一种低压无功补偿控制设备论文和设计-戈一奎

全文摘要

本新型涉及一种低压无功补偿控制设备，包括承载箱、变压器、无功发生器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器、接线端子及控制系统，承载箱内分为控制室、补偿室、接线室、承载室，控制系统嵌于控制室内，无功发生器嵌于补偿室内，变压器至嵌于接线室内，接线端子嵌于接线室对应的柜门上，晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器均至少一个，均嵌于承载室内，且晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器间相互并联。本新型一方面可精确对电路系统功率因素进行精确计算，提高功率补偿精度，另一方面可在降低功率补偿过程中谐波对电网造成的污染的同时，还可在一定范围内提供有功功率输出，减少有功功率输出，从而达到提高电网运行稳定性和质量的目的。

主设计要求

1.一种低压无功补偿控制设备，其特征在于：所述的低压无功补偿控制设备包括承载箱、变压器、无功发生器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器、接线端子及控制系统，所述承载箱内部设若干隔板，并通过隔板将承载箱自上而下分割为控制室、补偿室、接线室、承载室，其中所述控制室、补偿室、接线室、承载室对应的承载箱前端面均设柜门，所述控制系统嵌于控制室内，并分别与变压器、无功发生器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器、接线端子电气连接，所述无功发生器至少一个并嵌于补偿室内，且所述无功发生器通过变压器分别与晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器、接线端子电气连接，所述变压器至少一个，嵌于接线室内，所述接线端子若干，嵌于接线室对应的柜门上，所述晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器均至少一个，均嵌于承载室内，且晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器间相互并联；所述的控制系统设操控界面，且所述操控界面嵌于控制室对应的柜门上；所述的变压器与接线端子连接位置处设相位检测装置，且所述相位检测装置与控制系统电气连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种低压无功补偿控制设备，其特征在于：所述的无功发生器为两个或两个以上时，则各无功发生器间相互并联，所述变压器为两个及两个以上时，各变压器间相互并联。

3.根据权利要求1所述的一种低压无功补偿控制设备，其特征在于：所述的变压器通过电子开关分别与无功发生器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器、接线端子电气连接，所述电子开关与控制系统电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种低压无功补偿控制设备，其特征在于：所述的承载室对应的承载箱侧壁设半导体制冷机构，且所述半导体制冷机构与控制系统电气连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无功补偿装置，属输电设备技术领域。

背景技术

当前无功功率补偿设备是确保电网系统运行稳定的重要设备之一，使用量巨大，且对电网运行稳定性和可靠性发挥着不可替代的作用，但在实际的使用中发现，当前使用的无功功率补偿设备往往结构体积较大，通用性不好，运行中往往会受到电网杂波干扰，且也会对电网造成谐波污染，从而易导致电网供电质量受到较大影响，同时在进行功率补偿中，对功率因数计算能力相对低下且计算结果精度相对较差，严重影响了功率补偿作业的效率和精度，与此同时，当前的无功功率补偿设备设备往往仅具备单一的无功功率补偿能力，对有功功率缺乏有效的补偿，从而极易造成有功功率对电网冲击较大等情况发生，因此针对这一现状，迫切需要开发一种新型无功补偿装置，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种低压无功补偿控制设备，该新型结构布局紧凑，结构简单，操作灵活方便，无功补偿能力强，控制精度、控制响应灵敏度和整体集成化程度高，可在有效满足无功补偿作业的需要的同时，一方面可精确对电路系统功率因素进行精确计算，提高功率补偿精度，另一方面可在降低功率补偿过程中谐波对电网造成的污染的同时，还可在一定范围内提供有功功率输出，减少有功功率输出，从而达到提高电网运行稳定性和质量的目的。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种低压无功补偿控制设备，包括承载箱、变压器、无功发生器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器、接线端子及控制系统，承载箱内部设若干隔板，并通过隔板将承载箱自上而下分割为控制室、补偿室、接线室、承载室，其中控制室、补偿室、接线室、承载室对应的承载箱前端面均设柜门，控制系统嵌于控制室内，并分别与变压器、无功发生器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器、接线端子电气连接，无功发生器至少一个并嵌于补偿室内，且无功发生器通过变压器分别与晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器、接线端子电气连接，变压器至少一个，嵌于接线室内，接线端子若干，嵌于接线室对应的柜门上，晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器均至少一个，均嵌于承载室内，且晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器间相互并联。

进一步的，所述的控制系统设操控界面，且所述操控界面嵌于控制室对应的柜门上。

进一步的，所述的变压器与接线端子连接位置处设相位检测装置，且所述相位检测装置与控制系统电气连接。

进一步的，所述的无功发生器为两个或两个以上时，则各无功发生器间相互并联，所述变压器为两个及两个以上时，各变压器间相互并联。

进一步的，所述的变压器通过电子开关分别与无功发生器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器、接线端子电气连接，所述电子开关与控制系统电气连接。

进一步的，所述的承载室对应的承载箱侧壁设半导体制冷机构，且所述半导体制冷机构与控制系统电气连接。

本新型结构布局紧凑，结构简单，操作灵活方便，无功补偿能力强，控制精度、控制响应灵敏度和整体集成化程度高，可在有效满足无功补偿作业的需要的同时，一方面可精确对电路系统功率因素进行精确计算，提高功率补偿精度，另一方面可在降低功率补偿过程中谐波对电网造成的污染的同时，还可在一定范围内提供有功功率输出，减少有功功率输出，从而达到提高电网运行稳定性和质量的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为控制系统电气原理结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1和2所述的一种低压无功补偿控制设备，包括承载箱1、变压器2、无功发生器3、晶闸管投切电容器4、晶闸管控制电抗器5、接线端子6及控制系统7，承载箱1内部设若干隔板8，并通过隔板 8将承载箱自上而下分割为控制室101、补偿室102、接线室103、承载室104，其中控制室101、补偿室102、接线室103、承载室104 对应的承载箱1前端面均设柜门9，控制系统7嵌于控制室内101，并分别与变压器2、无功发生器3、晶闸管投切电容器4、晶闸管控制电抗器5、接线端子6电气连接，无功发生器3至少一个并嵌于补偿室102内，且无功发生器3通过变压器2分别与晶闸管投切电容器4、晶闸管控制电抗器5、接线端子6电气连接，变压器2至少一个，嵌于接线室103内，接线端子6若干，嵌于接线室103对应的柜门9 上，晶闸管投切电容器4、晶闸管控制电抗器5均至少一个，均嵌于承载室104内，且晶闸管投切电容器4、晶闸管控制电抗器5间相互并联。

其中，所述的控制系统7设操控界面10，且所述操控界面10嵌于控制室101对应的柜门9上。

同时，所述的变压器2与接线端子6连接位置处设相位检测装置 11，且所述相位检测装置11与控制系统7电气连接。

此外，所述的无功发生器3为两个或两个以上时，则各无功发生器3间相互并联，所述变压器2为两个及两个以上时，各变压器2间相互并联，所述的变压器2通过电子开关12分别与无功发生器3、晶闸管投切电容器4、晶闸管控制电抗器5、接线端子6电气连接，所述电子开关12与控制系统7电气连接。

进一步优化的，所述的承载室104对应的承载箱侧壁设半导体制冷机构13，且所述半导体制冷机构13与控制系统7电气连接。

本新型在具体实施中，首先根据需要，构成本新型的承载箱、变压器、无功发生器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器、接线端子及控制系统进行组装，然后将组装后的本新型通过承载箱安装到指定的工作位置或配电箱内，然后使本新型的接线端子与外部电网、用电电路及输变电监控系统电气连接，即可完成本新型装配。

在进行无功补偿作业时，首先通过变压器对电能进行调整整流，满足无功发生器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器及控制系统运行需要，并驱动无功发生器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器及控制系统运行，然后由相位检测装置对外部电网、用电电路中的各相目前的相位差进行检测计算，同时将检测和计算结果输送至控制系统中进行二次计算验证，从而实现对当前电路中的相位差进行精确检测并计算，然后再由控制系统根据计算结果驱动无功发生器及晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器运行，实现无功补偿作业的目的。

其中在无功发生器运行中，一方面直接进行无功功率补偿祖业另一方面可根据补偿需要，通过晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器协助无功补偿器、无功发生器运行，提高功率补偿范围和灵活性。

此外，无功发生器运行中，可有效的提高功率补偿响应效率，并在一定范围内具备有功功率补偿能力，从而减轻有功功率造成的冲击。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

设计图

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