無功補償電氣裝置的合理設計方案與實現

鐘小茹

（廣東歐姆龍電力工程有限公司，廣東佛山，528000）

1 參數選擇

1.1 關于串聯電抗器相關額定電流

在相關規范中已經做出了明確的規定，其額定電流要等于大于連接上的電容器組具體額定電流，而允許過電流值要大于等于電容器組具體過電流值的最大值。

1.2 關于電容器相關額定電壓

對其電容器相關額定電壓進行明確時，不但要對串聯電抗器造成的電容器相關電壓提升進行重視，同時還要對電容器組造成的母線電壓提升加以考慮。

1.3 對放電線圈進行重視

若是采用的是一臺容量比較小的電容器，且電抗器的位置在中性點側，那么在對放電線圈進行設計時，要在電容器及電抗器之間串聯回路進行并聯。在接線的時候，如果放電線圈相關二次電壓呈現出開口三角形式，則三相母線的具體電壓是非平衡的。若是存在中性線，那么開口三角體現了三相電容器具體的非平衡狀況，要利用其對電容器組開展不平衡保護。

2 設計方案與實現

2.1 關于負載柜

其主要構成包括三個方面：一是20千乏可調磁控電抗器，二是10千瓦三相電阻，三是10千乏非線性電抗器。對現實負荷系統之中的感性負荷進行模擬，從而形成線性及非線性和純電阻負荷等投切實驗。通過電抗值還有三相電阻的投切，構成各種非平衡負荷，從而對控制算法實現的具體效果加以檢驗。在對電抗器及電阻負載等進行投切時，要選擇合適的繼電器相關輸出模塊還有中間繼電器等，對上位機指令進行接收，從而對交流接觸器的相關吸合分斷等進行有效控制。

2.2 關于交換虛擬電路補償柜

其主要構成包括：一是6千乏FC，一共3組，二是20千乏TCR，一共1組。對上位機相關控制算法來說，主要是對各相TCR具體觸發角進行調節，對各相等效電納加以調整，最終對三相非平衡電流加以調補。對于交換虛擬電路補償柜進線的位置還有TCR與FC各相位置都要對電流互感器及數顯電流表等進行安裝，把交換虛擬電路三相的具體補償電流值都及時傳送給上位機，對TC及TCR等的投切加以控制，上位機在發出相關指令之后，繼電器中的相關輸出模塊和中間繼電器接收這些指令，實現對交流接觸器相關吸合分斷。

對TCR來說，在對其進行接線的過程中，選擇三角形，為了避免諧波放大，需要采用三調諧濾波器，數量為3組。對濾波器來說，在接線時采用的方式是星形，中性點不用接地，能夠實現可靠的供電。在對交換虛擬電路補償柜進行設計時，要對電容支路進行固定連接，對于TCR支路來說，要延遲觸發，從而實現有效控制，確保感性電抗的可控制性及連續性。

2.3 關于配電柜

它的作用就是要把三相交流電380伏和無功補償裝置進行連接，給負載柜及控制柜等等提供有效的動力電源和備用電源等。

2.4 關于FC柜

其主要構成包括自愈式單相及可變拓撲電容器，其無功功率是6千乏，額定電壓時415伏，一共6組，18臺。對這些電容器來說，能夠利用微機控制器還有職能編組開關之間的不斷切換，從而確保相線和零線之間及不同的相線之間接線的靈活性，從而在對不平衡電流進行調整的基礎上實現補償感性無功功率效果。

2.5 關于控制柜

這一系統的主要模塊比較多，一是采集單元，二是控制模塊，三是通信模塊，四是輸入模塊，五是存儲模塊，六是實時顯示模塊，七是報警模塊。對采集單元來說，就是對三相電流和三相電壓等進行采集，利用通信模塊將其傳輸至控制模塊分析和處理相關數據或者是傳輸至上位機中進行顯示。控制模塊要接收各種投切TCR及負載還有調節量等。當系統出現了網絡故障及設備故障時，要利用報警單元加以提示。對存儲模塊來說，是利用數據庫軟件處理各種數據，并對其進行分析和統計。在對控制系統進行設計時，是利用RS485通訊構成良好的網絡，通過上位機對其進行操作。

3 結語

綜上所述，在對無功補償電氣裝置進行設計的過程中，需要對其電氣設計工作加以重視，依據相關規律與規范要求，分析設計的各項要求，并通過合理的設計方案，確保裝置設計的良好效果。

[1]韓琳.無功補償試驗裝置電氣設計的研究與分析[J]. 數字技術與應用,2014,（05）:111.