ARC系列功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償控制器是用于低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)膶?zhuān)用控制器,可以與電壓等級(jí)在400V以下的靜態(tài)電容屏(柜)配套使用。輸出路數(shù)有6、8、10、12四種規(guī)格。產(chǎn)品符GB/T15576-2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),具有功能完善、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、控制精度高等特點(diǎn)。
ARC系列功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償控制器具備RS485通訊接口,其所采樣得到的電壓、電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率、諧波含量、功率因數(shù)、溫度可通過(guò)通訊接口傳送到其它外部設(shè)備。
具備過(guò)電壓保護(hù)、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過(guò)大保護(hù)功能。
可選配開(kāi)關(guān)量輸入與溫度控制,擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸入,能對(duì)外部中間控制接觸器進(jìn)行監(jiān)控。溫度控制能對(duì)電容屏(柜)降溫風(fēng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制。
型號(hào)說(shuō)明

選型表

使用條件
●海拔高度不超過(guò)2500米
●周?chē)h(huán)境溫度為-25℃~60℃,24小時(shí)的平均溫度不高于40℃
●空氣的相對(duì)濕度在25℃時(shí)不大于85%,不結(jié)露
●周?chē)h(huán)境無(wú)腐蝕性氣體,無(wú)導(dǎo)電塵埃,無(wú)易燃易爆介質(zhì)存在
●工作的電網(wǎng)電壓波動(dòng)幅度不得大于±20%
●安裝地點(diǎn)無(wú)劇烈震動(dòng)、無(wú)雨雪直接侵蝕
技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品適用環(huán)境:
●海拔高度不超過(guò)2500米
●周?chē)h(huán)境溫度為-25℃~60℃,24小時(shí)的平均溫度不高于40℃
●空氣的相對(duì)濕度在25℃時(shí)不大于85%,不結(jié)露
●周?chē)h(huán)境無(wú)腐蝕性氣體,無(wú)導(dǎo)電塵埃,無(wú)易燃易爆介質(zhì)存在
●工作的電網(wǎng)電壓波動(dòng)幅度不得大于±20%
●安裝地點(diǎn)無(wú)劇烈震動(dòng)、無(wú)雨雪直接侵蝕
低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器采樣三相電源中一線電流(如A線)與另外兩線的電壓(如BC線)之間的相位差,通過(guò)一定的運(yùn)算,得到當(dāng)前電網(wǎng)的實(shí)時(shí)功率因數(shù)。此功率因數(shù)與設(shè)定的投入門(mén)限和切除門(mén)限比較,在整個(gè)投切延時(shí)時(shí)間內(nèi),若在投切門(mén)限以?xún)?nèi),則不予動(dòng)作;若小于投入門(mén)限,則另投入一組電容器;若大于切除門(mén)限或發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)為負(fù)時(shí),則切除一組已投入的電容器。再經(jīng)過(guò)投切延時(shí)時(shí)間,重復(fù)比較與投切,直到當(dāng)前的功率因數(shù)達(dá)到投切門(mén)限以?xún)?nèi)。在投切過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)檢測(cè)到的電壓大于設(shè)定的過(guò)壓保護(hù)門(mén)限,則按組切除所有已投入的電容;當(dāng)檢測(cè)到的電壓超過(guò)設(shè)定的過(guò)壓保護(hù)門(mén)限的10%時(shí),則一次性切除所有已投入的電容,用以保護(hù)電容器。在投切時(shí)若發(fā)現(xiàn)檢測(cè)到的電流小于欠電流封鎖門(mén)限,則停止投切動(dòng)作,避免系統(tǒng)出現(xiàn)循環(huán)投切現(xiàn)象。
電壓輸入
雖然控制器具備自動(dòng)相序判斷功能,但還要盡量確保輸入電壓與輸入電流相對(duì)應(yīng),即相號(hào)和相序一致。電壓信號(hào)可取自BC線電壓或A相電壓,但接線方式要做對(duì)應(yīng)的修改。
電流輸入
電流取自A線電流,標(biāo)準(zhǔn)額定輸入電流為5A,大于5A的情況應(yīng)使用外部CT;
雖然控制器具備自動(dòng)相序判斷功能,但還要盡量確保輸入電壓與輸入電流相對(duì)應(yīng),即相號(hào)和相序一致。
如果使用的CT上連有其它儀表,接線應(yīng)采用串接方式;
去除產(chǎn)品的電流輸入連線之前,一定要先斷開(kāi)CT一次回路或者短接二次回路!
CT接入
建議使用接線排,不要直接接CT,以便于拆裝。
通訊接線
網(wǎng)絡(luò)電力儀表提供異步半雙工RS485通訊接口,采用MODBUS-RTU協(xié)議,各種數(shù)據(jù)訊息均可在通訊線路上傳送。在一條線路上可以同時(shí)連接多達(dá)128個(gè)網(wǎng)絡(luò)電力儀表,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)電力儀表均可設(shè)定其通訊地址(Addr)。
通訊連接建議使用屏蔽雙絞線,線徑不小于0.5mm。公共端可不用;若將公共端連接接地,必須采用單端單點(diǎn)接地方式,在末端儀表的AB兩端應(yīng)加120Ω~1kΩ的終端匹配電阻。布線時(shí)應(yīng)使通訊線遠(yuǎn)離強(qiáng)電電纜或其他強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境。
控制器內(nèi)部的RS485接口未和開(kāi)關(guān)量輸入與溫度接口隔離,為保護(hù)通訊接口與控制器的安全,開(kāi)關(guān)量輸入接口與溫度接口必需與外部其它有源設(shè)備絕緣。
主開(kāi)關(guān)量輸出
主開(kāi)關(guān)量輸出用以控制補(bǔ)償電容的投切。根據(jù)用戶的訂貨需求有6、8、10、12路之分。電容的投切控制有順序投切、先投先切、手動(dòng)投切、通訊投切。“順序投切”適應(yīng)于每組補(bǔ)償電容的大小不同,但用戶需將每一組補(bǔ)償電容按大到小的分組原則接線,即電容容量最大的接K1端,最小的接到最后的原則;“先投先切”適應(yīng)于每組補(bǔ)償電容的大小一樣,此時(shí)可用先投先切的方法均衡每組電容的工作時(shí)間;“手動(dòng)投切”主要用于調(diào)試階段,可測(cè)試接線與補(bǔ)償效果,在測(cè)量顯示方式下,可用左右鍵來(lái)控制電容的切除與投入。“通訊投切”用于遠(yuǎn)程遙控,此時(shí)控制器放棄控制功能而由其它設(shè)備通過(guò)通訊寫(xiě)控制器的相關(guān)內(nèi)容來(lái)進(jìn)行電容的投切,但保護(hù)功能依然有效。
開(kāi)關(guān)量的輸入
(需另行配置)
開(kāi)關(guān)量輸入外部應(yīng)采用無(wú)源接口,控制器內(nèi)部自帶電壓(DC12V)偏置。開(kāi)關(guān)量輸入可作為主開(kāi)關(guān)量輸出的反饋輸入信號(hào),請(qǐng)按主開(kāi)關(guān)量輸出的接線對(duì)應(yīng)接到外部中間繼電器的輔助觸點(diǎn)上。當(dāng)與對(duì)應(yīng)的主輸出節(jié)點(diǎn)狀態(tài)不同時(shí)(如主輸出已閉合,而對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)量輸入節(jié)點(diǎn)未導(dǎo)通),對(duì)應(yīng)的投切指示燈將閃動(dòng),同時(shí)報(bào)警輸出節(jié)點(diǎn)閉合。
溫度控制接口
(需另行配置)
控制器內(nèi)部自帶轉(zhuǎn)換電路,外部只需連接一只PT100溫度探頭,一般PT100有三根出線,請(qǐng)將其中兩根同種顏色的電線并聯(lián),接線不分正反。溫度控制輸出可控制電容柜的風(fēng)機(jī),用以對(duì)電容進(jìn)行通風(fēng)降溫。
溫度控制在設(shè)定溫度的上下10%進(jìn)行,如設(shè)定溫度為50℃,則控制器將在55℃時(shí)閉合溫度控制輸出節(jié)點(diǎn),一直到溫度降為45℃時(shí)斷開(kāi)溫度節(jié)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)O(shè)定合適的溫度控制點(diǎn),以延長(zhǎng)補(bǔ)償電容與通風(fēng)風(fēng)機(jī)的使用壽命。
在接入溫度探頭(PT100)前,請(qǐng)確定溫度探頭的出線與金屬外殼間應(yīng)絕緣良好,否則有可能造成通訊接口的損壞或短路事故。
報(bào)警輸出節(jié)點(diǎn)
(需另行配置)
當(dāng)開(kāi)關(guān)量輸出與反饋信號(hào)不一致、輸入的檢測(cè)電壓信號(hào)大于保護(hù)值及在采用單相接線的情況下諧波超過(guò)過(guò)諧保護(hù)值時(shí),報(bào)警輸出節(jié)點(diǎn)(DO14與COM4)閉合。輸出接點(diǎn)的外串電壓不得大于250VAC(或DC30V),電流不得大于2A。
產(chǎn)品應(yīng)用:例1:某供電企業(yè)給某淀粉廠加裝470 kvar低壓自動(dòng)補(bǔ)償電容柜,設(shè)定補(bǔ)償限值cosj為0.95,小于限值則自動(dòng)順序投入電容器組。如功率因數(shù)超前,向線路反送無(wú)功功率,則開(kāi)始順序切除電容器,使功率因數(shù)在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域保持動(dòng)態(tài)平衡。試機(jī)時(shí)一次電流1050 A,cosj = 0.7,裝置自動(dòng)投入400 kvar后,功率因數(shù)達(dá)到1,一次電流變?yōu)?50 A,電流是補(bǔ)償前的電流的70%,即減少線路電流30%左右。
例2:某供電企業(yè)給某造紙廠加裝500 kvar低壓自動(dòng)補(bǔ)償柜,補(bǔ)償前功率因數(shù)小于0.75,線路電流1300 A,自動(dòng)補(bǔ)償?shù)焦β室驍?shù)為0.96后一次電流是1000 A,直觀減少線路電流25%左右。
根據(jù)電路原理,線路的損耗與負(fù)荷電流的平方成正比,線路電流大則損耗大,線路電流減小則線損減少,例1中,補(bǔ)償前電流為I,補(bǔ)償后電流大約為0.7×I,根據(jù)DP = 3IR,所以補(bǔ)償后的線路損耗為補(bǔ)償前線路損耗值的49 %,線路損耗降低了大約51%左右。 例2中線路補(bǔ)償后電流大約是補(bǔ)償前電流的0.77,所以補(bǔ)償后的線路損耗大概是補(bǔ)償前線路損耗的59%。
推算出補(bǔ)償前后功率因數(shù)的變化與線路損耗變化的關(guān)系: 功率因數(shù)提高,降低線損效果明顯。
用戶低壓端無(wú)功補(bǔ)償裝置一般按照用戶無(wú)功負(fù)荷的變化自動(dòng)投切補(bǔ)償電容器,達(dá)到動(dòng)態(tài)控制的目的,可以做到不向高壓線路反送無(wú)功電能。在配電網(wǎng)中,若各用戶低壓側(cè)配置了足夠的無(wú)功補(bǔ)償裝置,則可使配電線路中的無(wú)功電流最小,也使配電線路的有功功率損耗最小,這是最理想的效果。另外,線路中的無(wú)功電流小,也使線路壓降減少,電壓波動(dòng)減少。
