智能電容補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì)

　　引言

　　目前,愈來(lái)愈多的工礦企業(yè)用異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源來(lái)拖動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，在多數(shù)工礦企業(yè)所消耗的電能中，異步電動(dòng)機(jī)約占70%。但是由于許多企業(yè)電動(dòng)機(jī)負(fù)載率較低,造成了供電系統(tǒng)功率因數(shù)偏低、無(wú)功功率增加、浪費(fèi)電能的情況。為滿足供電部門提出的用電效率指標(biāo)，企業(yè)多采用對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功功率電容補(bǔ)償?shù)姆绞接枰越鉀Q。而隨著電氣技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，無(wú)功功率電容補(bǔ)償技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。無(wú)功功率電容補(bǔ)償技術(shù)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　降低配電線路無(wú)功電能的輸送，可以減少配電線路上的電能損耗;

　　挖掘設(shè)備的潛力，提高設(shè)備的出力，充分提高設(shè)備的利用率;

　　補(bǔ)償感性無(wú)功功率，提高功率因數(shù)，節(jié)約電能，減少電費(fèi)開(kāi)支;

　　提高電壓，改善電網(wǎng)質(zhì)量。

　　本文設(shè)計(jì)的項(xiàng)目就是應(yīng)用于380V三相電源的無(wú)功電容補(bǔ)償?shù)目刂破?，控制器?yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作模式，并且可以進(jìn)行三相共補(bǔ)和三相分補(bǔ)。可應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，控制器具有較強(qiáng)抗電磁干擾能力和高可靠性、高穩(wěn)定性。控制器可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);電網(wǎng)狀態(tài)控制電容器組輸出;通過(guò)外部通信接口進(jìn)行參數(shù)設(shè)置;COS 設(shè)定在0.8~0.99范圍內(nèi)可調(diào)。

　　此次這個(gè)項(xiàng)目與市場(chǎng)上其它產(chǎn)品相比有以下主要優(yōu)勢(shì)：

　　1. 成本低。市場(chǎng)上其它采有DSP或高速32位單片機(jī)的產(chǎn)品，價(jià)格大都在幾千元以上，而實(shí)際上在電容補(bǔ)償器工作中，并不一定要實(shí)時(shí)進(jìn)行采樣和控制，所以用8位的通用單片機(jī)配以硬件濾波即可勝任。

　　2. 多種模式?？梢酝ㄟ^(guò)通訊端口對(duì)其內(nèi)部的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，這樣它就可以與多種電容配合使用，并可以根據(jù)實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行標(biāo)定;可以選擇三相共補(bǔ)和三相分補(bǔ)，這樣對(duì)于那些三相不平衡的電路非常實(shí)用;可選擇設(shè)定功率因數(shù)的自動(dòng)補(bǔ)償模式，也可以設(shè)定為以電流為準(zhǔn)的手動(dòng)補(bǔ)償模式，這樣對(duì)于那些電流頻繁變化的電路可以更好的保護(hù)電器設(shè)備。

　　3. 標(biāo)準(zhǔn)的通訊。此次設(shè)計(jì)的這款補(bǔ)償控制器兼容多種通信協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)與多種PLC的通訊，所以對(duì)于那些大型成套設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)集中控制和管理，并且可以通過(guò)它對(duì)電網(wǎng)的電量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。

　　4. 繼電器輸出。通過(guò)繼電器輸出就可以兼容多種輸出，這樣電容控制器使用電容接觸器或可控硅都可以，電平使用24VDC或220VAC都可以，增加了控制器的使用范圍。

　　項(xiàng)目主要內(nèi)容和目標(biāo)

　　為實(shí)現(xiàn)以上功能，對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)分，以下是對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容的細(xì)化。包括電網(wǎng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);電容器組控制輸出;外部RS232、S485接口;系統(tǒng)具有故障報(bào)警和自動(dòng)復(fù)位功能;可以在電壓諧波小于8%，電流諧波小于25%的情況下正常運(yùn)行;具有自動(dòng)、智能、手動(dòng)三種控制方式;過(guò)補(bǔ)償檢測(cè)和報(bào)警;同組電容投切封鎖時(shí)間大于60S;參數(shù)可以靈活設(shè)置，如延時(shí)設(shè)定在5~99s范圍內(nèi)可調(diào);投入門限 大于1.1C并小于COS設(shè)定值;COS設(shè)定在0.9~0.99間可調(diào);輸出路數(shù)在 1~16間可調(diào);電流、電壓輸入比;設(shè)定參數(shù)保存;最近5次報(bào)警參數(shù)保存。