專利名稱：智能型變配電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電控裝置，特別是一種智能型變配電裝置。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的智能型變配電裝置，由智能型高壓柜、Δ/Yo-11接線三相五柱變壓器、智能型低壓柜、智能型集中控制臺(tái)組成。所述的智能型高壓柜由智能型高壓計(jì)量柜、智能型高壓受電柜、智能型高壓饋電柜、智能型所用變柜組成；所述的智能型低壓柜由智能型低壓饋電柜、智能型聯(lián)絡(luò)柜、智能型發(fā)電機(jī)與市電聯(lián)絡(luò)柜、智能型功率因數(shù)補(bǔ)償柜、智能型低壓負(fù)荷柜組成；Δ/Yo-11接線三相五柱變壓器為油浸式全密封變壓器、干式變壓器；智能型集中控制臺(tái)控制智能型變配電裝置；該配電裝置的智能型高壓計(jì)量柜安裝在智能型高壓受電柜的上口，智能型高壓受電柜的下口接在公共饋電母線上，該公共饋電母線接智能型高壓饋電柜、智能型所用變柜。
智能型高壓受電柜、智能型高壓饋電柜是由智能網(wǎng)絡(luò)儀表及智能控制單元與傳統(tǒng)高壓開關(guān)柜組成的；智能型高壓受電柜近方、遠(yuǎn)方計(jì)量電度，其開關(guān)為電動(dòng)儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)構(gòu)成；傳統(tǒng)高壓開關(guān)柜原電磁保護(hù)作為高壓主保護(hù)，而智能網(wǎng)絡(luò)儀表與智能控制單元作為主保護(hù)的后備保護(hù)預(yù)報(bào)警及最終保護(hù)，通過智能網(wǎng)絡(luò)儀表與智能控制單元將高壓電參數(shù)、開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)傳至上位計(jì)算機(jī)。
智能型低壓饋電柜是由智能網(wǎng)絡(luò)儀表與智能控制單元及傳統(tǒng)低壓柜組成的；其低壓空氣斷路器由模擬電子繼電保護(hù)組成過流、過載、短路及接地保護(hù)的四段保護(hù)；智能網(wǎng)絡(luò)儀表與智能控制單元，將低壓柜運(yùn)行電參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)實(shí)時(shí)測量、存儲(chǔ)、分析、顯示、報(bào)警、能源分析、早期預(yù)報(bào)警、電力負(fù)載管理及控制，并由通訊口上傳至上位機(jī)，同時(shí)作為模擬電子四段保的后備保護(hù)，進(jìn)行遙測、遙調(diào)、遙控，直至最后跳閘保護(hù)。
智能型變配電裝置與智能型集中控制臺(tái)相聯(lián)，其遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)高壓柜、低壓柜運(yùn)行電參數(shù)實(shí)時(shí)測量、存儲(chǔ)、分析、顯示、報(bào)警、能源分析、早期預(yù)報(bào)警、電力負(fù)載管理及控制，同時(shí)將變配電信息上傳至總控制中心進(jìn)行統(tǒng)一控制管理。
智能型低壓負(fù)荷柜由智能網(wǎng)絡(luò)儀表、智能控制單元與模擬電子式四段保護(hù)單元及具有電分、電合的空氣開關(guān)組成，其按能源分析、早期預(yù)報(bào)警、電力負(fù)載管理的實(shí)際需要，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)投切。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為本發(fā)明采用三相五柱結(jié)構(gòu)，使變壓器高度降低，適合高層建筑變電所使用。這種配電裝置具有供電電壓質(zhì)量高，防雷性能好，還具有隔離諧波的作用。方便運(yùn)輸、安裝，運(yùn)行安全、可靠。
智能型高壓柜由智能型高壓計(jì)量柜、智能型高壓受電柜、智能型高壓饋電柜，智能型所用變柜組成。智能型高壓計(jì)量柜，由電業(yè)部門批準(zhǔn)的專用計(jì)量電度表及智能數(shù)控單元組成。智能型高壓受電柜、智能型高壓饋電柜，由智能網(wǎng)絡(luò)儀表及智能控制單元與傳統(tǒng)高壓開關(guān)柜組成。傳統(tǒng)高壓受電柜的電磁保護(hù)為主保護(hù)，智能控制單元、智能網(wǎng)絡(luò)儀表為后備保護(hù)。它具有預(yù)報(bào)警及保護(hù)整定值設(shè)定和實(shí)時(shí)監(jiān)控與實(shí)時(shí)將電能信號(hào)及開關(guān)狀態(tài)遠(yuǎn)傳的功能。智能型高壓受電柜的開關(guān)采用電動(dòng)儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，可以近方或遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)電分、電合控制。按供電規(guī)則做到一路使用，一路備用。兩臺(tái)智能型高壓受電柜有電氣聯(lián)鎖。智能型高壓饋電柜，由傳統(tǒng)高壓饋電柜及智能數(shù)控單元組成。主要用來給變壓器高壓饋電，兩臺(tái)或多臺(tái)智能型高壓饋電柜均是同時(shí)受電。其組成相同的智能型受電柜，所不同的是，每臺(tái)智能型高壓饋電柜保護(hù)整定值是按所饋電的變壓器容量來整定，而智能型高壓受電柜的保護(hù)整定值是根據(jù)變壓器總?cè)萘縼碓O(shè)定。
三相五柱Δ/Yo-11接線的變壓器，可以用油浸式全密封變壓器，也可以用干式變壓器。油浸式變壓器適用非高層建筑變電所，干式變壓器適用高層建筑變電所。三相五柱Δ/Yo-11接線的變壓器，它具有比S9或SCB9顯著的優(yōu)點(diǎn)，其空載損耗比S9低-10％～15％，負(fù)載損耗比S9低10％，而且具有比S9超容30％的能力。由于有兩旁扼(邊柱亦三相五柱)，在三相負(fù)載不平衡時(shí)，零序電流所引起零序磁通可以通過兩邊柱流通，這樣變壓器溫升不會(huì)升高，比Y/Yo-12接線的變壓器允許三相不平衡度可以超過50％。采用三相五柱結(jié)構(gòu)，使變壓器高度降低，最適合高層建筑變電所使用。它具有供電電壓質(zhì)量高，防雷性能好，還具有隔離諧波的作用。
智能型低壓柜，由智能型低壓饋電柜、智能型聯(lián)絡(luò)柜、智能型發(fā)電機(jī)與市電聯(lián)絡(luò)柜、智能型功率因數(shù)補(bǔ)償柜及智能型低壓負(fù)荷柜組成。智能型低壓饋電柜由智能網(wǎng)絡(luò)儀表與智能控制單元及傳統(tǒng)低壓柜組成。其低壓空氣斷路器由模擬電子繼電保護(hù)組成過流、過載、短路及接地保護(hù)的四段保護(hù)。智能網(wǎng)絡(luò)儀表與智能控制單元，可將低壓柜運(yùn)行電參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)實(shí)時(shí)測量、存儲(chǔ)、分析、顯示、報(bào)警、能源分析、早期預(yù)報(bào)警、電力負(fù)載管理及控制，并由通訊口上傳至上位機(jī)。同時(shí)也可以作為模擬電子四段保的后備保護(hù)，并可根據(jù)需要進(jìn)行遙測、遙調(diào)、遙控，直至最后跳閘保護(hù)。智能型饋電柜為變壓器低壓總出口配電柜，一般為兩臺(tái)或兩臺(tái)以上，現(xiàn)以兩臺(tái)為例說明1#變壓器低壓出口為1#智能型低壓進(jìn)線柜，2#變壓器低壓出口為2#智能型低壓進(jìn)線柜。斷路器下端各帶I段、II段母線。I段、II段母線之間設(shè)置智能型低壓聯(lián)絡(luò)柜。1#、2#智能型低壓饋電柜有模擬式電子四段保護(hù)，并且具有電動(dòng)儲(chǔ)能、電分、電合、缺相及無壓釋放功能，可以近方、遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)上述操作。智能網(wǎng)絡(luò)儀表單元有以下功能測量相電壓、線電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電度、無功電度。精度電流、電壓為±0.5％，其它參數(shù)為±1％。系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定/更改可經(jīng)前面板(近方)或經(jīng)通訊口(遠(yuǎn)方)設(shè)定/更改。系統(tǒng)參數(shù)均存放在中，不需要電池，即可長期保存；修改系統(tǒng)參數(shù)須先輸入密碼以防止誤操作；系統(tǒng)參數(shù)包括通訊地址、通訊波特率、接線方式設(shè)定、PT和CT變比。通訊功能標(biāo)準(zhǔn)RS485通信接口，Modbus-RTU通信協(xié)議，通訊地址和波特率均可設(shè)定，所有測量數(shù)據(jù)可由串口讀出。通訊距離最長可達(dá)1200米，一條雙絞線最多可連接32個(gè)智能數(shù)控單元。系統(tǒng)參數(shù)可經(jīng)由串口進(jìn)行下傳設(shè)定；并經(jīng)PLC對(duì)其保護(hù)裝置進(jìn)行回控。系統(tǒng)參數(shù)中功率因數(shù)經(jīng)串口與PLC及電容器柜組成功率因數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由I段母線和II段母線及聯(lián)絡(luò)柜組成市電自動(dòng)倒閘聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)。當(dāng)I段母線無電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)聯(lián)絡(luò)將II段母線電源經(jīng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)倒入I段母線；當(dāng)I段母線來電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)斷開I段母線、II段母線，I段母線、II段母線分別供電；當(dāng)II段母線無電時(shí)，I段母線電源經(jīng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)絡(luò)自動(dòng)倒向II段母線，II段母線來電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)斷開I段、II段母線，I段、II段母線分別供電。發(fā)電機(jī)與市電倒閘聯(lián)絡(luò)是通過發(fā)電機(jī)柜與市電母線倒閘聯(lián)絡(luò)完成的。當(dāng)I段、II段母線均無電時(shí)，這時(shí)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)出穩(wěn)定的額定電壓、頻率的電源后，發(fā)電機(jī)與市電聯(lián)絡(luò)的開關(guān)自動(dòng)閉合，發(fā)電機(jī)電源自動(dòng)接入市電母線上。由于發(fā)電機(jī)容量只能提供一類負(fù)荷的電源，其它非一類負(fù)荷必須自動(dòng)脫離電源，負(fù)荷柜就接上述供電邏輯進(jìn)行自動(dòng)投入一類負(fù)荷。智能型低壓負(fù)荷柜由智能網(wǎng)絡(luò)儀表、智能控制單元與模擬電子式由段保護(hù)單元及具有電分、電合的空氣開關(guān)組成。它可以按能源分析、早期預(yù)報(bào)警、電力負(fù)載管理的實(shí)際需要，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)投切。對(duì)非常重要的一類負(fù)荷，還可以用低壓串聯(lián)自動(dòng)有載調(diào)壓以保證供電電壓質(zhì)量。
智能型集中控制臺(tái)控制本配電裝置，由微機(jī)及電力組態(tài)軟件組成的10KV以下智能監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)。它遠(yuǎn)方可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)高壓柜、低壓柜運(yùn)行電參數(shù)實(shí)時(shí)測量、存儲(chǔ)、分析、顯示、報(bào)警、能源分析、早期預(yù)報(bào)警、電力負(fù)載管理及控制，同時(shí)可以將變配電信息上傳至總控制中心進(jìn)行統(tǒng)一控制管理。智能集中控制臺(tái)監(jiān)測監(jiān)控10以下中、低壓配電裝置由智能網(wǎng)絡(luò)儀表、智慧開關(guān)量儀表、智能調(diào)節(jié)儀表與傳統(tǒng)高、低壓開關(guān)柜組成10KV、0.4KV智能配電裝置的智能集中監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。
(一)10KV供電系統(tǒng)見附圖2本發(fā)明10KV供電系統(tǒng)，是10KV雙電源的供電系統(tǒng)，由進(jìn)線柜、計(jì)量柜、智能受電柜、智能饋電柜、所用變柜組成。本供電系統(tǒng)為雙電源供電系統(tǒng)，運(yùn)行方式為一路使用，一路備用。兩路10KV高壓電纜分別接于進(jìn)線柜入口處，給計(jì)量柜供電，計(jì)量柜電源送至智能受電柜上口，智能受電柜下口同接在饋電公共母線上，該公共母線接智能饋電柜、所用變柜。智能受電柜、智能饋電柜上安裝智能網(wǎng)絡(luò)儀表，智能網(wǎng)絡(luò)電力儀表是集遙測遙控于一體的多功能儀表。具有完善的通訊功能。綜合上述將智能網(wǎng)絡(luò)電力儀表與傳統(tǒng)高壓開柜相結(jié)合組成智能型受電柜及智能饋電柜。可測量如下運(yùn)行電參數(shù)電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度、功率因數(shù)、頻率等。智慧型開關(guān)量儀表，可將高壓斷路器運(yùn)行開合狀態(tài)、故障信息歷史數(shù)據(jù)等傳至集中控制臺(tái)。
(二)三相五柱Δ/Yo-11箱式變壓器見附圖3。
箱式變壓器是Δ/Yo-11聯(lián)接的三相配電變壓器。是一次受電10KV，二次輸出0.4/0.23KV的配電變壓器。Δ/Yo-11聯(lián)接，一次高壓繞組Δ型聯(lián)接，中部無載分接調(diào)壓，見附圖3。二次繞組星型聯(lián)接，線圈為箔繞，輸出電壓為0.4/0.23KV。變壓器鐵心為殼式結(jié)構(gòu)，亦稱三相五柱，采用45度全斜接疊片，低損耗硅鋼片鐵心，見附圖6。箱式變壓器分為油浸式或干式變壓器二種。油浸式變壓器采用全密封結(jié)構(gòu)，干式變壓器在高層建筑它具有特點(diǎn)是滿足防火要求，采用三相五柱式結(jié)構(gòu)，主要降低變壓器器身高度，同時(shí)也提高了變壓器供電質(zhì)量。方便運(yùn)輸，方便安裝。
箱式變壓器接線組別為Δ/Yo-11，具有輸出電壓質(zhì)量高，無中性點(diǎn)位移，防雷性能好的優(yōu)點(diǎn)。在三相負(fù)載不平衡時(shí)，由于零序電流所產(chǎn)生零序磁通通過兩邊柱閉合，無零序磁通而引起變壓器溫度升高的問題。增加了變壓器輸出供電能力。若Y/Yo-12聯(lián)接變壓器，三相鐵心只有三柱，零序磁通沒有鐵心閉合流通的路徑，只有通過變壓器外殼而閉合，造成了變壓器鐵心及外殼發(fā)熱，引起變壓器總體溫度升高，影響了變壓器出力。由于三相五柱鐵心結(jié)構(gòu)，在三相不平衡時(shí)，零序磁通由兩旁軛(邊柱)而閉合，每個(gè)鐵心柱上總零序磁通及三次諧波磁勢幾乎等于零。由于一次繞組Δ型聯(lián)接，三次諧波電流可以在高壓繞組中閉合回路內(nèi)流通，所以中性點(diǎn)不位移。二次相電壓質(zhì)量高。同樣雷電流可以在高壓繞組的閉合回路內(nèi)流通，每個(gè)鐵心柱上的總磁勢幾乎等于零。消除了正逆變換過電壓，所以防雷性能好。由于Δ/Yo-11聯(lián)接，鐵心為三相五柱，在0.4KV低負(fù)荷中有大量產(chǎn)生諧波的電子設(shè)備，由于高壓繞組Δ型聯(lián)接，它所產(chǎn)生的諧波在高壓成閉合回路，不產(chǎn)生對(duì)電網(wǎng)波形污染。所以它還具有防止諧波污染和起到防止諧波損害的隔離作用。
變壓器采用Δ/Yo-11接線，可以降低變壓器附加銅損，變壓器運(yùn)行過程中，在三相負(fù)載對(duì)稱的情況下變壓器附加銅損為最小。當(dāng)變壓器負(fù)載不平衡時(shí)，變壓器附加銅損增大，稱之為不對(duì)稱損耗，變壓器繞組Δ/Yo-11聯(lián)接比Y/Yo-12聯(lián)接附加銅損大大降低。
高壓繞組線圈采用中部無載調(diào)壓，見附圖3，分接頭之間電位梯度小，保證了高絕緣性能。低壓繞組采用箔繞，具有抗短路的能力。能抗拒由于短路而產(chǎn)生的軸向的電動(dòng)力。由于變壓器設(shè)計(jì)按全壽命設(shè)計(jì)方案，所以變壓器過載能力強(qiáng)，設(shè)計(jì)具有超容30％以上的過載能力。
箱式變壓器鐵心為三相五柱式鐵心，見附圖6，鐵心截面呈矩型或近于園型截面，片式疊法，45度全斜接疊片，采用低損耗硅鋼片，它具有體積小，變壓器鐵損低的優(yōu)點(diǎn)，比S9節(jié)能，變壓器鐵損降低10％-15％。負(fù)載損耗比S9降低10％，具有比S9超容30％的能力。
(三)0.4KV配電系統(tǒng)低壓0.4KV配電系統(tǒng)由變壓器、進(jìn)線柜、饋出柜、電容器柜、聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜、發(fā)電機(jī)柜組成，見附圖4。0.4KV配電系統(tǒng)進(jìn)線柜由智能網(wǎng)絡(luò)儀表、智慧型開關(guān)量儀表、具有長時(shí)間保護(hù)LT、短時(shí)限保護(hù)ST、瞬動(dòng)保護(hù)I、接地保護(hù)T的四段保護(hù)的空氣斷路器組成智能型低壓配電系統(tǒng)。智能網(wǎng)絡(luò)儀表可以測量如下電路參數(shù)相電壓、線電壓、線電流、中線電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、有功電度、無功電度、頻率。智慧型I/O網(wǎng)絡(luò)開關(guān)量儀表，它可以采集開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)、可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控等管理。組成智能型低壓開關(guān)柜。
0.4KV智能型配電系統(tǒng)，見附圖4，由兩臺(tái)變壓器分別供電。B1變壓器低壓經(jīng)1#進(jìn)線柜的空氣開關(guān)下端帶I段母線，B2變壓器低壓經(jīng)2#進(jìn)線柜空氣開關(guān)下端帶II段母線。I段II段母線之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)柜。平時(shí)兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行。當(dāng)某一臺(tái)變壓器停電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)絡(luò)，有電母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)向無電母線供電。當(dāng)市電停電時(shí)，兩臺(tái)變壓器均無電，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)發(fā)出穩(wěn)定的額定電壓、頻率后經(jīng)發(fā)電機(jī)柜向I段母線供電，聯(lián)絡(luò)柜開關(guān)閉合向II段母線供電。
0.4KV低壓配電系統(tǒng)中各智能型開關(guān)柜各自均可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)，也可以經(jīng)智能網(wǎng)絡(luò)儀表、智慧型開關(guān)量儀式將低壓運(yùn)行電參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)通過RS485通訊口傳送至集中控制臺(tái)的微機(jī)進(jìn)行電參數(shù)監(jiān)測與開關(guān)狀態(tài)管理。
(四)0.4KV供電母線系統(tǒng)見附圖50.4KV供電母線系統(tǒng)由總饋電柜輸出的I段II段母線，經(jīng)聯(lián)絡(luò)柜組成I段II段聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)。由發(fā)電機(jī)饋電柜組成發(fā)電機(jī)與市電聯(lián)絡(luò)倒閘系統(tǒng)。
0.4KV低壓供電系統(tǒng)，對(duì)所有負(fù)荷(一、二、三類)均為雙電源供電。為了保證一、二類負(fù)荷不單電源供電，而且供電線路雙電源雙路供電，這樣才能保證一、二類負(fù)荷連續(xù)供電，經(jīng)電源互投開關(guān)給負(fù)荷供電。即兩路電源中按負(fù)荷分配規(guī)定的位置選擇電源。平時(shí)兩路低壓母線分別供電。而且按負(fù)荷均衡由兩段母線分別供電。當(dāng)某一路停電時(shí)，互投開關(guān)自動(dòng)調(diào)整到另一路電源。當(dāng)原路來電時(shí)，互投開關(guān)自動(dòng)倒回原電源。
0.4KV母線分別向負(fù)荷供電，當(dāng)某一段母線停電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)絡(luò)，將有電母線向無電母線供電。當(dāng)停電母線來電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)斷開，兩段母線分別供電。當(dāng)兩路市電均停電時(shí)，這時(shí)發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)在15秒鐘內(nèi)發(fā)出穩(wěn)定的額定電壓及額定頻率電源，這時(shí)發(fā)電柜與I段母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉合，發(fā)電機(jī)發(fā)出電經(jīng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)向II段母線供電。由于發(fā)電機(jī)容量有限，僅能向一類負(fù)荷供電，所以非一類負(fù)荷在市電無電時(shí)自動(dòng)脫離電源。保證一類負(fù)荷連續(xù)可靠供電。
兩段母線倒閘，I段II段上的一類負(fù)荷具有上電自動(dòng)投入功能，而且非一類負(fù)荷由于有無壓釋放，非發(fā)電機(jī)供電，即市電有電，而I段II段母線之間經(jīng)過聯(lián)絡(luò)開關(guān)倒閘操作，非一類負(fù)荷必須人工恢復(fù)送電，見附圖8。
(五)低壓有載調(diào)壓系統(tǒng)見附圖7一類負(fù)荷中有一些重要設(shè)備如電梯、計(jì)算機(jī)、給水等設(shè)備。對(duì)電壓質(zhì)量要求高，超過電壓允許范圍就會(huì)停運(yùn)。為防止這種拒動(dòng)故障，只有對(duì)其供電線路進(jìn)行有載調(diào)壓。
低壓有載調(diào)壓由調(diào)壓變壓器、調(diào)壓控制器、調(diào)壓開關(guān)三部分組成。
調(diào)壓變壓器見附圖7，調(diào)壓變壓器二次與主電路每相串聯(lián)，即供電三相電源接調(diào)壓變壓器二次輸入端，其輸出為調(diào)壓的電源輸出端。調(diào)壓變壓器的一次與供電線路輸入端按升或降可逆調(diào)壓關(guān)系經(jīng)過開關(guān)SW控制。在調(diào)壓控制器控制下，進(jìn)行有序動(dòng)作，進(jìn)行自載自動(dòng)調(diào)壓。
調(diào)壓變壓器見附

圖10，調(diào)壓變壓器每一相都是相同但又相互獨(dú)立的單相或三相的調(diào)壓變壓器。標(biāo)有同名端的二次端為電源輸入端，未標(biāo)同名端的二次端為調(diào)壓的輸出端。調(diào)壓變壓器一次標(biāo)有同名端接電源輸入，未標(biāo)有同名端的經(jīng)調(diào)壓分接開關(guān)接零線。為降壓調(diào)壓。標(biāo)有同名端的一次接零線，未標(biāo)同名端的一次經(jīng)調(diào)壓開關(guān)KM接電源輸入端為升壓調(diào)壓。即SW為升、降調(diào)壓選擇開關(guān)，KM為調(diào)壓開關(guān)，現(xiàn)以調(diào)壓分接為2.5％調(diào)壓運(yùn)行狀態(tài)，見附圖10，為調(diào)壓變壓器電氣參數(shù)。
市電電壓(V) 調(diào)壓開關(guān)位置調(diào)壓值(V)輸出電壓(V)225 2分接 5.5 220
2311分接 11 220214.5 2分接 5.5 2202091分接 11 220調(diào)壓變壓器的二次通過電流為調(diào)壓線路電流，所以調(diào)壓變壓器容量為S＝3XV2XIV2 調(diào)壓電壓值I線路電流調(diào)壓最大分接為5％，則調(diào)壓變壓器容量為線路容量的5％調(diào)壓開關(guān)調(diào)壓開關(guān)由升或降壓狀態(tài)選擇開關(guān)SW、及調(diào)壓分接開關(guān)KM組成。DZ空氣開關(guān)為調(diào)壓變壓器一次保護(hù)開關(guān)。調(diào)壓變壓器二次在調(diào)壓開關(guān)動(dòng)作過程中，瞬間處于電感線圈運(yùn)行狀態(tài)，以保證供電連續(xù)性，在調(diào)壓過程中無瞬間斷電狀態(tài)。選擇這種開關(guān)作調(diào)壓開關(guān)運(yùn)行更安全、更可靠。
有載調(diào)壓控制器有載調(diào)壓控制器由電壓變送器將輸出的電壓變送為0-5V模擬電壓，輸入給智能調(diào)節(jié)儀表SRV，SRV接位控方式工作，輸出調(diào)壓開關(guān)量給PLC，PLC在調(diào)壓程序控制下輸出開關(guān)量給KM，按其電壓值自動(dòng)選擇SW及KM分接位置。本控制器分自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)壓兩種運(yùn)行方式。
調(diào)壓系統(tǒng)見附圖7，主電源分調(diào)壓方式或直聯(lián)方式。見附圖7中DZ1為調(diào)壓運(yùn)行，開關(guān)為合狀態(tài)。DZ2開關(guān)為斷開狀態(tài)。若選擇直聯(lián)方式DZ1開關(guān)為斷開狀態(tài)，DZ2開關(guān)為閉合狀態(tài)。
(六)智能集中控制臺(tái)智能集中控制臺(tái)監(jiān)測、監(jiān)控10KV以下中壓、低壓配電系統(tǒng)由智能網(wǎng)絡(luò)儀表、智慧型開關(guān)量儀表與傳統(tǒng)高低壓開關(guān)柜組成智能10KV或0.4KV智能配電系統(tǒng)。
10KV配電裝置智能監(jiān)測通過安裝在智能高壓開關(guān)柜上智能網(wǎng)絡(luò)儀表將高壓回路的電參數(shù)電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、有功電度、無功電度、功率因數(shù)、頻率。通過RS485通訊口傳送給集中控制臺(tái)微機(jī)。高壓開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)通過智慧型開關(guān)量儀表將開關(guān)狀態(tài)及歷史數(shù)據(jù)通過RS485通訊口傳送給集中控制臺(tái)微機(jī)，集中控制臺(tái)的微機(jī)根據(jù)高壓開關(guān)柜傳送來的信息，可以對(duì)高壓運(yùn)行參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控。
0.4KV配電裝置智能監(jiān)測是通過安裝在智能低壓開關(guān)柜上的智能網(wǎng)絡(luò)儀表將低壓回路運(yùn)行電參數(shù)相電壓、線電壓、線電流，中相電流、有功功率、無功功率、視在功率、有功電度、無功電度、功率因數(shù)、頻率通過智能網(wǎng)絡(luò)儀表的RS485通訊口傳送給集中控制臺(tái)微機(jī)。低壓開關(guān)狀態(tài)量是通過智慧型開關(guān)量儀表將低壓開關(guān)狀態(tài)及歷史數(shù)據(jù)通過智慧型開關(guān)量儀表上的RS485通訊口傳送給集中控制臺(tái)的微機(jī)。集中控制臺(tái)的微機(jī)可以對(duì)低壓回路電參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測與監(jiān)控。
兩臺(tái)變壓器安裝的智能型控制儀表可以將變壓器運(yùn)行狀態(tài)如變壓器運(yùn)行溫度、風(fēng)機(jī)狀態(tài)、通過智能型控制儀表RS485通訊口傳送給集中控制臺(tái)微機(jī)，集中控制臺(tái)的微機(jī)可以對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測與監(jiān)控。
集中控制臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)如下功能1.動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)運(yùn)行模擬圖。
2.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的記錄及越限趨勢曲線設(shè)置。
3.卓越的報(bào)警和報(bào)警的管理及在線組態(tài)功能。
4.可以遠(yuǎn)方進(jìn)行遙控各主開關(guān)開、合功能，根據(jù)運(yùn)行需要及時(shí)改變運(yùn)行狀態(tài)。
5.強(qiáng)大的數(shù)據(jù)連接能力，支持Mirosoft開放數(shù)據(jù)庫互連接口6.提供靈活的報(bào)表生成功能，除了內(nèi)嵌可組態(tài)的報(bào)表外，亦可通過DDE方式在MicrosoftExcel中形成報(bào)表。
7.可以向樓控中心轉(zhuǎn)發(fā)配電運(yùn)行信息。
權(quán)利要求
1.智能型變配電裝置，由智能型高壓柜、Δ/Yo-11接線三相五柱變壓器、智能型低壓柜、智能型集中控制臺(tái)組成，其特征在于所述的智能型高壓柜由智能型高壓計(jì)量柜、智能型高壓受電柜、智能型高壓饋電柜、智能型所用變柜組成；所述的智能型低壓柜由智能型低壓饋電柜、智能型聯(lián)絡(luò)柜、智能型發(fā)電機(jī)與市電聯(lián)絡(luò)柜、智能型功率因數(shù)補(bǔ)償柜、智能型低壓負(fù)荷柜組成；Δ/Yo-11接線三相五柱變壓器為油浸式全密封變壓器、干式變壓器；智能型集中控制臺(tái)控制智能型變配電裝置；該配電裝置的智能型高壓計(jì)量柜安裝在智能型高壓受電柜的上口，智能型高壓受電柜的下口接在公共饋電母線上，該公共饋電母線接智能型高壓饋電柜、智能型所用變柜。
2.如權(quán)利要求1所述的智能型變配電裝置，其特征在于智能型高壓受電柜、智能型高壓饋電柜是由智能網(wǎng)絡(luò)儀表及智能控制單元與傳統(tǒng)高壓開關(guān)柜組成的；智能型高壓受電柜近方、遠(yuǎn)方計(jì)量電度，其開關(guān)為電動(dòng)儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)構(gòu)成；傳統(tǒng)高壓開關(guān)柜原電磁保護(hù)作為高壓主保護(hù)，而智能網(wǎng)絡(luò)儀表與智能控制單元作為主保護(hù)的后備保護(hù)預(yù)報(bào)警及最終保護(hù)，通過智能網(wǎng)絡(luò)儀表與智能控制單元將高壓電參數(shù)、開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)傳至上位計(jì)算機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的智能型變配電裝置，其特征在于智能型低壓饋電柜是由智能網(wǎng)絡(luò)儀表與智能控制單元及傳統(tǒng)低壓柜組成的；其低壓空氣斷路器由模擬電子繼電保護(hù)組成過流、過載、短路及接地保護(hù)的四段保護(hù)；智能網(wǎng)絡(luò)儀表與智能控制單元，將低壓柜運(yùn)行電參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)實(shí)時(shí)測量、存儲(chǔ)、分析、顯示、報(bào)警、能源分析、早期預(yù)報(bào)警、電力負(fù)載管理及控制，并由通訊口上傳至上位機(jī)，同時(shí)作為模擬電子四段保的后備保護(hù)，進(jìn)行遙測、遙調(diào)、遙控，直至最后跳閘保護(hù)。
4.如權(quán)利要求1所述的智能型變配電裝置，其特征在于智能型變配電裝置與智能型集中控制臺(tái)相聯(lián)，其遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)高壓柜、低壓柜運(yùn)行電參數(shù)實(shí)時(shí)測量、存儲(chǔ)、分析、顯示、報(bào)警、能源分析、早期預(yù)報(bào)警、電力負(fù)載管理及控制，同時(shí)將變配電信息上傳至總控制中心進(jìn)行統(tǒng)一控制管理。
5.如權(quán)利要求1所述的智能型變配電裝置，其特征在于智能型低壓負(fù)荷柜由智能網(wǎng)絡(luò)儀表、智能控制單元與模擬電子式四段保護(hù)單元及具有電分、電合的空氣開關(guān)組成，其按能源分析、早期預(yù)報(bào)警、電力負(fù)載管理的實(shí)際需要，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)投切。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電控裝置，特別是一種智能型變配電裝置。該裝置由智能型高壓柜、Δ/Yo－11接線三相五柱變壓器、智能型低壓柜、智能型集中控制臺(tái)組成。該裝置是由10kV雙電源供電，經(jīng)高壓計(jì)量柜、智能型高壓受電柜、智能型高壓饋電柜給Δ/Yo－11接線三相五柱變壓器，經(jīng)智能型低壓柜配出，兩段低壓母線有智能聯(lián)絡(luò)，并且還有備用發(fā)電機(jī)作為低壓后備電源與智能型集中控制臺(tái)所組成的智能型變配電裝置。
文檔編號(hào)H02J13/00GK1457123SQ0311162
公開日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2003年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月8日
發(fā)明者張毓斗, 潘成勝, 郝博, 周俊哲, 張敬學(xué), 孫志文, 付麗君, 苑微微, 王永臣, 于洋, 趙奇志, 王樹, 榮光, 劉強(qiáng), 白巖, 劉剛, 孔文, 孟祥光, 鄒積峰, 萬青, 齊中, 李朝順, 魏積斌, 劉宇, 馬玉文, 張義, 張普勛, 馮全利, 唐健, 趙虹, 秦淑梅, 馬金發(fā), 左波, 付強(qiáng) 申請(qǐng)人:沈陽工業(yè)學(xué)院