一种高压变压器和电机旁路补偿一体设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气，特别是一种高压变压器和电机旁路补偿一体设备(又称旁路补偿一体柜)。
【背景技术】
[0002]目前，在冶金、化工、电力、市政供水和采矿等行业广泛应用的栗类负载，占整个用电设备能耗的40%左右，电费在自来水厂甚至占制水成本的50%。这是因为:一方面，设备在设计时通常都留有一定的余量;另一方面，由于工况的变化，需要栗机输出不同的流量同时需将压力控制在一定范围内。随着市场经济的发展和自动化、智能化程度的提高，采用高压变频器对栗类负载进行速度控制，不但对改进工艺、提高产品质量有好处，又是节能和设备经济运行的要求，是可持续发展的必然趋势。对栗类负载进行调速控制的好处甚多。从应用情况看，大多已取得了较好的效果(有的节能高达30%-40%)，大幅度降低了自来水厂的制水成本，提高了自动化程度，且有利于栗机和管网的降压运行，减少了渗漏、爆管，可延长设备使用寿命。
[0003]在实际使用中，主流的变频器例如西门子罗宾康系列、施耐德ATV1900系列，均能实现良好的变频调速功能，同时对谐波抑制起到了较好的作用，更重要的是变频器在变频调速的状态下，不需要投运额外的电容补偿装置既能满足供电企业对功率因数的要求、保证电网运行安全。在变频器故障状态下，可以通过旁路柜的切换，将变频器退出运行，使电机工频启动，此时，就需要额外增加补偿装置对电机进行补偿。然而，与西门子、施耐德这些主流变频器相配套的旁路柜往往只有旁路功能、无补偿功能，就导致设备的增加以及操作的繁琐，产生安全隐患。
[0004]电机工频启动时，旁路柜投运，为保证功率因数在0.9以上，需要另外投运补偿柜。由于补偿柜与旁路柜分属不同的设备，且投运补偿柜时要进行一系列的安全措施操作、写工作票等，特别是一些改造项目新装变频器，原补偿柜上端若无刀闸、改装前一对一补偿与电机并列运行，改装后依靠将补偿柜上端的高压保险去掉或安装上来控制补偿是否投运，这样一来增加安全隐患，二来浪费操作时间，给设备投运的可靠性带来隐患。因此，如何解决变频器和电机的补偿及旁路一体化的问题是亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种高压变压器和电机旁路补偿一体设备，可有效解决变频器和电机的补偿及旁路一体化的问题。
[0006]本实用新型解决的技术方案是，包括旁路柜、真空断路器、高压变频器和电机，真空断路器一端同高压电源相连，另一端同旁路柜内的第一隔离闸刀一端相连，第一隔离闸刀的另一端同置于旁路柜外的高压变频器的一端相连，高压变频器的另一端同旁路柜内的第二隔离闸刀的一端相连，第二隔离闸刀另一端与置于旁路柜外的电机相连，电机与第二隔离闸刀的共端接高压接触器，与第三隔离闸刀的共端相连，真空断路器和第一隔离闸刀的共端与第三隔离闸刀的另一端相连，高压接触器的另一端经电容接地。
[0007]本实用新型结构简单，新颖独特，易安装使用，成本低，节能，使用安全，可有效解决变频器和电机的补偿及旁路一体化的问题，有很好的经济和社会效益。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构示意图(柜体剖开)。
[0009]图2为本实用新型的旁路柜结构图(柜体剖开)。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。
[0011]由图1所示，本实用新型包括旁路柜、真空断路器、高压变频器和电机，真空断路器3—端同高压电源4相连，另一端同旁路柜内的第一隔离闸刀8—端相连，第一隔离闸刀8的另一端同置于旁路柜外的高压变频器2的一端相连，高压变频器2的另一端同旁路柜内的第二隔离闸刀9的一端相连，第二隔离闸刀9另一端与置于旁路柜外的电机5相连，电机5与第二隔离闸刀9的共端接高压接触器6，与第三隔离闸刀10的共端相连，真空断路器3和第一隔离闸刀8的共端与第三隔离闸刀10的另一端相连，高压接触器6的另一端经电容7接地。
[0012]所述的旁路柜由图2所示，其结构是由旁路柜体1及其内的电路构成，所述的电路是隔离闸刀QS1(即图1中的第一隔离闸刀8)的一端与隔离闸刀QS3(即图1中的第三隔离闸刀10)的一端相连，隔离闸刀QS3的另一端与高压接触器QA(即图1中的高压接触器6)的一端相连，并与隔离闸刀QS2(即图1中的第二隔离闸刀9) 一端相连，高压接触器QA的另一端与接地电容C(即图1中的电容7)相连，隔离闸刀QS1、隔离闸刀QS2、隔离闸刀QS3、高压接触器QA经支撑固定架固定于旁路柜体内，柜体上分别设置有与真空断路器、高压变频器、电机的接线柱(图中未画出，公知技术)，使用时，隔离闸刀QS3、隔离闸刀QS1的共端与真空断路器QF1相连，隔离闸刀QS1的另一端、隔离闸刀QS2的另一端分别与高压变频器相连，隔离闸刀QS3、高压接触器QA与隔离闸刀QS2的共端与电机Μ相连(上述部件间的连接均通过导线实现，公知技术)；
[0013]所述的旁路柜为长125cm、宽120cm、高230cm的方空腔形。
[0014]本实用新型结构简单，易生产制造，安装使用方便，有效解决现有绝大多数旁路柜无法补偿的问题，所采用的技术方案是:在现有补偿柜的隔离刀闸外加装一台高压接触器，高压接触器的上端和电机主进线并联，下端连接电容器，通过接触器的辅助触点来控制主触点的开闭，继而实现电容器的投切，辅助触点通过二次回路，由旁路柜面板上的开关来实现，实现旁路补偿一体化。
[0015]与现有技术相比，具有以下显著的有益技术效果:
[0016](1)可以在变频器故障状态下，快速实现电机的工频运行，避免变频器故障后下端栗类负载设备闲置不用；
[0017](2)保证操作的便捷及安全；
[0018](3)旁路补偿一体柜，避免设备重复投资、节约空间；
[0019](4)10KV电压的爬电距离为125mm，在通常的旁路柜中可以实现该安全距离，安全，节能，有很好的经济和社会效益。
【主权项】
1.一种高压变压器和电机旁路补偿一体设备，包括旁路柜、真空断路器、高压变频器和电机，其特征在于，真空断路器(3)—端同高压电源(4)相连，另一端同旁路柜内的第一隔离闸刀(8)—端相连，第一隔离闸刀(8)的另一端同置于旁路柜外的高压变频器(2)的一端相连，高压变频器(2)的另一端同旁路柜内的第二隔离闸刀(9)的一端相连，第二隔离闸刀(9)另一端与置于旁路柜外的电机(5)相连，电机(5)与第二隔离闸刀(9)的共端接高压接触器(6)，与第三隔离闸刀(10)的共端相连，真空断路器(3)和第一隔离闸刀(8)的共端与第三隔离闸刀(10)的另一端相连，高压接触器(6)的另一端经电容(7)接地。2.根据权利要求1所述的高压变压器和电机旁路补偿一体设备，其特征在于，所述的旁路柜其结构是由旁路柜体(1)及其内的电路构成，所述的电路是隔离闸刀QS1的一端与隔离闸刀QS3的一端相连，隔离闸刀QS3的另一端与高压接触器QA的一端相连，并与隔离闸刀QS2一端相连，高压接触器QA的另一端与接地电容C相连，隔离闸刀QS1、隔离闸刀QS2、隔离闸刀QS3、高压接触器QA经支撑固定架固定于旁路柜体内，柜体上分别设置有与真空断路器、高压变频器、电机的接线柱。3.根据权利要求1所述的高压变压器和电机旁路补偿一体设备，其特征在于，所述的旁路柜为长125cm、宽120cm、高230cm的方空腔形。
【专利摘要】本实用新型涉及高压变压器和电机旁路补偿一体设备，可有效解决变频器和电机的补偿及旁路一体化的问题，其结构是，真空断路器一端同高压电源相连，另一端同旁路柜内的第一隔离闸刀一端相连，第一隔离闸刀的另一端同置于旁路柜外的高压变频器的一端相连，高压变频器的另一端同旁路柜内的第二隔离闸刀的一端相连，第二隔离闸刀另一端与置于旁路柜外的电机相连，电机与第二隔离闸刀的共端接高压接触器，与第三隔离闸刀的共端相连，真空断路器和第一隔离闸刀的共端与第三隔离闸刀的另一端相连，高压接触器的另一端经电容接地。本实用新型结构简单，新颖独特，易安装使用，成本低，节能，使用安全，可有效解决变频器和电机的补偿及旁路一体化的问题。
【IPC分类】H02B1/30, H02J3/18
【公开号】CN205092444
【申请号】CN201520928284
【发明人】陈小可, 许月霞, 陈小潘, 赵兴磊, 徐硕, 赵旭, 赵俊齐, 郑珊珊, 赵晨, 王申
【申请人】郑州自来水投资控股有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月20日