船舶電站功率因數補償裝置的製作方法
2024-02-11 03:13:15
專利名稱：船舶電站功率因數補償裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種功率因數補償裝置，尤其涉及一種船舶電站功率因數補償裝置，屬於船用電氣設備技術領域。
背景技術：
眾所周知，在電力系統中，功率因數是衡量電力電網指標的一個重要物理量。電網中的用電負載中除了電熱器、白熾燈等純電阻性負載外，絕大部分生產機械是異步電機和變壓器之類的感性負載，依靠滯後的無功電流產生主磁場。因此與電網並聯運行的發電機， 不僅要承擔有功功率，還需要承擔一部分無功功率，其電樞電流包含有功分量和無功分量兩部分。功率因數的大小決定著電網無功電流的大小，關乎著電網運行的經濟性和安全性。 因此在陸用電網中採取控制補償電容器的投切達到功率因數補償的方式被廣泛運用。目前在船舶電站中採取的無功補償控制技術大都與陸上補償控制方式相同。但實際上，與陸上電網相比，船舶電站具有許多特殊性，如柴油發電機功率小、電站容量小、工作模式或工況複雜、電站匯流排分段、用電設備供電線路短等。因此功率因數的補償控制也必須採取不同於陸上的補償方式。如果簡單的套用陸上電網的補償控制方式不會達到預期的效果，甚至給電網安全運行帶來隱患。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種船舶電站功率因數補償裝置，採用兩套電容補償
控制櫃，分別對兩段主匯流排負載電源的電壓、電流相位進行檢測，並對功率因數進行補 m
te ο本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現一種船舶電站功率因數補償裝置，包括兩套補償控制裝置1，分別與船舶電站的兩段主匯流排相連並進行功率因數補償。本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現前述一種船舶電站功率因數補償裝置，其中補償控制裝置1包括接觸器KM、補償電容器C、無功補償控制器2、PLC控制單元3、控制選擇開關SA、手動投/切按鈕SB、指示燈 HL和報警蜂鳴器BZ ；所述無功補償控制器2的電流信號採集來自與之相連的主匯流排電流互感器CT，電壓信號來自與之相連的主匯流排；所述PLC控制單元3分別與無功補償控制器2、控制選擇開關SA、手動投/切按鈕SB、指示燈HL、接觸器KM和報警蜂鳴器BZ相連；所述接觸器KM —端與主匯流排相連，另一端與補償電容器C相連。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型適用於柴油發電機功率小、工作模式或工況複雜、電站匯流排分段的容量小的船舶電站使用，解決了套用陸上電網的補償控制裝置不僅達不到預期效果，甚至給電網安全運行帶來隱患的技術問題。
[0009]圖1是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。船舶電站具有以下特點1.電站容量小。電站容量的大小取決於柴油機和發電機的功率和效率，功率因數的補償對柴油機和發電機而言並非越高越好。2.工作模式或工況複雜，用電負荷變化大。船舶運行在不同的工作模式或工況下，其用電負荷變化是很大的，此時功率因數變化也較大。3.電站匯流排分段，重要設備或雙套以上設備分別由左右兩段匯流排供電。對整個系統的補償僅靠一套設備無法完成。4.用電設備的供電線路較短。採取電容補償對減少線路的損耗作用不大。根據以上特點，船舶電站的無功補償控制與陸上電網補償控制方式相比有較大的區別。如圖1所示，本實用新型包括兩套補償控制裝置1，分別與船舶電站的兩段主匯流排相連並進行功率因數補償。其中補償控制裝置1包括接觸器KM、補償電容器C、無功補償控制器2、PLC控制單元3、控制選擇開關SA、手動投/切按鈕SB、指示燈HL和報警蜂鳴器 BZ ；所述無功補償控制器2的電流信號採集來自與之相連的主匯流排電流互感器CT，電壓信號來自與之相連的主匯流排；所述PLC控制單元3分別與無功補償控制器2、控制選擇開關SA、手動投/切按鈕SB、指示燈HL、接觸器KM和報警蜂鳴器BZ相連；所述接觸器KM — 端與主匯流排相連，另一端與補償電容器C相連。補償裝置的電流信號採集來自電源與負載間的主匯流排，電壓信號由補償裝置內部採集。無功補償控制器通過對電流和電壓相位的檢測判斷負載的功率因素。控制選擇開關SA可以對補償控制裝置的補償方式進行手動/自動選擇。當選擇手動控制時，通過手動投/切按鈕SB發出投/切信號；當選擇自動控制時，無功補償控制器自動發出投/切信號。 PLC控制單元控制接觸器KM執行對補償電容的投入或切除。如果在運行過程中進行手動方式向自動方式轉換或自動方式向手動方式轉換，PLC控制單元CPU將會根據轉換前已經投入的補償電容的容量分步增減投切電容，防止轉換過程中出現突加或突減大容量電容對電站的衝擊。當出現故障時，補償裝置可以通過報警蜂鳴器BZ報警，提醒操作人員。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護範圍內。
權利要求1.一種船舶電站功率因數補償裝置，其特徵在於，包括兩套補償控制裝置(1)，分別與船舶電站的兩段主匯流排相連並進行功率因數補償。
2.如權利要求1所述的船舶電站功率因數補償裝置，其特徵在於，所述補償控制裝置 (1)包括接觸器KM、補償電容器C、無功補償控制器(2)、PLC控制單元(3)、控制選擇開關 SA、手動投/切按鈕SB、指示燈HL和報警蜂鳴器BZ ；所述無功補償控制器(2)的電流信號採集來自與之相連的主匯流排電流互感器CT，電壓信號來自與之相連的主匯流排；所述PLC 控制單元(3)分別與無功補償控制器(2)、控制選擇開關SA、手動投/切按鈕SB、指示燈HL、 接觸器KM和報警蜂鳴器BZ相連；所述接觸器KM —端與主匯流排相連，另一端與補償電容器C相連。
專利摘要本實用新型公開了一種船舶電站功率因數補償裝置，包括兩套補償控制裝置，補償控制裝置包括接觸器KM、補償電容器C、無功補償控制器2、PLC控制單元、控制選擇開關SA、手動投/切按鈕SB、指示燈HL和報警蜂鳴器BZ；無功補償控制器的電流信號採集來自與之相連的主匯流排電流互感器CT，電壓信號來自與之相連的主匯流排；PLC控制單元分別與無功補償控制器、控制選擇開關SA、手動投/切按鈕SB、指示燈HL、接觸器KM和報警蜂鳴器BZ相連；所述接觸器KM一端與主匯流排相連，另一端與補償電容器C相連。本實用新型適用於船舶電站使用，解決了套用陸上設備給電網運行帶來隱患的技術問題。
文檔編號H02J3/18GK202142866SQ20112024968
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月15日 優先權日2011年7月15日
發明者王躍定, 陳驊 申請人:鎮江賽爾尼柯電器有限公司