、快速调无功容量的目的。本技术的有益效果是该自耦连续可调快速无功自动补偿装置采用自耦变压器和调压器组件，根据系统感性无功的变化，通过实时采集电网的电压、电流、功率因数，分析负荷的变化趋势、系统无功功率、系统谐波含量和电压波动情况，利用模糊控制技术控制调压器组件的分接开关来动态调节电容器两端的电压，实现动态优化补偿，并达到无功补偿容量随系统负荷无功容量的变化自动跟踪的目的。其不仅克服了传统无功补偿装置应用微机控制电容器分组投切对电网的冲击和对电容器的过电压过电流冲击，增长了电容器的使用寿命，而且具有动作速度快、结构简单和成本低的特点。本技术适用于轧钢机、矿山提升机等负载变化速度快的行业推广。附图说明图1是本技术的原理框图；图2为IOkV单相调压快捷无功补偿装置的原理电路图。具体实施方式如图1和图2所示，该自耦连续可调快速无功自动补偿装置，包括DSP微处理器， 以及与微处理器相连接的调压器组件、断路器、电压电流采样单元、主变开关信息采样单元和分接开关信息采样单元；所述调压器组件通过断路器与主变低压侧母线连接；所述电压电流采样单元用以采集供电系统母线输入主变压器的电压电流信息；所述主变开关信息采样单元用以采集主变压器与主变低压侧母线之间的主变开关的开关信息；所述分接开关信息采样单元用以采集调压器组件的开关信息；所述电压电流采样单元、主变开关信息采样单元和分接开关信息采样单元将实时采集的电网电压、电流、功率因数等信息反馈给DSP 微处理器，DSP微处理器根据系统感性无功的变化，分析负荷的变化趋势、系统无功功率、系统谐波含量和电压波动情况，利用模糊控制技术控制调压器组件的分接开关来动态调节电容器两端的电压，实现动态优化补偿。图2为IOkV单相调压快捷无功补偿装置原理图。如图2所示，所述调压器组件包括输入端与QS连接的多抽头自耦调压器、电容器组C、分接开关K1、分接开关K2、分接开关 K3、分接开关K4、分接开关K5、分接开关K6、分接开关K7、分接开关K8、分接开关K9、分接开关K10、分接开关K11、电阻Rl和电阻R2 ；所述自耦变压器观的输入端串联断路器后通过 A点和F点与电源相电压相连接；所述的分接开关K1、分接开关K3、分接开关K5和分接开关K7的一端分别与自耦变压器观的1、3、5、7调压输出端相连接，另一端分别通过H点与分接开关K9的一端相连接；所述的分接开关K2、分接开关K4和分接开关K6串联的一端分别与自耦变压器观的2、4、6调压输出端相连接，另一端分别通过S点与分接开关K8的一端相连接；所述电容器组C的一端通过F点与自耦变压器的输入端相连接，另一端通过E点分别与分接开关K8的另一端和分接开关K9的另一端相连接；所述电阻Rl和分接开关KlO 串联后与分接开关K8并联；所述电阻R2和分接开关Kll串联后与分接开关K9并联。DSP微处理器控制的调压器开关组的调压控制程序如下将变压器电压分为1档至7档共7档，初始状态为分接开关Kl至分接开关Kll全部断开。一、变压器升档动作流程1、1档:K1 合、K9 合;2、1 档-+ 2档:K11 合― Κ9分- KlO 合、Κ2 合― Kl 分、Kll分- Κ8 合― KlO 分3、2 档-+ 3档:Κ10 合一 Κ8分- Κ3 合、Kll 合- Κ2 分、KlO分- Κ9 合― Kll 分4、3 档-+ 4档:Κ11 合― Κ9分- KlO 合、Κ4 合― Κ3 分、Kll分- Κ8 合― KlO 分5、4 档-+ 5档:Κ10 合一 Κ8分- Κ5 合、Kll 合- Κ4 分、KlO分- Κ9 合― Kll 分6、5 档-+ 6档:Κ11 合― Κ9分- KlO 合、Κ6 合― Κ5 分、Kll分- Κ8 合― KlO 分7、6 档_+ 7档:Κ10 合一 Κ8分- Κ7 合、Kll 合― Κ6 分、KlO分- Κ9 合― Kll 分。二、变压器降档动作流程1、7 档-+ 6档:Κ11 合― Κ9分- KlO 合、Κ6 合― Κ7 分、Kll分- Κ8 合― KlO 分2、6 档-+ 5档:Κ10 合一 Κ8分- Κ5 合、Kll 合- Κ6 分、KlO分- Κ9 合― Kll 分3、5 档-+ 4档:Κ11 合― Κ9分- K本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．自耦连续可调快速无功自动补偿装置，包括微处理器，以及与微处理器相连接的调压器组件、断路器、电压电流采样单元、主变开关信息采样单元和分接开关信息采样单元；其特征是，所述调压器组件通过断路器与主变低压侧母线连接；所述电压电流采样单元用以采集供电系统母线输入主变压器的电压电流信息；所述主变开关信息采样单元用以采集主变压器与主变低压侧母线之间的主变开关的开关信息；所述分接开关信息采样单元用以采集调压器组件的开关信息；所述调压器组件包括自耦变压器ＺＢ、电容器组Ｃ、分接开关Ｋ１、分接开关Ｋ２、分接开关Ｋ３、分接开关Ｋ４、分接开关Ｋ５、分接开关Ｋ６、分接开关Ｋ７、分接开关Ｋ８、分接开关Ｋ９、分接开关Ｋ１０、分接开关Ｋ１１、电阻Ｒ１和电阻Ｒ２；所述自耦变压器ＺＢ的输入端串联断路器后通过Ａ点和Ｆ点与电源相电压相连接；所述的分接开关Ｋ１、分接开关Ｋ３、分接开关Ｋ５和分接开关Ｋ７的一端分别与自耦变压器ＺＢ的１、３、５、７调压输出端相连接，另一端通过Ｈ点与分接开关Ｋ９的一端相连接；所述的分接开关Ｋ２、分接开关Ｋ４和分接开关Ｋ６串联的一端分别与自耦变压器ＺＢ的２、４、６调压输出端相连接，另一端通过Ｓ点与分接开关Ｋ８的一端相连接；所述电容器组Ｃ的一端通过Ｆ点与自耦变压器的输入端相连接，另一端通过Ｅ点分别与分接开关Ｋ８的另一端和分接开关Ｋ９的另一端相连接；所述电阻Ｒ１和分接开关Ｋ１０串联后与分接开关Ｋ８并联；所述电阻Ｒ２和分接开关Ｋ１１串联后与分接开关Ｋ９并联。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔繁云，廉德忠，尹逊景，崔学文，李敏，任莉萍，
申请(专利权)人：山东新科特电气有限公司，平阴县供电公司，
类型：实用新型
国别省市：88