东北电力学院学报
第21卷第4期 Journal Of N ortheast China V ol.21,N o.4 2001年12月Institute Of E lectric Pow er E ngineering Dec.,2001
文章编号:100522992(2001)0420110206
基于DSP的低压配网TSC型无功补偿控制器
和配变监测仪的研制
门 洪1,闫 浩2,梁志珊3
(1.东北电力学院基础教学部,吉林吉林 132012;2.吉林市电业局,吉林吉林 132011;
3.东北电力学院电力工程系,吉林吉林 132012)
摘 要:介绍了一种基于DSP的低压配电网TSC型无功补偿控制器和配变监测仪的研制,既可实现
对无功功率的快速检测和实时动态补偿,又可实现对配电变压器的监测功能,同时解决了目前TSC型无
功补偿控制器存在的许多问题。
关 键 词:DSP;TSC;无功补偿;配变监测;谐波
中图分类号:T M711 文献标识码:A
引 言
根据资料统计,输电线路、高压配电网、低压用户的三个部分的线损中,低压用户线损最大,因此,降损节能应主要围绕低压380V用户进行。长期以来,我国低压配网网架薄弱、线径小、设施老化,负荷电流大,自然功率因数低,而且结构复杂,电压质量不易控制,无功功率靠上级电网远距离输送,得不到跟踪,降低了电网的经济效益。随着我国国民经济的发展,大量的非线性和冲击性负载接入电网,在运行时产生谐波、电压波动和闪变,造成电网电压波形畸变,三相负荷不平衡,供电质量下降,影响电网及用户设备安全和经济运行,因此准确测量无功谐波等系统参量,并合理补偿和治理就显得尤为重要。所以,电力部门大力推广无功就地补偿装置,其意义是十分明显的。
然而在目前国内外低压配电网TSC型无功补偿装置的实际应用中,存在着以下诸多问题:(1)电容器的分组、接线形式和控制方式相互结合起来,形成了诸多的补偿方案,而很多控制器不能同时适用于多种补偿方案。(2)由于采取的补偿目标不合理,补偿装置普遍存在投切振荡问题。如以功率因数为补偿目标就会产生投切振荡现象。(3)采样方式不当,会造成无功倒送。有的控制器为了降低成本和提高运算速度,只采样一相电压电流信号,使得当三相负载不平衡时,很难准确测量无功功率,造成有的相过补,有的相欠补。(4)没有考虑到谐波对电容器的影响,使得电容器寿命大大缩短,甚至经常被烧毁。(5)补偿速度慢,补偿精度差。在采样三相电压、三相电流信号,进行FFT变换,计算出高次谐波电压、谐波电流的情况下,单片机一般难以实现无功功率的实时检测和动态补偿,或者补偿精度比较差。
收稿日期:2001208224
作者简介:门洪(1973-),男,硕士研究生。
为保证电网的安全运行和了解电网运行的状况,需要对电网的各种运行参数进行实时监测,并能根据需要及时地将各种测量参数送往调度监控中心,所以在目前低压配电网中,配变监测仪得到了广泛的应用。
无功补偿器和配变监测仪两套装置在低压配电网中并列运行,无论是在成本上还是在管理上都是个问题,所以本文介绍了一种将二者合二为一的设计方法,使得装置在投入成本上大大降低,在管理上更加灵活方便。采用DSP (Digital Signal Process or )处理器,既可实现配变监测仪的功能,又可实现无功补偿控制器的功能,以无功功率和电压为主判据,实时测量谐波含量,同时又以谐波阈值作为装置的辅助判据,很好地解决了以上存在的问题。
1 基本原理
1.1 无功功率控制
控制器是以无功功率为判据,快速地跟踪现场无功的变化,动态地投切电容器组,为了使控制更加合理,采用无功、电压综合判据作为投切电容器组的主要判据,即在保证电压不越限的前提下,使变压器从系统中吸收的无功最小的原则对电容器组过行控制,从而有效地改善电压质量,提高功率因数,降低电网损耗,可防止电容器投切振荡和无功倒送。还有其他一些对电容器组的约束条件,也可称为辅助判据,如电压谐波和电流谐波含量阈值保护,电容器组投切次数最少等。
电容器组的接线目前主要有星形接法和三角形接法[1]。在实际实用中,三相平衡负载往往接成三角形接法,也称为共补型;三相不平衡负载往往接成星形接法,用于分相补偿,也称为分补型,当然这种接法也可用于三相平衡负载;星形接法和三角形接法相结合,形成综合补偿方案,可以应用于任何负载。三角形接法的电容器可以分为两相控制方式和三相控制方式。
电容器的分组方式主要分为等容分组和不等容分组,在等容分组时,要遵守循环投切原则,以使各电容器投入使用时间均等;不等容分组一般是按照8、4、2、1原则进行分组,可实现16级组合;还有其他不等容分组方式,也可实现多级组合。
为了适应目前情况下的电容器组的接线和分组情况,在设计程序中,包含了三种电容器组的补偿类型,在程序开始时,判断补偿类型设置状态是分补型、共补型还是分补和共补相结合型,以及是两相控制方式还是三相方式,根据不同的补偿类型和分组方式执行不同的补偿控制策略程序。投切原则为先共补,再分补,搜索方式为从大到小(电容器容量)。三相电压、三相电流采样后,计算出每相的无功功率Q A 、Q B 、Q C ,找出三者中无功最小值Q min ,从共补电容器组中搜索,看需要投入或切除几组共补电容器组才能满足Q min ,再把剩余Q 值用分相电容器组去补偿(投入或切除);若Q min 小于共补电容器组的最小容量,则用分补电容器组去补偿(投入或切除)。
1.2 谐波和功率的测量
电网谐波对并联电容器的运行有较大的影响。谐波电流叠加在电容器的基波电流上,使电容器的运行电流有效值增大,温升增高,甚至引起过热而降低电容器的使用寿命或使电容器损坏。叠加在电容器基波电压上的谐波电压,不仅使电容器运行的电压的有效值增大,而且可能使峰值电压增大得多,使电容器在运行中发生的局部放电不能熄灭,这往往是电容器损坏的一个主要原因。据统计,由于谐波而损坏的电气设备中,电容器约占40%,因为电容器可以使电网谐波电流放大,有时甚至在电网中产生谐振,使电网中的电气设备受到严重损坏,破坏电网的正常运行。电容器对电网谐波电流的放大是一个不可忽视的问题。电容器对谐波电流一般放大2～5倍,谐振时可达30倍以上[2]。因此,在讨论谐波与电容器的相互影响时,一方面要认识谐波对电容器的影响和电容器承受谐波的能力;另一方面是要认识电容器对谐波电流的放大作用,合理地配置电容器和电抗器,避免电气参数匹配发生谐振。所以在用电容器进行无功补偿时,必须实时监测线路中的谐波电压和谐波电流的含量,以保证电容器的安全运行。
要想取得无功补偿的最佳效果,首先必须准确地测量无功功率。测量无功功率的方法有多种,傅氏1
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算法是当前所见到的无功功率测量法中最为精确的算法,理论上不存在测量误差。其缺点在于计算量较大(每相线路均要测量电压、电流、有功功率、无功功率等参数),但是DSP 的应用就解决了计算量大的问题,从而可以在线测量系统中的无功功率和谐波含量。同时采样三相电压、三相电流,采用快速傅立叶变换(FFT )算法,对电网中的电参数进行实时测量。
采用以下算法则只需3次FFT ,就可计算出三相电压、三相电流的FFT 结果。若同时采样N 点电压序列{u (n )}和电流序列{i (n )},则可构造一个复序列
y (n )=u (n )+j i (n ) (0≤n ≤N -1)
对y (n )进行FFT 变换,则可得到电压电流的频谱为
U (K )=12[Y (K )+Y 3(N -K )] I (K )=12j
[Y (K )-Y 3(N -K )]其中Y (K )和Y 3(N -K )分别是y (n )和y (n -k )的DFT 变换。由此可导出各次(1≤k ≤N/2-1)谐波电压和电流的有效值、有功功率和无功功率为U K =12
[Y R (k )+Y R (N -k )]2+[Y I (k )-Y I (N -k )]2I K =12
[Y I (k )+Y I (N -k )]2+[Y R (k )-Y R (N -k )]2P K =1N
[Y R (k )?Y I (N -k )+Y I (k )?Y R (N -k )]Q K =12N
[Y 2R (k )+Y 2I (k )-Y 2R (N -k )-Y 2I (N -k )]式中Y R 、Y I 分别为Y 的实部和虚部。
1.3 配变监测内容
对低压配电变压器进行监测,主要采集以下数据:记录整点(或15分钟可选)A 、B 、C 三相及总的有功功率、无功功率、视在功率、三相有功总电量及分时电量;记录整点(或15分钟可选)A 、B 、C 三相相电压,A 、B 、C 、N 相电流;记录整点(或15分钟)三相平均功率因数;记录每天三相平均功率因数;记录每天A 、B 、C 三相相电压、相电流的最大值和最小值以及发生的时间;自动累计每天电压上、下限越限时间,计算电压合格率;记录停电起止时间和次数。
配变监测仪每月统计以下数据:配变A 、B 、C 相电压最大值、最小值;配变A 、B 、C 相电流最大值、最小值;配变A 、B 、C 相和总的有功功率最大值、最小值;配变A 、B 、C 相和总的无功功率最大值、最小值;配变A 、B 、C 相和总的视在功率最大值、最小值;配变A 、B 、C 相和总的有功电量;配变负载率统计,最大值及出现时间,平均值,超标时间累计;配变三相电流不平衡率统计,最大值及出现的时间,超标时间累计;电压越上、下限时间及电压合格率;停电的次数、累计时间,供电可靠率。
同时配变监测仪还具有以下功能:具有统计电容器(组)总投运时间、投入时间、投运率的功能;采集数据的周期(整点或15分钟)可以人工现场设定或通过主站设定;三相电流中,有任何一相或多相电流超过电流额定值(持续时间在10分钟及以上),有报警,并记录。中性线电流大于或等于相电流的1/3时(持续时间在10分钟及以上),有报警,并记录。三相有功功率,有任何一相或多相超过额定值(持续时间在10分钟及以上),有报警,并记录。在电源缺相时,能维持正常工作,在电压缺相、逆相序,电流逆相序时,具有报警功能。
2 硬件设计
装置以16位定点T MS320F206DSP 芯片为核心,充分利用其高速的运算能力和先进的体系结构来完成无功功率的快速检测和动态补偿控制及配变监测的功能。本系统主要由DSP 基本系统、信号采集系统、补偿电容器投切控制驱动电路、液晶显示、日历时钟和通讯等部分组成。其总体框图如图1所示。
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图1 硬件电路总体框图
2.1 DSP 基本系统
随着控制理论的发展和高性
能控制的需求,涌现了多种复杂
而先进的控制算法,单片MCS51、
96及至多片MCS96系统的运算
速度将不再满足要求,而DSP 是
适合于这种应用场合的首选器
件,它虽是为数字信号处理而开
发的,但它的应用已经超过了数
字信号处理这一范畴,由于DSP
所提供的数学运算能力和运算速
度远远高于单片机,又具有丰富
的指令集和更大的内存空间,可广泛用于多种工业控制领域。
本文选用T MS320F206,是由TI 公司采用C M OS 集成电路工艺制造的,该产品属于T MS320C2XX 系列DSP ,其主要特点如下[3
]:
(1)运算速度可达40MIPS ;
(2)可寻址的存储空间为224K (程序空间64K 字,数据空间64K 字,I/O 口空间64K 字,还有32K 字全局存储空间);
(3)片内双访问RAM544字,4K 片内单访问RAM 和32K 片内F LASH 存储器;
(4)32位算术逻辑单元和32位累加器,16位×16位并行乘法器,乘积为
32位;
(5)16位地址总线和16位数据总线;
(6)指令集具有单周期相乘/累加指令和适于基2FFT 的倒位序寻址能力;(7)具有一个异步串行通讯接口和一个同步串行通讯接口,异步串行口具有波特率自动监测功能。复位电路采用I MP705芯片,I MP705是C M OS 监控电路芯片,能监控电源及电池电压和μp/μc 的工作状况。系统上电时自动产生200ms 宽的复位脉冲,使DSP 复位,同时还有1.6s 的看门狗计时器,当电源电压降至4.65V 以下时或者DSP 系统发生故障或死机时,便引起复位。
采用两片H M628128(128K ×8位)构成128K ×16位的数据存储器,存储配变监测数据,可保存数据2个月,有备用锂电池,掉电数据不丢失。
2.2 信号采集电路
为了在三相负载不平衡情况下,也能够准确地进行无功补偿,系统同时采样三相电压、三相电流,每相分别采样电压256点和电流256点,FFT 变换,最高可计算出127次谐波。PT 采用精密电压互感器SPT204A ,进行电压变换,经运算放大器输出电压范围为+5V ～-5V ,然后经过A/D 转换进行交流采样。运算放大器使用OP07系列。具体电路如图2所示。
CT 采用精密电流互感器SCT254FK,进行电流变换,经运算放大器输出电压范围为+5V ～-5V ,然后经过A/D 转换进行交流采样。运算放大器采用OP07系列。具体电路如图3所示。
图2 电压互感器及运放电路 图3 电流感器及运放电路
3
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A/D 转换器件采用M AX125,该器件是高速、多通道、14位、带有采样保持电路的数据采集芯片。有
效输入范围为±5V ;单通道转换时间可达3
μs ;输出编码以二进制补码形式给出。采用一片M AX125完成6路模拟信号采样,分时转换。M AX125片内有4个采样/保持,每个采/保的输入对应一个2选1模拟输入(共有8个模拟输入通道,4个一组,分为A 和B 二组),输出经4选1开关到A/D 转换器,从通道1到通道4顺序转换,存入片内4×14位缓冲器,最后给出转换完成信号,CPU 顺序读出各通道的A/D 数据。M AX125的工作模式可由CPU 编程设定,写信号的上升沿锁存D 0～D 3,由此决定工作模式,并保持不变,直到重新编程。M AX125转换启动信号由高变低初始化A/D 转换过程,其上升沿使片内多个采/保同时具有各自模拟输入信号。根据设定的工作模式,顺序转换各通道模拟输入,并将量化值顺序存入片内缓冲器。当最后一个通道转换完成,给出转换完成信号,通知CPU 读A/D 数据,第一个读信号下降沿清除转换完成信号。多通道的A/D 转换由触发信号同时启动,转换完成后自动申请DSP 的I NT1中断,读A/D 数据自动撤消I NT1中断。
2.3 电容器投切控制驱动电路
DSP 根据计算出的无功功率,发出命令,通过晶闸管模块来控制电容器组的投切。系统控制命令经过光电耦合,用达林顿管U LN2003来驱动晶闸管模块,投入或切除电容器组。可以不用考虑电容器放电时间和残压,在晶闸管零电压时投入,零电流时切除[4],实现无功功率实时动态补偿。
3 软件设计
软件按模块化设计,主要包括:主程序模块、信号采集和处理模块、投切控制模块、定时器中断模块、掉电保护模块、键盘和显示处理模块、通讯模块及报警模块等,如图4所示。
图4 软件处理模块
4 结论
采用DSP 芯片T MS320F206
设计成的低压配网TSC 型无功功
率补偿控制器,特点如下:无功补偿可实现单相补偿、
三相分补、三相共补、三相共补和分补综合补偿方案;
三相电压、电流同时采样,根
据无功功率进行控制电容器组的
投切,不会造成无功倒送,不会产生投切振荡,三相平衡负载或不平衡负载均适用;
交流采样,FFT 分析,能够在电网一周波内对电网的各项参数进行测;
具有实时谐波测量和分析功能,测量总的谐波失真(TH D )以及1-127次谐波电压、谐波电流,为治理谐波提供准确数字依据;
具有谐波超值保护功能,不会对谐波电流进行放大;
可以实现配变监测功能,可累积记录配变数据2个月,停电后数据不丢失。
参 考 文 献
[1] Nandi S et al.T w o novel schemes suitable for static switching of three 2phase delta 2connected capacitor banks with minimum surge current.IEEE T rans
on Ind Applicat ,1997,33(5):1348～1353.
[2] 吴竟昌,孙树勤等.电力系统谐波.北京:水利电力出版社,1998.
[3] T exas instruments.T MS320F206DIG IT A L SIG NA L PE OCESS OR ,1988.
[4] 石新春,杨梅玲等.一种零压型开关的TSC 低压无功补偿装置.电网技术,2000,12(12).411 东北电力学院学报第21卷
Construction of TSC Type R eactive Pow er Compensation
Controller and Transformer Supervision Device Used
in Low V oltage Distribution Systems
MEN H ong 1,YAN H ao 2,LIANG Zhi 2shan 3
(1.Department of Basic Science C ourses ,N ortheast China Institute of E lectric P ower Engineering ,Jilin City 132012;2.P ower Dis 2patching Bureau of Jilin City ,Jilin City 132011;3.Department of E lectric P ower Engineering ,N ortheast China Inst.of E lec.P ow.Engng.,Jilin City 132012)
Abstract :The paper presents a device with the function of trans former supervision and Thyristor S witch Capacitor (TSC )type reactive power com pensation controller used in low v oltage distribution systems based on Digital Signal Process or (DSP ).It can com pensate dynamic reactive power and supervise the trans former operation in low v oltage distribution systems.At the same time ,the
constructed device can av oid many difficult problems occurring in ordinary TSC type reactive power com pensation controllers.
key w ords :DSP ;TSC ;Reactive power com pensation ;Distribution system ;Trans former supervision device ;Harm onics 5
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毕业设计（论文） 开题报告 课题名称低压无功补偿控制器设计 系别 专业班 姓名 评分 导师（签名） 2011年5月6日 中国石油大学胜利学院
低压无功补偿控制器设计 开题报告 1国内外研究现状 早期的无功补偿装置为同步调相机和并联电容器。同步调相机可理解为专门用来产生无功功率的同步电机，可根据需要控制同步电机的励磁，使其工作在过励磁或欠励磁的状态下，从而发出大小不同的容性或感性无功功率，因此同步调相机可对系统无功进行动态补偿。但是它属于旋转设备，运行中的损耗和噪声都比较大，运行维护复杂，成本高，且响应速度慢，难以满足快速动态补偿的要求。并联电容器简单经济，灵活方便，但其阻抗固定，不能跟踪负荷无功需求的变化即不能实现对无功功率的动态补偿。 随着电力电子技术的发展，近几年出现了多种电力系统无功补偿新技术。电力电子技术是无功补偿技术的基础，电力电子器件向快速、高电压、大功率发展，使采用电力电子器件的无功补偿从根本上改变了交流输电网过去基本只依靠机械型、慢速、间断及不精确的控制的局面，从而为交流输电网提供了空前快速、连续和精确的控制以及优化潮流功率的能力。随着电力电子器件的发展，无功补偿控制器在其性能和功能上也出现不同的发展阶段。无功补偿控制器己由基于SCR的静止无功补偿器（Static Var Compensator-SVC）、晶闸管控制串联电容补偿器（Thyristor Controlled Series Compensator-TCSC）发展到基于GTO的静止无功发生器（Static Var Generator-SVG）、静止同步串联补偿器（StaticSynchoronous Series Compensator-SSSC）、统一潮流控制器（Unified Power FlowController-UPFC）、可转换静止补偿器（Convertible Static Compensator-CSC）等。 （1）静止无功补偿器（SVC） 早期的静止无功补偿装置是饱和电抗器（Saturated Reactor-SC）型，1967年英国GEC公司制成了全世界上第一批饱和电抗器型SVC。饱和电抗器与同步调相机相比，具有静止型的优点，响应速度快，但因其铁心需磁化到饱和状态，因而损耗和噪声都很大，而且存在非线性电路的一些特殊问题，所以未能占据静止无功补偿装置的主流。由于使用晶闸管的SVC具有优良的性能，所以十多年来占据了静止无功补偿装置的主导地位。因此，SVC一般专指使用晶闸管的静补装置。
动态无功功率补偿基础知识 一、什么叫无功 电源能量与感性负载线圈中磁场能量或容性负载电容中的电场能量之间进行着可逆的能量交换而占有的电网容量叫无功，无功功率 表达式如下： 式中无功量 的单位为Var （乏），线电压的单位为V （伏），视在电流I 单位为A （安）。 二、无功及分类 1、感性无功：电流矢量滞后电压矢量90度， 如：电动机、变压器线圈、晶闸管变流设备等； 2、容性无功：电流矢量超前电压矢量90度， 如：电容器、电缆输配电线路、电力电子超前控制设备等； 3、基波无功：与电源频率相等的无功； 4、谐波无功：与电源频率不相等的无功。 三、什么是无功补偿 1、无功补偿： 指根据电网中的无功类型，人为地补偿容性无功或感性无功来抵消线路中的无功功率。 2、无功功率有那些危害： ——无功功率不做功，但占用电网容量和导线截面积，造成线路压降增大，使供配电设备过载，谐波无功使电网受到污染，甚至会引起电网振荡颠覆。 四、什么是动态无功补偿 1、动态无功补偿 根据电网中动态变化的无功量实时快速地进行补偿。 2、为什么要进行无功功率补偿 ——是为了减小供配电线路中往复交换的无功功率，提高供配电线路的利用率。 五、进行就地动补的意义是什么 ——是能将用电设备至发电厂全程供配电设备、线路、都得到补偿，降损节能效果显著，特别是低压线路及变压器的损耗大幅度降低，企业和用户直接受益。 六、就地动补的有功节能是什么 ——减小供配电设备线路损耗，变压器损耗等一切无功电流引起的发热功率。这部分损耗功率Ps 可由下式表达： Ps=i 2r Σ 式中i 为视在电流，r Σ为供配电设备线路电阻和。 七、使用就地动补后线路损耗的节能比 ? sin UI Q =Q Q
Q/…… 吉林省电力有限公司企业标准 0.4kV低压无功补偿装置 技术规范 2006-9-17发布 2006-9-17实施 吉林省电力有限公司发布
目次 前言 (Ⅱ) 1.范围 (1) 2. 规范性引用文件 (1) 3 使用条件 (1) 3.1 环境条件 (1) 3.2 运行条件 (1) 3.3 系统条件 (1) 4 技术要求 (1) 5 装置功能 (2) 6 试验 (2) 7 技术服务 (2) 8在卖方工厂的检验、监造 (3) 9包装、运输和贮存 (3)
前言 为规范吉林省电力有限公司配电网设备、材料的技术要求，保证入网产品的先进、可靠、安全，依据国家及行业有关规定、规程、标准等，结合吉林省电力有限公司设备运行经验，特制定本标准。 本标准由吉林省电力有限公司提出并归口。 本标准主要起草单位：吉林省电力有限公司生产部 本标准主要起草人：张树东、陈学宇、马卫平、陈文义、谷明远、岳建国、杨万成、郑金鹏、任有学、宋庆秋、徐晓丰、孙静
0.4kV低压无功补偿装置技术规范 1范围 本标准规定了吉林省电力有限公司0.4kV低压无功补偿装置使用条件、主要技术参数和要求、试验、运输等。 本标准适用于吉林省电力有限公司0.4kV低压无功补偿装置的招标通用订货，是相关设备通用订货合同的技术条款。 2规范性引用文件 GB/T15576-1995 低压无功功率静态补偿装置总技术条件 DL599-1996 城市中低压配电网改造技术导则 JB7113-1993 低压并联电容器装置 3使用条件 3.1环境条件 3.1.1海拔高度：≤1000m 3.1.2空气温度 最高温度：+40℃ 最低温度：-40℃ 最大日温差: 25K 3.1.3最大风速: 35m/s 3.1.4最大覆冰厚度：10mm 3.1.5月相对湿度平均值：≤90% ；日相对湿度平均值：≤95% 3.1.6日照强度：≤1.1kW/m2 3.1.7抗震能力：8度（地面水平加速度0.3g，垂直加速度0.15g，两种加速度同时作用。分析计算的安全系数不小于1.67）。 3.1.8污秽等级：级 a）Ⅲ级 b）Ⅳ级 3.2运行条件 安装方式：户内/户外 3.3系统条件 3.3.1系统额定电压：0.4kV 3.3.2系统额定频率：50Hz 4主要技术参数和要求 4.1名称：配电监测与动态无功补偿箱 4.2外形尺寸：600(宽)×400(深)×600(高) 4.2.1地角尺寸：按深度方向打长孔320-340mm，ф14孔。 4.2.2柜体颜色：灰白色 4.3主要订货参数： 4.3.1输入电压：0.4kV（安装点电压） 4.3.2负荷特性：较重
低压电容器柜技术规范
目录 1规范性引用文件 (1) 2技术参数和性能要求 (1) 3标准技术参数 (6) 4使用环境条件表 (8) 5试验 (8)
低压电容器柜技术规范 1规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 7251.1 低压成套开关设备和控制设备第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备 GB 14048.1 低压开关设备和控制设备第1部分：总则 GB 14048.2 低压开关设备和控制设备第2部分：断路器 GB 4208 外壳防护等级（IP代码） GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB5585.2 电工用铜、铝及其母线第二部分：铜母线 GB/T 16935.1 低压系统内设备的绝缘配合 GB/T 15576 低压成套无功功率补偿装置 GB/T 20641 低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求 GB/T2681 电工成套装置中的导线颜色 GB/T 15291 半导体器件第6部分晶闸管 GB/T 3859.1 半导体变流器基本要求的规定 GB/T 3859.2 半导体变流器应用导则 GB/T 3859.4 半导体变流器包括直接直流变流器的半导体?自换相变流器 GB/T 13422 半导体电力变流器电气试验方法 GB/T 17626.2 静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5 浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/Z 18859 封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验导则 DL/T 781 电力用高频开关整流模块 DL/T1053 电能质量技术监督规程 DL/T 597 低压无功补偿控制器订货技术条件 DL/T 842 低压并联电容器装置使用技术条件 JB5877 低压固定封闭式成套开关设备 JB7113 低压并联电容器装置 IEC 61641 封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验导则 国家电网生(2009)133号《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》 国家电网科(2008)1282号《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》 2 技术参数和性能要求 2.1 低压电容器柜技术参数 2.1.1 低压电容器柜技术参数见技术规范专用部分的技术参数特性表。 2.2 性能要求
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 ℃38.4最高气温： 低压无功补偿设备 技术协议 29.3℃最低气温： - 6.8~10.6℃年平均气温： 1500米2.2、海拔高度：不大于0.05g 6度区，动峰值加速度：2.3、地震烈度：户内2.4、安装地点：、电容补偿柜技术参数3400V 额定电压：1） AC 660V 额定绝缘电压： 2500V 额定工频耐受电压：1min 8kV 冲击耐压： TMY 主母线：）2TMY 母线：PE 系统容量与无功补偿设备等应达到设计要求；3） 外形尺寸：具体见附图4）电压等级下的动态电容无功380V采用）无功功率补偿全部采用动态补偿方式：5 补偿柜，补偿容量具体见附表。％的电抗器，从根本7 对控制器、电抗器、驱动器进行特殊设计，要求选用6）上解决与系统发生串联、并联谐振，避免使谐波放大，实现无功补偿和谐波抑制并举的功能；控制应具有高可靠性，而且操作简单，与系统联结时，不需要考虑交流系统）7 相序，不会因为相序接错而带来烧坏可控硅或其他器件的现象；实现电流过零投切，电容投切过程中无涌流冲击、无操作过电压、无电弧重8）燃现象，使用寿命长；控制器实现全数字化，液晶显示，具有联网通讯功能；9）根据负载无功和负荷波动情况，在规定的动态响应时间内，多级补偿一次到）10位；
JKWNA-9 低压无功补偿控制器 使用说明书江苏南自通华电力自动化有限公司 1产品简介 1.1概述 JKWNA-9低压无功补偿控制器和NA系列智能集成式电力电容补偿装置配套使用,具备采集并显示电测量数据,监测和显示智能电容器运行工况、投切状态,以及根据无功功率与目标功率因数自动控制投切电容器等功能。 1.2产品特点 JKWNA-9低压无功补偿控制器通过通信总线连接NA系列智能集成式电力电容补偿装置;控制器采集电网电测数据,在显示智能电容器组运行情况的同时,可以直接根据当前的电测数据,对电容器组进行智能投切控制,以达到无功补偿的效果。 1.3外观尺寸 2技术参数
显示分辨率128×64,显示12点阵汉字输入测量RJ45方式接入智能电容器网络 电源 工作范围AC380V±30% 功耗≤2W 工作条件 -10~55℃,相对湿度≤93% 无腐蚀气体场所,海拔≤2000m 隔离耐压电源>2500V 绝缘电阻≥2MΩ 尺寸 面框尺寸:120mm×120mm 开孔尺寸: 3使用说明 JKWNA-9低压无功补偿控制器面板由产品名称及公司信息、液晶显示屏、操作按键组成。下面对液晶显示屏显示内容和主要功能作简单说明: 3.1主菜单 液晶屏第1行从左到右依次显示:联网电容器数量、当前投切控制方式(自控/手控和软件版本号;
当前所有联网电容器的投切状态以图形的方式直观显示在液晶屏上,同时显示投入到电网中总的补偿容量,显示界面如下: 注:表示分补表示共补表示投入表示切除 当前电容柜补偿电流界面如下: 3.2运行工况 显示开关故障、过压保护、过流保护、过温保护、过谐波保护的电容器信息。 使用和切换界面查看各种保护与故障,按 键返回主菜单。 3.3设置参数 设置参数 CT变比(比值:0000 目标功率因数:0.99 无功算法时间:040 设置现场的电流互感器变比,无功控制的目标功率因数和无功算法时间。
高低压无功补偿控制器的选择 高低压无功补偿控制器 无功功率补偿控制器有三种采样方式，功率因数型、无功功率型、无功电流型。选择那一种物理控制方式实际上就是对无功功率补偿控制器的选择。控制器是无功补偿装置的指挥系统，采样、运算、发出投切信号，参数设定、测量、元件保护等功能均由补偿控制器完成。由分立元件－集成线路－单片机－DSP芯片一个快速发展的过程，其功能也愈加完善。 1.KYWK-2000低压无功补偿控制器 KYWK-2000低压无功补偿控制器符合DL／T 597—1996低压无功补偿控制器订货技术条件，其人机界面采用大屏幕LCD中文液晶显示器，以先进的单片机技术为核心。适用于交流0.4kV、50Hz低压配电系统无功补偿控制。该产品功耗小、体积小、重量轻、安装操作方便，主要应用于三相四线制的配电网，监测配电变压器、配电线路运行状态和补偿电网无功，根据无功功率大小，功率因数和电压范围，自动控制电容器投切进行补偿，有效地提高供电电压质量、提高配电网络的安全稳定及经济运行水平，是城网、农网、电厂、工厂等无功补偿的首选产品。 KYWK-2000低压无功补偿控制器显示功能 ? 采用低功耗LCD液晶中文显示屏，可实时监测电网有关参数，显示设置参数，工作状态 ? 可实时显示电网功率因数、电压、电流、频率、有功/无功功率、电压电流各次谐波畸变率、电容器投切状态和故障警示； ? 可显示设置参数：电流变比、过压保护、欠压保护、总谐波畸变率超限、目标功率因数、投/切延时、电容回差、各路电容容量等。 ? 出现异常情况时，能明确提示故障名称，不用临时查找说明书，以便及时处理故障 KYWK-2000低压无功补偿控制器设置功能 ? 可直接设置电流变比、过压保护、欠压保护、总谐波畸变率超限、目标功率因数上下限、投/切延时、电容回差、各路电容容量等设置参数。 ? 设置参数自动记忆，掉电不丢失 KYWK-2000低压无功补偿控制器补偿无功 ? 取样物理量为无功功率，运行时无投切振荡、无补偿呆区
0.4kV无功补偿装置 技术规范书 买方：青岛双星轮胎工业有限公司 卖方： 2015年月 一、总则 1.1 本技术协议适用于青岛双星轮胎工业有限公司环保搬迁转型升级绿色轮胎智能化示范基地电气配套建设项目。它提出了0.4kV无功补偿装置及附属设备功能设计、选材、制造、检测和试验等方面的技术要求。 1.2 为避免无功补偿导致的谐波放大及电容器过电流，采用串联7%电抗器设备，防止五次以上谐波的放大，同时起到分流谐波电流的作用。 1.3 卖方提供的所有图纸、文件、铭牌均用中文，每颗电容应有铭牌，标明：厂名、额定电压、频率、容量等。 1.4 本协议书提出的是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。卖方应提供符合本协议书和有关最新国家标准、电力行业标准的优质产品。 1.5 本协议书所使用的标准如与卖方所执行标准不一致时，应按水平较高标准执行。 1.6卖方要提供关键元器件清单及供应商质保书和供应能力承诺。 1.7卖方要提供国家权威部门出具的半导体电子开关控制投切电容器成套设备检验报告及CCC认证报告。 1.8本技术规范书经买卖双方确认后作为合同的技术文件，与合同正文具有同等法律效力。随合同一起生效。本协议书未尽事宜，双方协商确定。
1.9卖方需根据图纸中标注的实际容量对无功补偿设备进行合理分组配置。补偿柜外观颜色与低压柜一致（RAL7035）。 二、技术标准 应遵循的主要国家标准和行业标准： GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50171-2012 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB/T 12747.1-2004 《标称电压1kV及以下交流电力系统用自愈式并联电容器》GB/T 12747.2-2004 《标称电压1kV及以下交流电力系统用自愈式并联电容器》GB/T 15576-2008 《低压成套无功功率补偿装置》 GB/T 22582-2008 《电力电容器低压功率因数补偿装置》 GB/ 15945-1995 《电能质量电力系统频率允许偏差》 GB/ 12326-2000 《电能质量电压允许波动和闪变》 GB/ 15543-1995 《电能质量电压允许允许不平衡度》 GB/14549-93 《电能质量公用电网谐波》 GB/12325-90 《电能质量供电电压允许偏差》 JB/T 7115-2011 《低压电动机就地无功补偿装置》 JB/T 8958-1999 《自愈式高电压并联电容器》 GB /T 14048.1-2006 《低压开关设备和控制设备》 NB/T 41003-2011 《标称电压1000V及以下交流电力系统用自愈式并联电容器 质量分等》 DL /T 842-2003 《低压并联电容器使用技术条件》 以上仅列出主要标准但不是全部标准。
35kV SVG型静止型动态无功补偿成套装置技术规范 1总则 1.l 本设备技术规范书适用于XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX工程XXkV 动态无功补偿与谐波治理装置，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 本设备技术规范书提出的是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要求的优质产品。 1.3 如果供方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议，则意味着供方提供的设备完全符合本技术规范书的要求。 l.4 本设备技术规范书所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 1.5 本设备技术规范书经供、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。 1.6 本设备技术规范书未尽事宜，由甲、乙双方协商确定。 2工程概况 2.1环境条件 周围空气温度 最高温度 ℃ 37.8 最低温度 ℃ -37 最大日温差 K 25 1 日照强度 W／cm2 （风速 0.5m/s） 0.1 2 海拔高度 m 1805 最大风速 m/s 23.7 3 离地面高10m处，30年一遇10min平均最大风速 4 环境相对湿度（在25℃时）平均值 65% 地震烈度(中国12级度标准) 8 水平加速度 g 0.30 垂直加速度 g 0.15 5 地震波为正弦波，持续时间三个周波，安全系数1.67 污秽等级 III 泄漏比距 3.1cm/kV 6 最高运行电压条件下，制造厂根据实际使用高海拔进行修正，并提供 高海拔修正值 7 覆冰厚度（风速不大于15m／s时） 10 批注 [s1]: 需根据现场实际情况进行更改 第1页
矿热炉电能质量解决方法，矿热炉无功补偿设计，矿热炉无功补偿方案 矿热炉行业分析 矿热炉是一种高能耗高谐波的电冶炼炉，广东光达电气有限公司根据多年的工业炉工艺的了解，为矿热炉的滤波补偿提供丰富的实践经验，有针对性的提出了一套谐波治理与节能方案，滤波通道的组合合理，无功补偿，无频繁投切，运行稳定，安全，使用寿命长，节能效果显著。 矿热炉在使用中产生大量的谐波，导致电网中的谐波污染非常严重。矿热炉一般由可控硅整流装置提供直流电源。可控硅整流装置会在交流侧产生很大的无功功率和谐波电流，导致电压、电流波形严重畸变，功率因数低，造成进线电流大，变压器利用率降低，能耗增加。谐波还会干扰拉晶控制系统，造成错位、断晶、跳闸，严重影响正常生产。 矿热炉是一种高能耗的电冶炼炉，具有电阻电弧炉的特性。其功率因数是由炉内电弧及电阻R和电源回路中（包括变压器、短网、集电环及电极）的电阻R和电抗X值的大小来决定。 电阻R电抗X值在矿热炉运行时，一般不变动，它们取决于短网和电极布置的设计和安装。电阻R与运行时短网上各载流部件的电流密度有关，变化较小，但电阻R却是矿热炉运行时决定矿热炉功率因数的主要因数。 矿热炉电力要求 由于矿热炉比其它电冶炼炉的电阻弱，故其功率因数相应地也降低些。除了一般小型矿热炉的自然功率因数能达到0.9以上，而容量在10000KVA以上的中、大型矿热炉的自然功率因数都在0.9以下，矿热炉容量越大，功率因数越低。这是由于大容量矿热炉的变压器感性负载越大，短网越长，电极插入炉料较深增加了短网的电抗，因而降低了矿热炉的功率因数。 为了减少电网的损耗，提高供电质量，供电局要求用电企业的功率因数要在0.9以上，否则要对用电企业处以高额罚款。同时功率因数偏低，也会降低矿热炉的进线电压，影响电石的冶炼。故目前国内外大容量矿热炉都要加装无功补偿装置，以提高矿热炉的功率因数。
HTWD型无功补偿控制器 使 用 说 明 书
目录 一．概述 1.描述 (2) 2.选型 (2) 3.技术参数 (3) 4.显示与按键 (3) 5.安装 (4) 二．HTWD基本型 1.接线图 (5) 2.操作方式 (6) 3.参数设置 (7) 4.试验状态 (9) 三．HTWDA谐波型 1.接线图 (9) 2.操作方式 (9) 3.参数设置 (10) 4.试验状态 (10) 四．HTWD-B通讯型 1.接线图 (11) 2.操作方式 (11) 3.参数设置 (11) 4.试验状态 (12) 5.MODBUS协议 (12) 五．常见故障处理 (15)
一．概述 1、描述 关于本说明书 本说明书旨在指导用户进行HTWD系列低压无功补偿控制器的安装和操作。在使用该产品之前，请认真阅读本说明书，并予以妥善保管。控制器只有在正确地设置了参数后，才能正确可靠地使用。 安全性 1）该控制器的安装、维护和操作需由具有相关专业知识和技能的人员进行。 2）确保该控制器的工作电压在AC380V±20%、50HZ±10%范围内。 3）不要随意打开控制器的外壳，以防触电。 4）在断开与控制器连接的电流互感器之前，要确定该互感器已进行了短路或并联了另一个足够小阻抗值的负载。 使用条件 1）环境温度：-25℃至+65℃ 2）海拨高度：不超过2000M 3）大气条件：空气湿度不超过90% 4）环境条件：介质无导电尘埃 2、选型 型号命名： HTWD □—□□ 输出方式：J继电器 D直流电平 输出路数：可设 功能代码：空：基本型 A：谐波型 B：通讯型 ：三相补偿型 HT：无功补偿控制器 3、技术参数 执行标准：电力工业行业标准《 DL / T 597—1996 》，本产品已通过国家继电器质量监督检验中心的检测，具有该机构颁发的型式试验报告，编号:No JW061162。可到国家继电器质量监督检验中心网上查询，官方网站：https://www.doczj.com/doc/016597829.html, 基本参数 工作电压：AC 380V±20％50Hz ± 10%（可根据用户要求提供220V电压） 取样电压：AC 380V±20％50Hz ± 10%（可根据用户要求提供220V电压）
低压智能无功补偿的技术要求 xx致维电气有限公司，品牌名称： 致维电气 型号： INIX C7-LC 2.环境及系统条件 2.1环境条件 2.1.1周围空气温度 最高温度: 65℃(24小时内平均值≤45℃)最低温度: -40℃ 最热月平均温度：40℃ 最大日温差: 25K 2.1.2xx: ≤4000m 2.1.3环境湿度: 日平均相对湿度不大于95%，日平均水蒸汽压力值不超过 2.2kPa，月平均相对湿度不大于90%，月平均水蒸汽压力值不超过1.8kPa 2.1.4地震烈度：7度 2.1.5污秽等级：
2.1.6安装场所： 户内、户外 2.2系统条件2.2.1系统额定电压：0.4kV 2.2.2系统额定频率：50Hz 3.主要配置参数及电气要求 3.1主要配置参数 容量 补偿方式(三相共偿) (kvar) 30 60 901组模块，两种电容/共补 2组模块，两种电容/共补 3组模块、两种电容/共补20+10 kvar（自动）1x（20+20）+1x (10+10)（自动）3x（20+10）（自动）共补分组容量设计120 150 1804组模块、两种电容/共补 4组模块、两种电容/共补 5组模块、两种电容/共补2x（20+20）+2x (10+10)（自动）3x（20+20）+1x (20+10)（自动）4x（20+20）+1x (10+10)（自动）4x（20+20）+1x (20+10)+1x (10+10)2106组模块、两种电容/共补 （自动）
3007组模块、两种电容/共补 9组模块、两种电容/共补5x（20+20）+2x (10+10)（自动）7x（20+20）+1x (10+10)（自动）备注： 1、投切低压电力电容器采用基于大功率磁保持继电器为开关元件的“同步开 关”，同步开关中杜绝使用可控硅以提高安全性及可靠性。 2、户内装置若配电房内有开关柜时，卖方提供设备要求与原开关柜同尺寸同 颜色采用硬母排可靠塔接。 3.2电气要求 3.2.1电器元件： 为保证低压无功补偿装置的安全运行，充分发挥补偿作用，提高功率因数，改善电压质量，降低电能损耗，特制定本要求。 3.2.1.1补偿装置 A 功能要求 A-1智能网络控制： 自动检测功率因素，根据用户设定目标功率因素智能决策。 容量相同的电容器补偿装置按循环投切原则，容量不同的电容器补偿装置按适补原则。电容器补偿装置先投先退，先退先投；补偿工况恒定时，电容器补偿装置每隔一段时间循环投切，避免单只电容器补偿装置长时间投运。所有电容器补偿装置均能执行以上投切原则。 A-2智能通讯：
矿热炉低压无功补偿技术规范 1.总则 1.1 为了降低矿热炉短网的无功补偿损耗，促进矿热炉行业的节能，提高矿热炉炉变和短网电效率，充分发挥矿热炉低压无功补偿的节能效果。 2. 矿热炉低压无功补偿工作原理 1 矿热炉低压无功补偿装置并联于短网末端，由低压交流滤波电容器、滤波电抗器组成LC滤波补偿回路进行分相就地补偿。减少短网无功功率损耗，同时吸收因不平衡负载和电弧冶炼产生的谐波（以3、5次特征谐波为主），降低其三相的不平衡度，有效提高功率因数。 2.1 主回路 由补偿短网、隔离开关、熔断器、接触器、低压交流滤波电容器、滤波电抗器等组成。 2.2控制系统 由控制器、高压侧信号变送、控制指令信号、投切驱动单元、现场指令信号、界面信息控制及低压侧保护信号等组成。 3技术要求 3.1 电压 3.1.1 电容器电抗器两端工作电压不大于其额定电压。 3.1.2 电抗器两端工作电压和电容器两端工作电压之比（回路的实际电抗率）应符合表规定： 3.1.2.1 针对3次谐波，实际电抗率应不小于12%。 3.1.2.2针对5次谐波，实际电抗率应不小于7%。 4.谐波 矿热炉低压无功补偿装置不应该放大高压侧系统谐波，并符合GB/T14549的规定。 4.1 温度 设备正常运行时，工作环境温度应不大于50℃,与环境温度相比，电容器的外表最高温升和电抗器的外面及其热点最高温升（B级绝缘）应符合： 4.1.1 电容器外表最高温升≦10℃。电抗器外表面最高温升≦20℃。电抗器热点最高温升≦32℃。 5. 功率因数 5.1 功率因数月平均值不低于0.90. 5.2 滤波电容器应符合GB3983.1要求，两端运行电压应长期低于其额定电压的95%。
低压无功补偿柜操作规程 1.在成套装置接线正确无误、供电电源正常的情况下，将电容补偿柜的智能无功功率控制器的电源开关（微型断路器）暂时置断开位置（OFF位置），成套装置各柜体里面的其他电源开关（微型断路器）均置接通位置（ON位置）。 2.将成套装置1#进线柜里面的主电路开关（塑壳断路器）均置接通位置（ON位置）。进线开关柜（1#柜）内的主断路器（QF1）为电动预储能合闸方式，其合闸过程请按下面的3操作。 3.首先按下“储能”按钮，主断路器储能电动机动作并带动弹簧开始储能，储能结束后（此时储能指示灯亮），按下“合闸”按钮，弹簧储能释放，使主断路器（QF1）完成合闸动作。主断路器合闸后，合闸指示灯亮，分闸指示灯灭，储能指示灯也灭。 4.在1至3操作完成之后，且各种指示均正常的情况下，转换开关切换到手动状态（非自动状态）后，旋转转换开关，投切相应电容，对应的回路指示灯亮，接触器线圈吸合，主回路中接触器接通后其下接电容投入到电网中。此时可检测整个系统中各个电容的回路是否正确。 5.在各种指示均正常的情况下，接通电容柜智能无功功率控制器的电源开关（置ON位置），控制器接通电之后显示“CAL”,5秒后进入自动工作状态，如输入电流符合最小要求（大于150mA）,将显示所测电网功率因数cos?。此时可设置控制器的参数，可将控制器的“功率因数值”cos?设置为0.95或者0.96(要比所测电网功率因数cos?大)，同时设定模式设置为人工设定模式。将转换开关切换至自动状态,将“投切允许”打至右位即（ON位置）,无功补偿成套装置将投入正常工作。此时可以手动按下无功补偿控制器上的”增加”按钮来投切相应电容，对应的回路指示灯亮，接触器线圈吸合，主回路中接触器接通后其下接电容投入到电网中，直到补偿后的功率因数达到预定的设置为止，而相反按“减少”可切除相应电容。当设定参数时，将控制器的“功率因数值”cos?设置为0.95或者0.96(要比所测电网功率因数cos?大)，可将设定模式设置为全自动设定模式。此时将“投切允许”打至右位即（ON位置）,将转换开关切
低压智能无功补偿的技术要求 上海致维电气有限公司，品牌名称：致维电气 型号：INIX C7-LC 2.环境及系统条件 2.1环境条件 2.1.1 周围空气温度 最高温度: 65℃(24小时内平均值≤45℃) 最低温度: -40℃ 最热月平均温度： 40℃ 最大日温差: 25K 2.1.2 海拔高度: ≤4000m 2.1.3 环境湿度: 日平均相对湿度不大于95%，日平均水蒸汽压力值不超过2.2kPa，月平均相对湿度不大于90%，月平均水蒸汽压力值不超过1.8kPa 2.1.4 地震烈度：7度 2.1.5 污秽等级：Ⅲ级 2.1.6安装场所：户内、户外 2.2系统条件2.2.1 系统额定电压：0.4kV 2.2.2系统额定频率：50Hz 3.主要配置参数及电气要求 3.1主要配置参数
备注：1、投切低压电力电容器采用基于大功率磁保持继电器为开关元件的“同步开关”，同步开关中杜绝使用可控硅以提高安全性及可靠性。 2、户内装置若配电房内有开关柜时，卖方提供设备要求与原开关柜同尺寸同 颜色采用硬母排可靠塔接。 3.2电气要求 3.2.1电器元件：为保证低压无功补偿装置的安全运行，充分发挥补偿作用，提高功率因数，改善电压质量，降低电能损耗，特制定本要求。 3.2.1.1 补偿装置 A 功能要求 A-1智能网络控制：自动检测功率因素，根据用户设定目标功率因素智能决策。容量相同的电容器补偿装置按循环投切原则，容量不同的电容器补偿装置按适补原则。电容器补偿装置先投先退，先退先投；补偿工况恒定时，电容器补偿装置每隔一段时间循环投切，避免单只电容器补偿装置长时间投运。所有电容器补偿装置均能执行以上投切原则。 A-2 智能通讯：模块上电自动检测通讯网络，并产生主机，执行智能网络里的投切原则；故障时自动退出网络，由其他补偿装置递补为主机；故障排除后自动加入网络，补位主机退出。同时还可用于计算机综合管理。 A-3 通信功能：设备之间采用RS485通讯连接，用于设备间数据交换以及和监控终端信息交换，构成智能通讯网络。
低压无功补偿及滤波装置技术要求 一、控制器部分 1．工作电源：86--256VAC 2．测量精度：相间电压≤0.5% 线电流≤0.5% 无功功率≤1% 功率因数≤1% 3．控制器动态响应时间t ﹤30ms 4．每组电容器可设定为长期接通或断开 5．按无功功率需求投切电容器，杜绝投切震荡 6．在线设定PT、CT、运行电压范围、动作延时时间、报警限值 7．具有温度测量及保护功能 8．具有谐波测量和保护功能 二、投切单元部分 投切单元的组成结构及优点 采用电容器、电抗器、投切开关、保护装置一体化的电容器投切开关单元，以便于补偿装置的安装、容量的增减及现场维护。紧凑型设计，整体结构紧凑，外形美观；母线式开关直接挂接在母排上，无需螺丝固定。 母排无需打孔连接，连接方便。 节省安装空间，安装容量大。 安装快捷、方便。 减少布线，易于维护。 标准化、紧密和坚固的优化设计、方便系统扩充容量。 合理的结构设计，单元的通用性好，适合GGD、GCS、GCK、MNS等各种型号柜体的安装。 四种不同容量的投切单元，可满足各种容量的补偿柜的投切精度的需求。 其中投切单元的主要器件技术要求如下： 1、投切开关： 1）无触点开关： a通过反并联晶闸管投切电容器组 b.动作时间要求不大于20ms c电容器组投入时涌流控制在额定电流的1.7倍以内，切除时无过电压产生。 d具有超温保护功能 e可频繁投切电容器组 2）智能复合开关 a采用可控硅投切电容器组、继电器运行的工作方式 b可选5-12VDC电平控制和485通讯控制 c即可控制△接电容器又可分别控制Y接电容器组的每一相 d工作内阻为零、无功耗、不产生谐波 接触器 a采用主触头本身有抑制涌流作用的电容器专用接触器 b接触器在电容器组退出工作时具备放电功能
BXLC-1200 目录 一、产品简介 (1) 1功能特点 (1) 2.技术参数 (2) 二、控制器界面图例 (4) 三、功能说明 (4) 1.[主界面]功能说明 (4) 2.[实时数据]功能说明 (4) 3.[参数设置]功能说明 (5) 4.[谐波分析]功能说明 (6) 5.[工作状态]功能说明 (6) 6.[时间设置]功能说明 (6) 7.[催款功能]功能说明 (7) 四、接线说明 (8) 五、安装说明 (9) 附表1： (10) 附表2： (11)
一、产品简介 BXLC-1200微电脑控制器采用多任务操作系统内核，实现了微秒级的快速投切，铁电技术；海量存储，交流采样技术、LCD中文显示，四象限分析等技术，实现了实时数据采集、通讯、电量统计、历史数据存储、故障报警、电网谐波分析、无功补偿等功能，可以控制16路电容组，直接连接电脑进行联机操作。主要应用于三相四线制的配电网，监测配电变压器、配电线路运行状态和补偿电网无功，根据无功功率大小，功率因数和电压范围，自动控制电容器投切进行补偿，有效地提高供电电压质量、提高配电网络的安全稳定及经济运行水平。 该产品是与机械产品的完美结合，有效的延长了机械产品的使用寿命，产品通过了电力工业部无功补偿成套装置质量检测中心的检验。 1功能特点 可靠性极高，确保安全 ●在正常工作时，CPU作为主控计算机，是整个控制电路的核心，实现采样的数据计算，逻辑控制，接收信号并进行控制计算、显示。 ●所有的对外接线端子均可承受上千伏的电压冲击而不影响正常工作，电路具有极高的抗干扰能力。 ●优越的“软件电子狗”电路和容错技术，可以自动发现程序运行错误并瞬间复位计算机，彻底杜绝了“死机”现象，因此本产品没有“复位”键。 ●独有的“硬件电路故障保护电路”，确保控制器内任意电路损坏后或“死机”瞬间都不会引发输出误动作，保证了本产品有朝一日损坏后不会成为定时炸弹。 自动化程度高，操作方便 ●“傻瓜机”的设计风格，简单、实用的个性。自动运行时完全不需人为干预，出现问题时自动退出故障设备。 ●大屏幕液晶显示器、中文显示、图形界面和菜单操作和设置，还有方便用户使用的快捷键。设置的参数永久保存，不受停电影响。 通用面广,适应性强 ●既可以控制等容量电容器又可控制不等容量电容器或者等容和差容混合情况。 ●根据用户类型的不同，既可以仅控制无功，也可按电压优先的原则进行电压无功的综合控制。 ●具有供值班员使用的运行设置和供安装维护人员使用的调试设置。用户无需提供变电站设备参数和运行情况。 ●具有自动控制、手动操作等多种工作方式。 ●具有RS/485通信接口。 电容控制算法先进 ●对同容量电容，按无功容量决定投切，按动作次数的多少选取电容实行均衡投切。
煤矿压风机低压供电系统动态无功补偿研究 发表时间：2018-03-13T16:24:34.447Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：张彦博[导读] 摘要：采用无功功率动态补偿装置，能根据系统无功功率变化及时调节无功补偿容量，稳定系统电压，保证电压质量，提高用电设备的功率因数，达到节能降耗，保证设备稳定安全可靠运行。 （兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿山东济宁 272072） 摘要：采用无功功率动态补偿装置，能根据系统无功功率变化及时调节无功补偿容量，稳定系统电压，保证电压质量，提高用电设备的功率因数，达到节能降耗，保证设备稳定安全可靠运行。 关键词：压风机；低压供电；动态无功补偿 引言 济宁二号煤矿压风机房于1998年投入运行，矿井投产初期压风机房内安装投运220kW空压机3台，安装2台800kVA变压器，2台变压器除了为3台空压机供电外，同时为压风机房周围的其它低压动力供电。随着矿井的开拓延伸，井下用风量不断增加，目前空压机已增加为9台（其中220kW空压机7台，260kW空压机1台，260kW注氮机1台），压风机房供电变压器的容量也扩容至2台1600kVA的变压器。但压风机房用于补偿感性负载的补偿电容装置仍为矿井投产初期安装运行的固定式补偿电容器，存在以下问题：不能根据无功功率及电压的变化进行自动跟踪补偿，补偿容量已远不能满足要求。压风机房用电负荷长期出于欠补状态，在欠补状态下，会造成系统运行电流增大，增加损耗，使系统电压降低。 1煤矿压风机低压供电系统动态无功补偿实施的必要性及意义 1.1实施的必要性： 采用无功功率动态补偿装置，能根据系统无功功率变化及时调节无功补偿容量，稳定系统电压，保证电压质量，提高用电设备的功率因数，达到节能降耗，保证设备稳定安全可靠运行。实现无功功率补偿，提高功率因数对电力系统运行有重要的意义：（1）减少发配电设备容量。无功功率的增加，导致电流的增大和视在功率的增加，从而使发电机、变压器、起动及控制设备和导线等电气设备容量增加。同时，电力用户的起、控制设备及测量仪表的尺寸和规格也要加大。因此对配电网络进行无功功率补偿可以提高设备利用率，减少发配电设备容量。 （2）减少供电设备及线路损耗。无功功率的增加，使总电流增大，因而使供电设备及线路的损耗增加，这是显而易见的。 （3）降低变压器及线路的电压降。变压器及线路的电压降增大，使供电网电压产生波动。在电网中，有功功率的波动一般对电网电压的影响较小，电网电压的波动主要是无功功率的波动引起的。如果是冲击性无功功率负载，还会使电网产生剧烈的波动，甚至发生事故。 1.2无功补偿控制原理的研究 在我国电力行业标准中，按控制物理量的不同，把低压无功功率补偿控制器控制策略分为以下几类：无功功率、无功电流、功率因数、电压、电流、时间和综合型。根据单一物理量进行控制总不能满足实际运行的需要。如单独按功率因数补偿，负荷在低谷时，有功功率和无功功率都较小，功率因数也低，常有投切振荡现象发生，影响设备的安全使用寿命。随着计算机测控技术的发展，多变量控制也得到了实现。合理的无功补偿应做到以下几点：最大限度地利用补偿设备提高电网的功率因数；不发生过补偿；无投切振荡；无冲击投切；反应灵敏、迅速。按电容器安装的位置不同，低压电网利用并联电容器进行无功补偿的方式通常采用低压集中补偿方式、分散补偿方式和用户终端就地补偿方式，情况如下图1所示： 图1 低压无功补偿方式示意图 2项目设计思路 从外部特性和各项指标及用户反映的情况来看，现有功率因数存在以下问题： （1）容易发生“投切振荡”现象 所谓“投切振荡”是指在某些负荷下，若投入一组电容器，功率因数超过规定的上限：若切下这组电容器，功率因数又低于下限，因此发生反复投切现象。 这种现象的发生，一方面与电容器的分组数及容量有关：另一方面也与控制器的功率因数上、下限设置范围以及调节时间有关。需要从控制器的功能设计上加以解决。 （2）投切方式不合理 现有控制器多数采取“顺序投切”方式。在这种投切方式下排序在前的电容器组先投后切，而后面的却后投先切。这不仅使处于前面的电容器组经常处于运行状态，积累的热量不易散失，影响其使用寿命，而且使后面的投切开关经常动作，同样减少寿命。 合理的投切方式应为“循环投切”。这种投切方式使先投入运行的电容器组先退出，后投入的后切除。从而使各组电容器及投切开关使用几率均等，降低了电容器组的平均运行温度，减少了投切开关的动作次数，延长了使用期限。 （3）结构设计不合理 现有自动控制器应具备手动和自动控制两种功能，当自动部分出现故障时，可转换手动部分继续工作。但由于大多数控制器设计为“一体化”结构，所以无法对自动部分进行在线检修，要检修只能整机退出。 因此我们有必要深入研究，在吸取国内外同类产品经验的基础上解决目前控制器所存在的种种问题，使无功自动控制装置达到完善。 根据控制物理量选择的不同，所采取的控制方法也多种多样。较为合理的补偿装置应最大限度提高电网的功率因数，且不发生过补偿，无投切振荡，无冲击投切，控制过程反应灵敏、迅速。通过该方案的实施，按照控制物理量的不同无功补偿装置分为：无功功率补偿、无功电流补偿、功率因数补偿及综合型补偿。对单一物理量进行控制，有其不足之处。