一．情況簡(jiǎn)介

1．廣州柴油機(jī)廠待補(bǔ)償系統(tǒng)有1000kVA發(fā)電機(jī)一臺(tái)，100kVA發(fā)電機(jī)一臺(tái)、800kVA變壓器一臺(tái)、300kVA變壓器一臺(tái)，額定電壓為400V，工頻。負(fù)荷為800kVA的中頻保溫爐和750kW的中頻熔煉爐。

2．中頻爐為6脈沖整流逆變，諧波電流占基波電流的30％左右，諧波含量較大。

3．鑒于此中頻爐供電系統(tǒng)的特殊性，其產(chǎn)生的諧波電流會(huì)對(duì)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響，整個(gè)系統(tǒng)存在嚴(yán)重的事故隱患。高次諧波造成發(fā)電機(jī)，電纜異常發(fā)熱，影響電樞平衡，引起異常振動(dòng)，加重噪名。高次諧波會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命。

4．對(duì)此中頻爐進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償可以提高負(fù)荷側(cè)的功率因數(shù)，減少整個(gè)系統(tǒng)的有功損耗。無(wú)功補(bǔ)償可以降低變壓器和發(fā)電機(jī)的實(shí)際出力，可有效提高變壓器的利用率。

二．設(shè)計(jì)依據(jù)

1．補(bǔ)償方式

    根據(jù)實(shí)際記錄數(shù)據(jù)分析，補(bǔ)償裝置擬采用低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償兼濾波裝置(TSF)，該裝置采用晶閘管過(guò)零投切方式，不僅能快速對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，而且還具有一定的濾波功能。為保證設(shè)備的安全運(yùn)行和起到應(yīng)有的效果，TSF裝備采取串聯(lián)7％的電抗器，以抑制5次諧波電流為主，兼顧對(duì)7次諧波電流的治理。同時(shí)保證不對(duì)其他諧波產(chǎn)生放大作用。

此套補(bǔ)償設(shè)備能夠在800kVA變壓器和1000kVA發(fā)電機(jī)之間進(jìn)行切換，也就是說(shuō)此套設(shè)備即可以白天供變壓器使用，也可以在晚上供發(fā)電機(jī)使用。

2．補(bǔ)償容量

    根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和我們的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，TSF裝置安裝容量定為：800 kvar。

3．設(shè)計(jì)生產(chǎn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

三、技術(shù)方案

1．設(shè)備選型

    設(shè)備名稱：低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償兼濾波裝置(TSF)

    設(shè)備型號(hào)：TSF一800／0．4   1套

2．整體方案

   安裝容量：160kvar；320kvar；480kvar；640kvar：800kvar。

  四．一次設(shè)計(jì)

1．性能參數(shù)

2．一次系統(tǒng)圖

五、產(chǎn)品說(shuō)明

    1．使用條件

    安裝地點(diǎn)：戶內(nèi)

    環(huán)境溫度：-15℃～40℃

    環(huán)境濕度：20℃時(shí)最大相對(duì)濕度不超過(guò)90％，40℃時(shí)最大相對(duì)濕度不超過(guò)50％。

    海拔高度：1000m以下。

    工作場(chǎng)所：通風(fēng)良好，無(wú)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)，無(wú)導(dǎo)電塵埃，無(wú)腐蝕金屬或破壞絕緣的氣體或蒸汽。

    振動(dòng)條件：振動(dòng)頻率嚴(yán)酷等級(jí)為10~150Hz，振動(dòng)加速度不大于5m／s2。

    污穢等級(jí)：不超過(guò)III級(jí)。

    2．柜體及二次控制描述

    (1)柜身材料為敷鋁鋅板，靜電噴塑；

    (2)柜身上各個(gè)操作按扭應(yīng)有門(mén)或罩遮蓋以防止意外碰撞而引起誤動(dòng)作；

    (3)各帶門(mén)處均應(yīng)有扣鎖裝置，每個(gè)鎖扣配鑰匙最少三把；

    (4)防護(hù)等級(jí)：TP20；

    (5)電容器投運(yùn)指示；

    (6)電壓電流數(shù)據(jù)顯示；

    (7)控制器含各種電量參數(shù)顯示；

    (8)可以手動(dòng)，自動(dòng)控制(編碼投切)；

    (9)控制器配彩色觸摸屏，方便用戶操作；

六．產(chǎn)品主要性能介紹

    (1)低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償兼濾波裝置(簡(jiǎn)稱TSF)簡(jiǎn)介

    低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償兼濾波裝置(簡(jiǎn)稱TSF)，是由智能控制器控制晶閘管動(dòng)態(tài)投切濾波器，集電網(wǎng)諧波濾波、無(wú)功補(bǔ)償于一體。可以濾除電網(wǎng)諧波、補(bǔ)償電網(wǎng)中的無(wú)功功率，提高功率因數(shù)，降低線損，從而提高電網(wǎng)的負(fù)載能力和供電質(zhì)量；同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的三相電壓、電流、頻率、有功、無(wú)功、功率因數(shù)等運(yùn)行數(shù)據(jù)，適合于負(fù)荷諧波含量大、功率因數(shù)低、負(fù)荷波動(dòng)大的場(chǎng)合。在動(dòng)態(tài)濾波的同時(shí)，也達(dá)到了就地動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功功率的目的。具有完善的過(guò)壓、欠壓、缺相、過(guò)流、短路、瞬態(tài)過(guò)電壓、聲光報(bào)警等保護(hù)措施。不存在無(wú)功倒送和諧波放大問(wèn)題。 

    (2)工作原理  

    TSF由控制器通過(guò)實(shí)時(shí)采集三相電路的電壓、電流瞬時(shí)值，計(jì)算出線路的電壓、電流有效值、諧波、三相有功、無(wú)功及其補(bǔ)償容量，再根據(jù)控制器設(shè)定電容器組補(bǔ)償容量和投切方式控制晶閘管動(dòng)態(tài)投切單調(diào)諧濾波電容器組，且保證電壓過(guò)零觸發(fā)，在投切過(guò)程中無(wú)沖擊、無(wú)涌流、無(wú)操作過(guò)電壓、無(wú)電弧、無(wú)噪聲，實(shí)現(xiàn)了濾波器的無(wú)觸點(diǎn)自動(dòng)投切，可以連續(xù)頻繁投切濾波器組而不影響開(kāi)關(guān)和電容器的預(yù)期壽命。

  (3)、典型應(yīng)用場(chǎng)所

    TSF裝置對(duì)于快速補(bǔ)償無(wú)功，同時(shí)濾除諧波有著十分顯著的作用，能夠?qū)⒅C波源的危害降到最低，可提高電能質(zhì)量和充分利用系統(tǒng)容量。典型適用對(duì)象有以下幾種諧波源負(fù)載。

  ①交直流傳動(dòng)電機(jī)

    交流變頻器和直流電動(dòng)機(jī)的直流電源，通常是由三相橋式整流電路構(gòu)成。導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動(dòng)，功率因數(shù)降低，產(chǎn)生奇次諧波電流使電網(wǎng)電壓畸變。

  ②電焊機(jī)群

    電焊機(jī)為單相負(fù)荷時(shí)，奇次諧波電流大、波形畸變嚴(yán)重，三相電流極不平衡，電壓閃變嚴(yán)重。

  ③智能建筑

    商業(yè)大樓和高層住宅配電中，現(xiàn)代電力電子設(shè)備(可調(diào)速馬達(dá)，空調(diào)，在線UPS，開(kāi)關(guān)電源，彩電，激光打印機(jī)等)為非線性負(fù)荷，雖然負(fù)荷沖擊性小，但所產(chǎn)生的諧波電流非常嚴(yán)重，3次、5次諧波影響最明顯。

  ④中頻爐、高頻加熱電源設(shè)備

    工作時(shí)所產(chǎn)生的奇次諧波電流嚴(yán)重，主要為5次、7次、11次，諧波耗電很大。

    頻率、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、補(bǔ)償容量、諧波水平及保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)日期和時(shí)間；

    (4)全面的保護(hù)功能

        ——過(guò)電流保護(hù)；

        ——過(guò)負(fù)荷保護(hù)；

        ——過(guò)熱保護(hù)；

        ——過(guò)壓、欠壓保護(hù)；

        ——具有超限報(bào)警和保護(hù)閉鎖功能，報(bào)警限值可由用戶設(shè)定；

        ——查詢故障報(bào)警歷史記錄。

    (5)  符合高等級(jí)的抗擾度國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，在惡劣電磁環(huán)境下可靠工作；

    (6)  具有通訊功能：RS485接口；

    (7)  冷卻方式：強(qiáng)迫風(fēng)冷；

    (8)  柜型：GC K／GGD：

    (9)主要部件

    ■鐵芯濾波電抗器；  ■自愈式濾波電容器；■大功率晶閘管模塊；一無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器；■過(guò)零觸發(fā)系統(tǒng)；■顯示觸摸屏；■柜體；■進(jìn)線開(kāi)關(guān)；■晶閘管保護(hù)用熔斷器；

I   ■散熱風(fēng)機(jī)；■溫度控制器；■顯示儀表；■繼電保護(hù)。

    所有固定電容補(bǔ)償裝置均設(shè)有自動(dòng)手動(dòng)選擇轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行選擇。

七．安裝尺寸

  TSF裝置共采用3面(深X寬X高)800*1000*2200mm³柜體。

  一套設(shè)備整體安裝尺寸：(深X寬X高)800x3000x2200mm³。