本实用新型涉及一种电网控制技术领域,尤其涉及一种低压电网三相不平衡自动调节装置。
背景技术:
低压电网由三个频率相同、电势振幅相等、相位相差120°的交流电路组成,即通常所说的三相交流电。在理想情况下,三相电路是平衡的,即流过三相电路的电流相等。在低压供电系统中,很多用电设备多为单相负荷,这种现象在非工业用户中更明显。而且这些单相负荷是动态的,功率大小不同和用电时间都在变化中,而且无规律性。这导致了低压供电系统经常处于不平衡状态。
三相不平衡对供电质量有不利的影响,主要表现在以下几方面:
1)使中性线有电流流过,增加了电网线路的损耗。
2)增加配电变压器的电能损耗。
3)配变出力减少。
4)配变产生零序电流,导致变压器发热、寿命降低。
5)电动机效率降低。
目前,对于三相不平衡问题,除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。
技术实现要素:
本实用新型主要解决了现有技术中对于低压电网中三相不平衡没有有效解决办法的问题,提供了一种能自动调节三相平衡,并能提高功率因数的低压电网三相不平衡自动调节装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种低压电网三相不平衡自动调节装置,包括三相电路,在三相电路上至少连接有一路用于调节三相有功功率的调节单元,至少连接有一路用于单独补偿一相感性武功功率的分补单元,至少连接有一路用于补偿三相感性无功功率的共补单元,调节单元、分补单元、共补单元的控制端分别连接到控制单元上,在三相电路的进线端设置有测量电网参数的电流互感单元,电流互感单元连接到控制单元上。本实用新型能根据负荷变化随时自动调节三相电路三相有功功率,实现三相电流平衡,同时还能单独或共同补偿三相感性无功功率,从而达到提高功率因数,减少线损的效果。
作为上述方案的一种优选方案,所述调节单元包括电容C11、电容C12、电容C13、复合开关FK11、复合开关FK12、复合开关FK13,电容C11一端通过连接复合开关FK11后与C相电路连接,电容C11另一端连接B相电路,电容C12一端通过连接复合开关FK12后与B相电路连接,电容C12另一端连接A相电路,电容C13一端通过连接复合开关FK13后与A相电路连接,电容C13另一端与C相电路相连接,复合开关FK11、复合开关FK12、复合开关FK13的控制端分别连接到控制单元上。本方案构成了具有调节有功功率的调节单元。控制单元根据电流互感单元检测的数据对复合开关进行控制,电容C11、C12、C13在控制下导通或断开,从而达到了对三相不平衡调节的作用。
作为上述方案的一种优选方案,所述分补单元包括电容C21、电容C22、电容C23、复合开关FK21、复合开关FK22、复合开关FK23,电容C11一端通过连接复合开关FK11后与C相电路连接,电容C22一端通过连接复合开关FK22后与B相电路连接,电容C23一端通过连接复合开关FK23后与A相电路连接,电容C21另一端、电容C22另一端、电容C23另一端连接在一起后接零线,复合开关FK21、复合开关FK22、复合开关FK23的控制端分别连接到控制单元上。本方案构成了具有单独补偿某一相感性无功功率的分补单元,从而达到提高功率因数,减少线损的效果。
作为上述方案的一种优选方案,所述共补单元包括电容C31、电容C32、电容C33、复合开关FK31、复合开关FK32,电容C31一端通过连接复合开关FK31后连接C相单路,电容C32一端通过连接复合开关FK32后连接A相电路,电容C31另一端、电容C32另一端连接在一起后连接到B相电路,电容C33一端连接到电容C31与复合开关FK31之间的连接点上,电容C33另一端连接到电容C32与复合开关FK32之间的连接点上。本方案构成了具有补偿三相感性无功功率的共补单元,从而达到提高功率因数,减少线损的效果。
作为上述方案的一种优选方案,所述电流互感单元包括互感线圈TAa、互感线圈TAb、互感线圈TAc,互感线圈TAa、互感线圈TAb、互感线圈TAc分别设置在A相电路、B相电路、C相电路上,互感线圈TAa、互感线圈TAb、互感线圈TAc分别连接至控制单元。
作为上述方案的一种优选方案,在调节单元、分补单元、共补单元内每个电容的连接电路上都设置有熔断器FU。本方案用来保护调节单元、分补单元和共补单元。
本实用新型的优点是:能根据负荷变化随时自动调节三相电路三相有功功率,实现三相电流平衡,同时还能单独或共同补偿三相感性无功功率,从而达到提高功率因数,减少线损的效果。
附图说明
图1是本实用新型的一种电路结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
实施例:
本实施例一种低压电网三相不平衡自动调节装置,如图1所示,包括三相电路,在三相电路上至少连接有一路用于调节三相有功功率的调节单元,至少连接有一路用于单独补偿一相感性武功功率的分补单元,至少连接有一路用于补偿三相感性无功功率的共补单元,调节单元、分补单元、共补单元的控制端分别连接到控制单元上,在三相电路的进线端设置有测量电网参数的电流互感单元,电流互感单元连接到控制单元上。为了保护调节单元、分补单元和共补单元。在调节单元、分补单元、共补单元内每个电容的连接电路上都设置有熔断器FU。
调节单元包括电容C11、电容C12、电容C13、复合开关FK11、复合开关FK12、复合开关FK13,电容C11一端通过连接复合开关FK11、熔断器FU后与C相电路连接,电容C11另一端连接B相电路,电容C12一端通过连接复合开关FK12、熔断器FU后与B相电路连接,电容C12另一端连接A相电路,电容C13一端通过连接复合开关FK13、熔断器FU后与A相电路连接,电容C13另一端与C相电路相连接,复合开关FK11、复合开关FK12、复合开关FK13的控制端分别连接到控制单元上。调节单元可以通过选用不同容量的电容,或则增加调节单元数量,进而调节有功功率大小。
分补单元包括电容C21、电容C22、电容C23、复合开关FK21、复合开关FK22、复合开关FK23,电容C11一端通过连接复合开关FK11、熔断器FU后与C相电路连接,电容C22一端通过连接复合开关FK22、熔断器FU后与B相电路连接,电容C23一端通过连接复合开关FK23、熔断器FU后与A相电路连接,电容C21另一端、电容C22另一端、电容C23另一端连接在一起后接零线,复合开关FK21、复合开关FK22、复合开关FK23的控制端分别连接到控制单元上。
共补单元包括电容C31、电容C32、电容C33、复合开关FK31、复合开关FK32,电容C31一端通过连接复合开关FK31、熔断器FU后连接C相单路,电容C32一端通过连接复合开关FK32、熔断器FU后连接A相电路,电容C31另一端、电容C32另一端连接在一起后通过连接熔断器FU后连接到B相电路,电容C33一端连接到电容C31与复合开关FK31之间的连接点上,电容C33另一端连接到电容C32与复合开关FK32之间的连接点上。根据需要补偿的感性无功功率大小选用不同的分补单元和共补单元,或增加他们的数量。所有单元加起来就只本装置的额定容量。
电流互感单元包括互感线圈TAa、互感线圈TAb、互感线圈TAc,互感线圈TAa、互感线圈TAb、互感线圈TAc分别设置在A相电路、B相电路、C相电路上,互感线圈TAa、互感线圈TAb、互感线圈TAc分别连接至控制单元。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了调节单元、分补单元、共补单元等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。