TSC-W動態電容補償柜

概述

　　該裝置為江蘇威斯特整流器有限公司研制開發的一種全自動化、數字化、智能化的動態無功功率補償裝置，TSC型串6%電抗的標準產品，以其出色的性價比適用于絕大多數工業場合。
　　實時檢測感性負載的無功功率，及時投切所需電容器組，提供足夠的容性無功功率，而無需配電系統電源供給，因此改善了網絡系統的功率因數，提高了輸電線路的傳輸能力和變壓器的負載能力以及穩定了負載端的端電壓，因此減少了電力線路電力能量損失，節約電能損耗30%左右，使用戶獲得可觀的經濟效益。另外，本補償裝置中電容器組配置相應比例的電抗器，具有濾除高次諧波功能。

主要特點 

1. 使用電子開關元件快速投/切電容器組；
2．對電網的每一周波進行無功功率補償（總響應時間〈20ms〉；
3．節能；
4．防止電壓跌落和閃爍；
5．濾除諧波；
6．防止靈敏電子設備的損壞；
7．即使在有諧波的場合仍能精確控制功率因數；
8．獨特的掃描功能，顯著降低電容器及電抗器的溫升；
9．延長開關器件及電容器的使用壽命；
10．內設三相網絡分析儀，測量包括諧波在內的所有電網參數；
11．獨特的自診斷和中文菜單顯示功能；
12．適于實時應用場合，如電焊機、電動機啟動、精密電子儀器設備等；
13．通訊接口RS485、RS232可與計算機連接通訊，進行遙測及遙控；
14．柜體外型亦可根據用戶需求設計（如MNS、GCS、GCK、GGD等）。 

主要功能優點：

1、  改善功率因數，降低總電流，從而提高變壓器的負載能力；

2、  穩定電網電壓，延長用戶電氣設備的使用壽命；

3、  減少輸電線路及變壓器的發熱損耗；

4、  增加變壓器及輸電線路的利用率，從而減少設備投資費用；

5、  裝置中串接一定比例的濾波電抗器，系統不會發生諧波放大，并能按標準抑制和治理諧波。 

 補償柜主要結構和技術參數：

主要由斷路器，熔斷器，檢測控制器，電力模塊，電力電容器，濾波器，觸發回路等部件組成。                                                  

產品特點：

1、  投切振蕩：無

2、  合閘涌流：無

3、  投切方式：電流過零投切

4、  響應時間：≤20ms

5、  功率因數：≥0.95

6、  防護等級：外殼IP44,絕緣電阻≥500M歐

7、  補償控制方式：采用循環+任意編碼。

8、  保護接地：電器元件金屬外殼與接地排間電阻≤1歐

9、  顯示功能：補償裝置具有完善的故障自診功能和齊全的顯示記憶功能，能對投切狀況、功率因數、有功功率、無功功率、溫度、頻率、電網電壓、電網電流、零序電流等進行顯示，

10、              保護功能：對過壓、欠壓、斷相、溫升、電流諧波、電壓諧波、零序超限報警顯示并記憶。

11、              能在線監測相電流、相電壓、零序電流、相功率因數、諧波、頻率、電容投切狀態、裝置內溫度等。

12、              數據通訊:具有RS-485通訊接口,可現場采集或遠程采集

13、              投切開關：可控硅電力模塊

14、              諧波治理功能：對5次及5次以上諧波有治理功能

15、              投標設備的自身損耗：小于1%

16、              電容器放電時間：3分鐘后，剩余電壓低于50V

17、              吸收諧波電流量：≥40%

18、              諧波測量范圍：1-25次

19、              穩定電壓范圍：   5%

20、              電抗器的電抗率: 4.5%

1.1、 提高系統功率因數從而免除力調電費； 
1.2、 降低輸電線路及變壓器的總電流，減少了無功電流造成的有功損耗（Pcu）；
1.3、 增加輸電線路的利用率及變壓器的帶負荷能力，從而減少設備投資費用；
1.4、 減少系統的電壓降使末端電壓穩定（特別是電焊機、沖擊性負載電動機啟動精密電控設備），提高焊接質量，解決電源閃變及節能問題；
1.5、 響應速度快：因采用電子開關，可實現<20ms內投/切電容器組，特別適用于突變負荷，如電焊機、注塑機、空壓機等突變負荷的無功功率快速補償。 

為何使用TSC型動態電容補償柜 

　　TSC型低壓動態無功補償是采用電力半導體模塊作為開關，投切電力電容器組實現無功補償的裝置。該裝置能有效改善用電負荷的功率因數，降低線損，提高變壓器的實際負載能力，具有顯著的節能效果，同時在TSC系統中采用特定的電抗器，可有效防止諧波放大、有效吸收大部分諧波電流，使諧波電壓總畸率限值及各次諧波電流含量限值符合國家標準，達到諧波治理的目的。如果使用普通的接觸器投切電容器組，帶來的是大的浪涌電流、慢的補償時間、高的維護費用和短的使用壽命，我們推薦在以下場合必須使用TSC動態補償柜。

1、 不穩定負荷的無功功率補償
　　工廠使用大量的電氣設備，無功功率損耗變化大、不穩定、如塑料廠使用的擠塑機、注塑機，以及其他行業的升降機、沖壓機、電梯、破碎機、電焊機、礦山傳送帶等。負載具有快速或極快的無功功率變化，如汽車制造廠、摩托車制造廠等點焊機、縫焊機、焊接機的無功補償。汽車制造廠點焊機負荷變化極為快速，并且引發大量的無功功率，總電壓值的減少會導致電焊質量差并影響焊接的生產效率，穩定電流提高焊接質量、消除閃爍，充分地利用現有設備、減少基本費用開支。

2、 大量電動機啟動電流集中補償
　　籠型電動機啟動期間電流消耗量為正常工作的6-7倍，啟動電流大部分是無功分量，用常規的接觸器系統無法補償導致很大的電壓跌落，而TSC系統能夠跟隨這無功電流，補償并把它減小到符合需要的范圍。在電網中通過最佳的容量投入，向系統迅速提供實時適量的無功功率，保護了用電設備。在很多場合由于江蘇威斯特公司動態補償產品的使用，取代了原有的降壓啟動、或者是電機軟啟動器。

3、 鋼鐵廠、港口設備無功補償 
　　鋼廠軋機、港口橋吊、工廠吊車等場合，工作周期內需要大量無功功率，高的無功電流造成的有功損耗（Pcu）可以在變壓器的高壓側和低壓側導致明顯的電壓降落，特別在軋機軋制、吊車起升下降的過程中電壓閃變、電壓波動非常明顯。對于功率因數低、大型電感性負載變化而對其他設備的正常運轉造成影響的場合，江蘇威斯特的產品〈20ms完成全部無功補償，動態穩定電壓，提高負荷能力、消除電壓閃變波動、有效濾除諧波，整流變壓器溫度大幅降低，節電效果非常顯著、經濟效益極為可觀。

4、 品質優秀的無源濾波特性
　　快速電容濾波有多種形式：串6%電抗的方式可以防止系統諧振、同時具有濾波功能；使用調諧回路、分支濾波的方式針對5次 、7次 、11次、13次等主要次數的諧波，在有些情況下經過仿真使用一個濾波支路就可以解決問題。先進的控制方式結合獨特的結構設計，避免電抗器發熱，電容器特性漂移，具有低成本的維護費用、長時間的穩定濾波特性。

　　對于大容量諧波負載的補償，工業現場還是推薦使用高質量的無源濾波器。TSC動態補償濾波柜有多種形式：串6%電抗的方式動態補償、防止諧振、同時具有濾波功能；使用調諧回路、分支濾波的方式針對5次、7次、11次、13次等主要次數的諧波，在有些情況下經過仿真使用一個濾波支路就可以解決問題。﹙20ms完成全部補償、濾波，快速無功補償和快速濾波同時進行。應用過零檢測、投切技術，克服浪涌沖擊電流；結合獨特掃描功能，避免電抗器發熱、電容器特性漂移，使用壽命大大提高，電容器平均統計壽命長達10年之久，具有低成本的維護費用、長時間的穩定濾波特性。

　　工業場合由諧波引起的電流增大、燒壞電容柜的現象，主要原因并不是諧波本身，而是因為選用無功補償電容柜不當產生并聯諧振、造成了諧波電流放大，如果不投無功補償的話電流反而會下降。TSC型動態無功補償裝置全部串聯電抗器以防止諧振，推薦使用串6%電抗器的動態補償系統，可有效防止諧波放大、有效吸收大部分諧波電流，而且價格比調諧濾波器便宜，這是一個在技術上、經濟上可行有效的方法，是絕大多數工業用戶的最佳選擇。

應用效果： 

● 投切精度高 , 功率因數能夠補償到 0.95以上,大大提高變壓器的負載能力。 
● 動態補償、濾除諧波 ,可降低變壓器溫升,節能效果明顯。 
● 穩定電網電壓 ,可延長用戶電氣設備的使用壽命。 
● 可針對使用交—交變頻器的供電電網進行動態補償 ,濾除諧波。 
● 可針對中、高頻電爐進行動態補償 ,濾除諧波。 
● 可針對電整流柜供電的直流系統進行動態補償 ,濾除諧波。 
● 無論是三相平衡負載或是三相不平衡負載，或是諧波嚴重的非線性用電設備 ,本裝置能迅速向系統提供無功功率使整個系統功率因數保持在最佳狀態。系統不會發生諧波放大，且能按標準抑制和治理諧波。 
● 具有動態同步濾除諧波的功能 ,治理諧波滿足國際GB/T14549—93。 
● 具有網壓支持功能 , 可使供電網壓的波動滿足國標 GB12326 — 2000 。 

控制器

　　TSC型動態無補償裝置的控制器在每一個電網周期對所有數據進行分析。先進的控制方法在有諧波的情況下也能進行理想的動態補償。

　　●　自診斷功能：通電后對系統檢查，若不具備運行條件給出報警信號。
　　●　響應速度快：根據目標參數檢測網絡參數進行數據處理，發出觸發信號，投/切電容器組進行補償，全過程小于20ms。 
　　●　無浪涌電流無閃變電壓：控制器通過閉環控制，致電子開關在電流過零時開斷投/切。此時電壓梯度為零，充放電電流很小，無浪涌電流出現，因此延長了補償電容的使用壽命（防止大電流對電容器的沖擊），且沒有高壓的形成，不會產生過壓的閃變現象。
　　●　數據顯示，諧波分析功能：控制器可顯示90個設置和運行參數。對諧波含量進行顯示。
　　●　故障警告：運行中若出現故障，即時告警，并能判別故障類型予以顯示，便于快速檢修。
　　●　遠程操作控制：利用通訊口RS485、RS232可與上位機連接，實現遠程操作控制、測量、顯示、打印，自動化程度高。