一種綜合節電保護控制系統的製作方法
2023-05-07 21:11:51 1
專利名稱：一種綜合節電保護控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於節電保護控制設備，尤其是一種綜合節電保護控制系統。
背景技術：
在每一個用電系統中，都存在著諸多的電力垃圾和過剩能耗問題，僅是程 度不同而己。電力垃圾主要包括瞬變、浪湧、諧波等，這些電力垃圾將使用電 系統和用電設備的用電效率嚴重下降，並對用電設備產生嚴重的衝擊破壞作
用，如瞬變會導致電機的正常運行溫度升高，且每升高一度，大約增加4%的 電耗；瞬變會在電機的接觸點上形成氧化性碳膜層，而每歐姆阻抗的氧化性碳 膜層的存在，可使電機的效率下降13%。多次諧波會引起電器設備異常的發 熱，導致鐵損、銅損和漂移損的增加，這正是導致變壓器及周邊用電設備能耗 增加、效率降低的主要原因。過剩能耗主要體現在兩個方面: 一是諸多用電系 統中，供電電壓高於用電設備的額定電壓，這不但會造成電力資源的浪費，同 時對用電設備產生不良影響，降低設備的使用壽命；二是在動力用電設備中， 電動機在恆定負荷時，常有"大馬拉小車"的現象，在變動負荷時，也常有輕 載和空載的現象，造成了不必要的電力資源的浪費。無論是過剩能耗還是電力 垃圾都是將用電系統和用電設備中不需要的電能轉換為熱能、機械能或其他形 式的能量被浪費掉。
針對用電系統中存在的電力垃圾和過剩能耗的問題，一般採用兩種方法來 解決 一是清除用電系統中的瞬變、浪湧和諧波等電力垃圾，提高功率因數 cos①；二是降低用電系統和用電設備的過剩能耗。目前應用在用電系統中的 節電器按電學原理基本上可以分為系統型、濾波補償型、調壓型、變頻型和電 磁型五種類型，每種節電器均有其特點，如系統型節電器具有抑制瞬變及浪湧 的特點，濾波補償型節電器具有自動跟蹤補償各高次諧波和無功源的補償，調 壓型節電器可以降低用電系統和用電設備超過額定電壓以上的過剩能耗，變頻 型節電器可以降低電動機及其所帶負荷的過剩能耗及調頻變速控制工藝流程， 電磁型節電器用於平衡三相用電系統，減少零序電流。由於上述每一種類型的 節電器均有其各自的特點，同時也存在各自的局限性，因此僅使用任何一種類 型的節電器想要達到一個用電系統整體的最佳節電效果和充分保護用電設備 的效果是根本不可能實現的。而目前沒有對一個用電系統進行有效節電控制和 對用電系統中的用電設備進行保護的整體技術方案。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供將各種類型的節電器優化組 合在一個用電系統中以整體提高用電系統的節電效果並保護用電設備的一種 綜合節電保護控制系統。
本發明解決其技術問題是採取以下技術方案實現的
一種綜合節電保護控制系統，由系統型節電器、濾波補償型節電器、變頻 型節電器、調壓型節電器及電磁型節電器構成，其特徵在於在變壓器出線總 開關後的電路上串聯一電磁型節電器，該電路的支路上分別連接系統型節電 器、濾波補償型節電器、變頻型節電器及調壓型節電器，其中系統型節電器及 濾波補償型節電器為並聯連接，變頻型節電器及調壓型節電器為串聯連接。
而且，所述的系統型節電器是通用系統型節電器、商業系統型節電器、工 業系統型節電器和組合系統型節電器的其中一種。
而且，所述的組合系統型節電器的接線端子排上設有A相火線、B相火線、
C相火線的接線柱，以及E線、N線接線柱，其中A相火線、B相火線、C相火 線接線柱分別連接各自的瞬變浪湧抑制器件及各自的諧波抑制電路，該三個諧 波抑制電路的另一端共同連接到N線接線柱，E線接線柱連接一地線瞬變浪湧 抑制器件。
而且，所述的瞬變浪湧抑制器件及地線瞬變浪湧抑制器件均為瞬變電壓抑 制器或瞬變浪湧抑制模塊。
而且，所述的三個諧波抑制電路的具體結構為
接入到A相火線的諧波抑制電路為A相火線分別連接電感Ll和電感L2 的一端，電感Ll另一端分別連接電阻Rl和電容Cl的一端，電感L2另一端分 別連接電阻R2和電容C2的一端，電阻R1、電容C1、電阻R2和電容C2的另 一端連接到N線接線柱；
接入到B相火線的諧波抑制電路為B相火線分別連接電感L3和電感L4 的一端，電感L3另一端分別連接電阻R3和電容C3的一端，電感L4另一端分 別連接電阻R4和電容C4的一端，電阻R3、電容C3、電阻R4和電容C4的另 一端連接到N線接線柱；
接入到C相火線的諧波抑制電路為C相火線分別連接電感L5和電感L6 的一端，電感L5另一端分別連接電阻R5和電容C5的一端，電感L6另一端分 別連接電阻R6和電容C6的一端，龜阻R5、電容C5、電阻R6和電容C6的另 一端連接到N線接線柱。
而且，所述的濾波補償型節電器、變頻型節電器、調壓型節電器和電磁型 節電器均為市售現有產品。
而且，所述的通用系統型節電器、商業系統型節電器及工業系統型節電器 均為市售現有產品。
本發明的優點和積極效果是
1. 本發明可根據任一個用電系統的具體情況，包括該用電系統中的用電 設備、用電規律及五種類型節電器各自的功能和特點將五種類型節電器科學有 機地安裝在一個用電系統的不同位置上在變壓器出線總開關後的電路上串聯 一電磁型節電器，用於抑制變壓器輸出電路中上的瞬變浪湧、濾除諧波、降低 過剩能耗，提高功率因數COS①；在各支路上安裝其他類型的節電器可以對各 支路做進一步的節電控制與保護。通過建立這樣的節電保護控制系統可以充分 發揮每種節電器各自的功能與特點，使得各種類型節電器的特點在一個用電系 統中相互組合、優勢互補、疊加節電，實現對整個用電系統的全方位的節電保 護，更好地清除瞬變、浪湧、諧波等電力垃圾，有效地降低過剩能耗，使得節
電率高達10—50%，降低了用電成本。
2. 本發明在清除包括瞬變、浪湧、諧波等電力垃圾、有效地降低過剩能 耗的同時，為用電系統中的用電設備提供穩定、優質的電力資源，提高了電能 的質量，有利於保護用電設備，延長了用電設備的使用壽命，減少了用電設備 的維修次數和維修費用，為工農業生產及人民生活帶來極大的好處。
3. 本發明在節電的同時，使得用電系統中的總電流大幅下降，同時可以 大幅度地提高用電系統的增容率。
圖1是本發明系統連接示意圖2是本發明組合系統型節電器電路原理圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述。
本綜合節電保護控制系統包括系統型節電器、濾波補償型節電器、變頻型 節電器、調壓型節電器及電磁型節電器共五種類型的節電器，根據不同用電系 統中用電設備的特點、用電規律及五種類型節電器各自的功能和特點將五種類 型節電器安裝在一個用電系統的不同位置上而構成一個綜合的節電控制系統。 本實施例是在變壓器出線總開關後的電路上在變壓器出線總開關後的電路上 串聯一電磁型節電器，用於抑制變壓器輸出電路中上的瞬變浪湧、濾除諧波、
降低過剩能耗，提高功率因數COSO);在電磁型節電器後面的電路中包括了多 個電路支路，在每個電路支路上根據所接的不同負載情況，接入其它類型的節 電器在諧波少、瞬變浪湧頻繁的混合負載支路上並聯一系統型節電器，用於 抑制該支路上的瞬變浪湧，同時抑制單次或某幾次高次諧波、提高功率因數 COSO;在諧波源負載的支路上並聯一濾波補償型節電器，用於抑制該支路上 的瞬變浪湧並濾除諧波，提高該支路上的功率因數COS①；在電機負載的支路 上串聯一變頻型節電器，用於抑制該支路上的瞬變浪湧、降低過剩能耗，提高
功率因數COSCD;在照明負載的支路上串聯一調壓型節電器，用於抑制該支路
上的瞬變浪湧、降低過剩能耗，並提高該支路的功率因數cosO。
本實施例中的五種類型節電器包括系統型節電器、濾波補償型節電器、變 頻型節電器、調壓型節電器和電磁型節電器，其中系統型節電器可以採用市
售的EIC-S T通用系統型節電器、EIC-S S商業系統型節電器、EIC-S G 工業系統型節電器中的一種，也可以採用新技術設計的組合系統型節電器，濾 波補償型節電器採用了 EIC—H系列濾波補償型節電器，變頻型節電器採用了 EIC-F系列節電器，調壓型節電器採用了 EIC—V節電器，電磁型節電器採用 了EIC-M節電器。
採用新技術方案設計的組合系統型節電器的接線端子排3上設有A相火 線、B相火線、C相火線的接線柱以及E線、N線接線柱，外線可以接入到接 線端子排的接線柱上，其中接線端子排上的A相火線、B相火線、C相火線分 別連接各自的瞬變浪湧抑制器件1, E線接線柱連接一地線瞬變浪湧抑制器件 2，在本實施例中，上述的瞬變浪湧抑制器件及地線瞬變浪湧抑制器件均採用 瞬變電壓抑制器，該瞬變電壓抑制器的型號為P6KE260A或1.5K260A或5KP 型號的器件，當然，上述的瞬變浪湧抑制器件及地線瞬變浪湧抑制器件也可以 採用瞬變浪湧抑制模塊，該瞬變浪湧抑制模塊的型號為15KP或30KP。A相 火線、B相火線、C相火線還分別連接三個諧波抑制電路4的一端，三個諧波 抑制電路的另一端連接到接線端子排的N線接線柱。
上述三個諧波抑制電路分別為接入到A相火線的諧波抑制電路、接入到B 相火線的諧波抑制電路和接入到C相火線的諧波抑制電路，其中
接入到A相火線的諧波抑制電路為A相火線分別連接電感Ll和電感L2 的一端，電感Ll另一端分別連接電阻Rl和電容Cl的一端，電感L2另一端分 別連接電阻R2鄰電容C2的一端，電阻R1、電容C1、電阻R2和電容C2的另 一端連接到N線接線柱；
接入到B相火線的諧波抑制電路為B相火線分別連接電感L3和電感L4 的一端，電感L3另一端分別連接電阻R3和電容C3的一端，電感L4另一端分 別連接電阻R4和電容C4的一端，電阻R3、電容C3、電阻R4和電容C4的另 一端連接到N線接線柱；
接入到C相火線的諧波抑制電路為C相火線分別連接電感L5和電感L6 的一端，電感L5另一端分別連接電阻R5和電容C5的一端，電感L6另一端分 別連接電阻R6和電容C6的一端，電阻R5、電容C5、電阻R6和電容C6的另 一端連接到N線接線柱。
本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明並不限於具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案
得出的其他實施方式，同樣屬於本發明保護的範圍,
權利要求
1.一種綜合節電保護控制系統，由系統型節電器、濾波補償型節電器、變頻型節電器、調壓型節電器及電磁型節電器構成，其特徵在於在變壓器出線總開關後的電路上串聯一電磁型節電器，該電路的支路上分別連接系統型節電器、濾波補償型節電器、變頻型節電器及調壓型節電器，其中系統型節電器及濾波補償型節電器為並聯連接，變頻型節電器及調壓型節電器為串聯連接。
2. 根據權利要求l所述的一種綜合節電保護控制系統，其特徵在於所 述的系統型節電器是通用系統型節電器、商業系統型節電器、工業系統型節 電器和組合系統型節電器的其中一種。
3. 根據權利要求2所述的一種綜合節電保護控制系統，其特徵在於所 述的組合系統型節電器的接線端子排上設有A相火線、B相火線、C相火線的 接線柱，以及E線、N線接線柱，其中A相火線、B相火線、C相火線接線柱 分別連接各自的瞬變浪湧抑制器件及各自的諧波抑制電路，該三個諧波抑制 電路的另一端共同連接到N線接線柱，E線接線柱連接一地線瞬變浪湧抑制器 件。
4. 根據權利要求3所述的一種綜合節電保護控制系統，其特徵在於所 述的瞬變浪湧抑制器件及地線瞬變浪湧抑制器件均為瞬變電壓抑制器或瞬變 浪湧抑制模塊。
5. 根據權利要求3所述的一種綜合節電保護控制系統，其特徵在於所 述的三個諧波抑制電路的具體結構為接入到A相火線的諧波抑制電路為A相火線分別連接電感Ll和電感L2 的一端，電感Ll另一端分別連接電阻Rl和電容Cl的一端，電感L2另一端分 別連接電阻R2和電容C2的一端，電阻R1、電容C1、電阻R2和電容C2的另 一端連接到N線接線柱；接入到B相火線的諧波抑制電路為B相火線分別連接電感L3和電感L4 的一端，電感L3另一端分別連接電阻R3和電容C3的一端，電感L4另一端分 別連接電阻R4和電容C4的一端，電阻R3、電容C3、電阻R4和電容C4的另 一端連接到N線接線柱；接入到C相火線的諧波抑制電路為C相火線分別連接電感L5和電感L6 的一端，電感L5另一端分別連接電阻R5和電容C5的一端，電感L6另一端分 別連接電阻R6和電容C6的一端，電阻R5、電容C5、電阻R6和電容C6的另 一端連接到N線接線柱。
6. 根據權利要求l所述的一種綜合節電保護控制系統，其特徵在於所 述的濾波補償型節電器、變頻型節電器、調壓型節電器和電磁型節電器均為 市售現有產品。
7.根據權利要求2所述的一種綜合節電保護控制系統，其特徵在於所 述的通用系統型節電器、商業系統型節電器及工業系統型節電器均為市售現 有產品。
全文摘要
本發明屬於一種綜合節電保護控制系統，由系統型節電器、濾波補償型節電器、變頻型節電器、調壓型節電器及電磁型節電器構成，其特點是在變壓器出線總開關後的電路上串聯一電磁型節電器，該電路的支路上分別連接系統型節電器、濾波補償型節電器、變頻型節電器及調壓型節電器，其中系統型節電器及濾波補償型節電器為並聯連接，變頻型節電器及調壓型節電器為串聯連接。本發明根據任一個用電系統的具體情況，將五種類型節電器合理裝配在一個用電系統的不同位置上，實現對整個用電系統進行全方位個性化的節電保護，能更好地清除瞬變、浪湧、諧波等電力垃圾，有效降低過剩能耗，從而降低了用電成本，提高了電能的質量，保護了用電設備。
文檔編號H02M5/00GK101102044SQ200710058029
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月13日 優先權日2007年7月13日
發明者李文斌 申請人:天津萊克斯特電氣有限責任公司