無功功率補(bǔ)償控制器(低壓無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置)
在特種變壓器供電中，功率因數(shù)是影響電費(fèi)的一個(gè)重要指標(biāo)。如果功率因數(shù)過低或過高，將強(qiáng)制調(diào)整電費(fèi)，這意味著罰款。一般來說，過補(bǔ)償?shù)那闆r很少，多為欠補(bǔ)償。為了消除不必要的無功懲罰，電容器補(bǔ)償成為一種重要的干預(yù)措施。
這里不介紹電容補(bǔ)償?shù)脑怼？傊?，電力電容器的投切可以調(diào)節(jié)功率因數(shù)，避免被罰款。無功補(bǔ)償控制器是電容器投切的重要組成部分。
無功補(bǔ)償控制器由以下部分組成:單片機(jī)、信號(hào)采集模塊、開關(guān)控制模塊、人機(jī)界面(按鈕、顯示屏)、存儲(chǔ)模塊、通信模塊、時(shí)鐘模塊和電源模塊。結(jié)構(gòu)圖如下。
工作流程:系統(tǒng)的電流、電壓信號(hào)通過信號(hào)采集處理模塊傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，單片機(jī)通過計(jì)算、比較定值向投切控制模塊發(fā)出指令，然后通過投切機(jī)構(gòu)投切電容器。
切換邏輯:采樣-計(jì)算功率因數(shù)-計(jì)算無功功率-計(jì)算目標(biāo)功率因數(shù)-計(jì)算無功不足-無閉鎖-無告警信息-選擇切換容量-發(fā)出切換指令-完成切換動(dòng)作。
需要注意的是，無功補(bǔ)償控制器標(biāo)準(zhǔn)(HBNK無功補(bǔ)償控制器)規(guī)定電容控制器的最小正確動(dòng)作電流Ismin為0.2A，變壓器的二次值為5A，也就是說一次負(fù)載電流只有達(dá)到采樣變壓器額定電流的4%才能正常工作?，F(xiàn)實(shí)中很多廠家一般會(huì)把靈敏度控制在0.1A，所以控制器正常工作的電流是變壓器2額定值的2%。
為了防止投切振蕩，新型無功補(bǔ)償控制器往往利用無功功率來判斷電容器的投切。根據(jù)功率因數(shù)與目標(biāo)功率因數(shù)之差計(jì)算無功缺額，通過模糊控制選擇容量最合適的電容器組。即當(dāng)系統(tǒng)確定需要投入10kvar時(shí)，滿足要求，但電容器組的最小容量為20kvar。如果一組投入運(yùn)行，功率因數(shù)將超過截止閾值，此時(shí)控制器選擇不投入運(yùn)行。當(dāng)無功缺額為25kvar，且以下電容器組有40kvar、30kvar、20kvar時(shí)，控制器會(huì)發(fā)出投入20kvar的指令。因此，采用模糊控制模式控制器時(shí)，電容器應(yīng)分階段布置，通過分容實(shí)現(xiàn)精確補(bǔ)償。
鎖死和報(bào)警的問題需要說明。閉鎖是指自檢異常或出現(xiàn)過壓、欠流、過諧波等情況時(shí)。，控制器鎖定輸入功能并逐步切斷輸入電容。因此，當(dāng)切換異常時(shí)，首先要檢查的是告警信息。一般電容控制器的人機(jī)界面會(huì)有告警信息的指示，然后檢查設(shè)定的定值是否正確。一般當(dāng)電流過小，低于電容控制器的靈敏度時(shí)，電容控制器不能正常工作，即使欠電流保護(hù)不投入運(yùn)行；當(dāng)出現(xiàn)過電壓、過諧波時(shí)，電容器不能投入使用，需要檢查定值和接線。