CN101164211A - 配电盘嵌入式面板变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有嵌入式面板变压器的配电盘。该配电盘包括面板变压单元(B)、接线盒(200)、变换器(210)及控制单元(300)。该面板变压单元包括多个面板变压器(A)。每个面板变压器均包括具有相同容量及相同负载特征的变压器(130)以及用于将变压器连接到负载上或将变压器与负载断开的自动断路器(140)。在接线盒中，将低压电力连接到低压电缆上。将变换器安装于接线盒中，并检测流过低压电缆的负载电流量。该控制单元将负载电流量与预设的参考数据值进行比较、操作自动断路器并且将对应的面板变压器连接到负载或将对应的面板变压器与负载断开。

Description

配电盘嵌入式面板变压器

技术领域

[01]概括地说，本发明涉及一种具有嵌入式面板变压器的配电盘，更具体地说，涉及一种具有嵌入式面板变压器的配电盘，其可以根据配电盘的负载简单地控制工作中的面板变压器的数量，以将超高压降低为高压或低压并将高压或低压供应到每栋建筑物。

背景技术

[02]一般而言，由于选择变压器容量的典型方法不能在设计和建造建筑物时精确地计算出负载容量，因此变压器容量是参照建筑物电力负载密度表及对应建筑物的总面积计算出来的，并且从标准变压器容量表获得标准容量。不管单相还是三相变压器，将变压器容量标准化为3、5、7.5、10、15、20、30、50、75、100KVA等。

[03]而且，在已选择及正在使用标准变压器容量的用户电箱中，当计算出的标准变压器容量太高时，或者当使用详细的负载信息计算标准变压器容量，但由于使用时出现的几个原因(例如未使用某些负载)而使计算出的变压器容量太高时，在实际中无法拆除单个大容量变压器、以适合负载容量的新变压器更换该变压器并使用新变压器，原因在于昂贵的变压器的成本、重新设计费用、某些配电盘的更换及施工时间等。

[04]因此，从开始施工时，业主或企业主在管理企业就会遇到困难，这是因为安装过量变电站会引起安装成本增加、来自韩国电力公司的过量合同电力会引起基本费用的超额征收以及变压器在夜间的空载损耗增加会引起电费增加。

发明内容

技术问题

[05]因此，为了解决现有技术中的上述问题而提出了本发明，并且本发明的一个目的是提供一种具有嵌入式面板变压器的配电盘，其中，将针对每种容量的具有相同特征的多个面板变压器及多个自动断路器并联安装于外壳中，并且响应从控制单元(其与用于检测负载电流量的变换器电性连接)输出的信号而将自动断路器的高压或低压接触点连接到电路或与电路断开，以便在低负载环境中通过控制面板变压器的数量的操作而减少空载损耗，并且在因为未使用某些负载而使面板变压器的容量过剩时，拆除一些面板变压器，因而实现基本费用的降低。

[06]本发明的另一个目的是提供一种具有嵌入式面板变压器的配电盘，其中，预计用户电箱的负载今后将增加时，安装额外的配电盘，以便在用户电箱的负载增加时，可以方便地安装额外的面板变压器。

技术方案

[07]为了达到上述目的，本发明提供了一种具有嵌入式面板变压器的配电盘，其包括至少一个面板变压器，所述面板变压器包括变压器，其具有与输入的高压电力相连的初级侧高压电力连接端子、用于输出高压电力的次级侧高压电力连接端子以及用于输出从输入的高压电力降低的低压电力的次级侧低压电力连接端子，并将使用电力供应到负载侧，以及自动断路器，其与变压器的次级侧连接端子相连、具有用于输出从变压器输入的高压电力的高压接触点输出端子以及用于输出从变压器输入的低压电力的低压接触点输出端子，并且将变压器连接到负载或将变压器与负载断开；面板变压单元，其包括多个相互连接的面板变压器，这些面板变压器是以这样的方式连接的，即将构成第一侧面板变压器的自动断路器的高压接触点输出端子连接到构成第二侧面板变压器的变压器的初级侧高压电力连接端子；接线盒，其中，将从构成面板变压单元的每个面板变压器的自动断路器输出的低压电力连接到低压电缆上；变换器，其安装于接线盒，并用于检测流过与自动断路器相连的电压电缆的负载电流量；以及控制单元，其用于比较变换器检测到的负载电流量与预设的参考数据值、操作各个自动断路器并且响应负载变化而将对应的面板变压器连接到负载或将对应的面板变压器与负载断开，从而控制工作中的面板变压器的数量。

[08]优选地，每个自动断路器均可以包括：低压接触点输入端子，其与该自动断路器第一侧上部的变压器的次级侧低压电力连接端子相连，并具有用于连接或断开低压电力的低压接触点；高压接触点输入端子，其与该自动断路器第一侧下部的变压器的次级侧高压电力连接端子相连，并具有用于连接或断开高压电力的高压接触点；以及高压电力输出端子，其用于输出从该自动断路器第二侧下部的变压器输入的高压电力。

[09]优选地，这些变压器可以实施为单相(1Φ)或三相(3Φ)变压器、针对每种容量标准化并具有相同的负载特征。

[10]优选地，负载特征可以是容量、极性、初级和次级电压、电阻与电抗的比率、角位移、相位旋转方向及阻抗电压等特征。

[11]优选地，可以实施面板变压器，以便将多个面板变压器与外部施加的高压电力并联连接。

[12]优选地，该配电盘可以进一步包括至少一个高压断路器，其放在所述多个用于输入高压电力的面板变压器的前面，并且在对应的面板变压器中发生内部故障时用于断开对应的高压接触点，因而保护整个电路。

有利效果

[13]如上所述，根据本发明，其具有以下优点，即将具有相同特征的多个面板变压器安装于外壳内，以实施配电盘，使得安装空间得以缩小，因而最大程度地提高安装配电盘的便利性，并且提高了运输配电盘的便利性。

[14]而且，根据本发明，有一个优点是，由于面板变压器是单独构建的，因此当配电盘上的负载较低时，本发明可以通过控制工作中的面板变压器的数量而积极处理负载的变化，因而降低了电力需求费用。

[15]而且，根据本发明，有一个优点是，如果由于未使用某些负载而使面板变压器的容量过剩，可以拆除不必要的面板变压器，并降低基本费用，而如果负载增加，可以简单地安装额外的面板变压器，降低额外的施工成本并缩短施工时间。而且，如果面板变压器发生了故障，只需要更换发生故障的面板变压器，因而还降低了材料成本。

[16]而且，根据本发明，有一个优点是，如果将面板变压器安装于轮船等设施中，即使主变压器发生故障，也只需拆除发生故障的面板变压器并降低负载，因此可以与面板变压器的容量成比例地将电力稳定地供应到负载上，因而提高稳定性。

[17]而且，根据本发明，有一个优点是，当用户更换以前安装的变压器时，只能将原有的变压器作为金属废料变卖，因而对消费者来说很不利，但面板变压器是一种标准化的变压器，因此可以将不必要的面板变压器拿到市场上以合适的价格出售，另外，从资源回收利用的角度来看，这也是一个优点。

[18]而且，根据本发明，有一个优点是，由于韩国电力公司的输电损耗减小及备用电力提供的额外保障，因此降低了额外的电站及变电站的安装成本，从而本发明可以减少化石燃料的使用并有助于防止污染、温室效应及二氧化碳的排放。

附图说明

[19]图1是根据本发明的一个实施例的具有嵌入式面板变压器的配电盘的外部透视图；

[20]图2是示意性显示根据本发明的一个实施例的面板变压器的透视图；

[21]图3是显示根据本发明的自动断路器的内部线路的视图；

[22]图4是示意性显示根据本发明的一个实施例的具有嵌入式面板变压器的配电盘的内部的透视图；

[23]图5是显示图4的内部的侧视图；

[24]图6是示意性显示图4的配电盘内部的俯视图；

[25]图7是示意性显示根据本发明的一个实施例的面板变压器A′的透视图；

[26]图8是示意性显示根据本发明的另一个实施例的具有面板变压器A′的配电盘的内部的透视图；

[27]图9是示意性显示图8的配电盘内部的俯视图；

[28]图10是显示根据本发明的一个实施例的具有嵌入式面板变压器的配电盘的内部线路的视图；

[29]图11是图10的单线连接图；

[30]图12是显示根据本发明的另一个实施例的自动断路器的内部线路的视图；

[31]图13是显示具有嵌入式面板变压器的配电盘的内部线路的视图，其中安装有图12的自动断路器及低压断路器；

[32]图14是图13的单线连接图；以及

[33]图15是显示根据本发明的另一个实施例的辅助配电盘的内部的俯视图。

<元件符号对照表>

[34]10：外壳         12：外门

[35]14：透明窗口     16：监控用的透明窗口

[36]18：通风风扇     20：配电盘吊环

[37]22：辅助配电盘   110：高压电缆

[38]120：高压断路器  A：面板变压器

[39]130、130-1、130-2：单相变压器

[40]130a：初级侧高压电力连接端子

[41]130b：次级侧低压电力连接端子

[42]130c：次级侧高压电力连接端子

[43]132：吊环 131、131-1、131-2：三相变压器

[44]140、140-1、140-2：单相自动断路器

[45]140a：低压接触点输入端子

[46]140b：高压接触点输入端子

[47]140c：高压接触点输出端子

[48]141、141-1、141-2：三相自动断路器 142：吊环

[49]144：引线端子 146、146-1、146-2：低压接触点

[50]147、147-1、147-2：高压接触点 B：面板变压单元

[51]150：面板变压器支架 160：护轨

[52]162：紧固销         170：低压电缆

[53]172：电缆安装空间   180：连接电缆

[54]180-1：输电线       182：连接端子

[55]200：接线盒         210：变换器

[56]300：控制单元

具体实施方式

[57]下文将参照附图详细说明根据本发明的实施例的具有嵌入式面板变压器的配电盘。

[58]图1是根据本发明的一个实施例的具有嵌入式面板变压器的配电盘的外部透视图。

[59]如图1所示，本发明的具有嵌入式面板变压器的配电盘包括具有预定尺寸及内部空间的外壳10。

[60]检查和安装装置所需的门12以可打开的方式设置于外壳10的前后表面上。在每个门12上，形成通风孔，以使外部空气可以自由地流进门12中。而且，将通风风扇18安装于外壳10的上部，以迅速除去配电盘中产生的热。参考编号20表示配电盘吊环。

[61]而且，在外壳10的侧面安装具有透明窗口14的外门12-1，并且在外壳10的正面安装监控用的透明窗口16，以便可以用肉眼观察到内部仪器，并且安装门12。

[62]另外，在外壳10中安装如下所述的由面板变压器组成的面板变压单元以及自动断路器、面板变压器支架、护轨及用于在自动断路器与接线盒之间进行连接的低压电缆。在外壳10的内部侧面上，将用于控制工作中的面板变压器数量的控制单元以及用于将电力供应到负载上的接线板安装于接线盒200中。安装具有嵌入式面板变压器的单个配电盘时安装外壳侧面上的门12-1，而安装各具有嵌入式面板变压器的多个配电盘时可以省去门12-1。

[63]图2是示意性显示根据本发明的一个实施例的面板变压器A的透视图。

[64]参照图2，根据本发明的面板变压器A包括变压器130及自动断路器140。面板变压器A的特征在于，变压器130针对每种容量标准化并具有相同的负载特征。在这种情况下，负载特征表示变压器的详细属性，例如极性、初级和次级电压、电阻与电抗的比率、角位移、相位旋转方向及阻抗电压。具有相同负载特征的变压器130以及用于切断变压器130的自动断路器140统称为面板变压器A。

[65]变压器130是一种具有圆柱体或长方体形状的单相(1Φ)变压器，并且是一种通过降低外部施加的高压电力并通过将使用电力(其是低压电力)供应到负载上而独立交换单相电力的变压器。

[66]变压器130的容量可以设为3KVA、5KVA、7.5KVA、10KVA、15KVA、20KVA、30KVA、50KVA、75KVA、100KVA、150KVA、200KVA、250KVA、300KVA等各种值，并且可根据建筑物等所需的标准容量提供。作为变压器130，可以使用各种类型的变压器，例如浸油的变压器、模塑的变压器、干式变压器或非晶变压器。

[67]根据本发明的变压器130包括与施加的高压电力相连的初级侧高压电力连接端子130a、用于输出高压电力的次级侧高压电力连接端子130c以及用于输出从施加的高压电力降低的低压电力的次级侧低压电力端子130b。

[68]而且，由于变压器130的初级侧高压电力连接端子130a及次级侧高压电力连接端子130c是与超高电压电缆相连的部件，因此其优选地可以由环氧树脂制成，以获得高介电强度。

[69]同时，自动断路器140具有低压接触点和高压接触点，并用于通过两个接触点的操作将变压器130与电路断开或将变压器130连接到电路上。

[70]图3是显示根据本发明的自动断路器的内部线路的视图。

[71]参照图3，在自动断路器140的一侧的上部形成低压输入端子140a，其与变压器130的次级侧低压电力连接端子130b相连并具有用于连接或断开低压电力的低压接触点146。在自动断路器140的一侧的下部形成高压接触点输入端子140b，其与变压器130的次级侧高压电力连接端子130c相连并具有用于连接或断开高压电力的高压接触点147。在自动断路器140的另一侧的下部形成用于输出高压电力的高压接触点输出端子140c。

[72]在这种情况下，可以使用空气断路器、磁性断路器、电磁接触器等实施自动断路器140的低压接触点146，并且可以使用真空断路器等实施高压接触点147。

[73]而且，构造自动断路器140，以便在机壳上形成引线端子144，以通过低压电缆170将自动断路器140耦合到接线盒200上，这一点将在下文说明。

[74]当小容量及大容量用户电箱的数量增加时，引线端子144可以连接到低压电缆17，因此当需要增加小容量用户电箱的数量时，可以通过将现有的低压电缆170连接到引线端子144或将现有的低压电缆170与引线端子144断开而额外地供应临时电力等，从而实现不间断工作。

[75]图中所示的连接电缆180及辅助端子182分别是在以下情况下的一个配电盘和另一个配电盘之间或一个配电盘和一个辅助配电盘之间的电力连接所需的电缆和辅助端子：当具有嵌入式面板变压器的单个配电盘中无法容纳最初计划的用户电箱的水电面板变压器的总容量时，或者当考虑到今后可能发生的负载增加而安装辅助配电盘或安装具有嵌入式面板变压器的附加配电盘时。

[76]再次参照图2，变压器130的初级侧高压电力连接端子130a优选地是以典型的插头类型形成，并且次级侧高压电力连接端子130c和低压电力连接端子130b优选地是以典型的插座类型形成。

[77]而且，自动断路器140的低压接触点输入端子140a和高压接触点输入端子140b优选地是以典型的插座类型形成，并且其高压接触点输出端子140c优选地是以典型插头类型形成。

[78]而且，吊环142形成于自动断路器140的一个侧面上，并且进行操作，使得如果使用吊环142将自动断路器140放入配电盘中，则将自动断路器140简单地耦合到安装于其附近的变压器130并形成面板变压器A。

[79]如上所述，面板变压器A的变压器130及自动断路器140分别以插座类型和插头类型构造，因而在将变压器130耦合到自动断路器140时提高操作的便利性并缩短构造时间。

[80]图4是示意性显示根据本发明的一个实施例的具有嵌入式面板变压器的配电盘内部的透视图，图5是显示图4内部的侧视图，而图6是示意性显示图4的配电盘内部的俯视图。

[81]参照图4至6，在外壳10中安装面板变压单元B(其各由并联连接到外部施加的高压电力的多个面板变压器A组成)、接线盒200及控制单元。

[82]每个面板变压单元B表示将多个面板变压器A相互连接起来的结构。由多个面板变压器A、A-1和A-2组成的面板变压单元B是这样形成的，即通过将构成一侧面板变压器A的自动断路器140的高压接触点输出端子140c连接到另一侧面板变压器的变压器130的初级侧高压电力连接端子130a，而将面板变压器简单地相互连接起来或者将面板变压器简单地相互断开。

[83]如上所述，将由多个面板变压器A、A-1和A-2所组成的面板变压单元B安装于外壳10中。在面板变压单元B周围安装每个支架150，以支撑面板变压单元B，以便防止面板变压单元B因物理冲击而掉落。

[84]而且，每个面板变压器A、A-1和A-2都配置成可移动地放置在外壳10底部安装的护轨160上，并且在安装或拆除面板变压器时可以方便地移动。

[85]而且，可以通过拔出变压器130与护轨160之间的紧固销162，并拉动附在变压器130或自动断路器140的一部分上的吊环132或142，而方便地将面板变压器A从外壳10中拆除。

[86]而且，接线盒200包括变换器、接收由变换器检测到的负载电流量并将检测到的负载电流量传输到与其电性连接的控制单元(未示出)。控制单元将接收到的负载电流量与预设的参考数据值进行比较，并操作每个面板变压器A的自动断路器140，因而将面板变压器A连接到负载上或者将面板变压器A与负载断开。

[87]在护轨160下面形成电缆安装空间172。

[88]同时，根据本发明的具有嵌入式面板变压器的配电盘包括高压断路器120，其放在与外部施加的高压电力相连的第一面板变压器A的前面。

[89]安装高压断路器120，以便在第一面板变压器A因外部施加的高压电力引起的过电流而发生故障或者层之间短路时，断开内部高压接触点并将第一面板变压器A与电路分离。高压断路器120具有过电流继电器或接地继电器，并且在第一面板变压器130中产生异常电流时自动断开电路。

[90]图7是示意性显示根据本发明的一个实施例的面板变压器A′的透视图。

[91]参照图7，根据本发明的面板变压器A′包括三相(3Φ)变压器131及自动断路器141。众所周知，配电线中所用的三相变压器131是一种使用电磁感应转换交流电压或电流的装置，并且一般具有约几十KVA的容量，但在高压输电线上可能具有几十万KVA的大容量。

[92]三相变压器131的实际结构根据容量或电压而变化，但其重要部分是线圈及铁芯。在将线圈及铁芯放在槽中并将绝缘油加载到槽中的结构中实施三相变压器131。

[93]三相变压器131是这样构造的，即将初级侧及次级侧连接端子提供于机壳上，并且将插头型高压电力输入端子131a提供于初级侧上，并将插座型低压电力输入端子131b及高压电力输出端子131c提供于次级侧上。

[94]而且，提供自动断路器141，其与三相变压器131相连，以构成面板变压器A′。

[95]在自动断路器141上，在初级侧的上部形成具有低压接触点的低压接触点输入端子141a。在初级侧的下部形成具有高压接触点的高压接触点输入端子141b。在次级侧的下部形成用于输出高压电力的高压接触点输出端子141c。

[96]图8是示意性显示根据本发明的另一实施例的具有嵌入式面板变压器A′的配电盘内部的透视图，而图9是示意性显示图8的配电盘内部的俯视图。

[97]如图8和9所示，在外壳10中安装面板变压单元B′(其由多个并联连接到外部施加的高压电力110的面板变压器A′、A′-1和A′-2所组成)、接线盒200及控制单元300。

[98]上述组件与具有单相变压器130的面板变压器A的组件相同，因此不再对其进行详细说明。

[99]图10是显示根据本发明的一个实施例的具有嵌入式面板变压器的配电盘的内部线路的视图，而图11是图10的单线连接图。

[100]参照图10和11，根据本实施例的配电盘包括3个高压断路器120、120-1和120-2以及9个面板变压器A、A-1和A-2，其分别由变压器130、130-1和130-2与自动断路器140、140-1和140-2所组成。

[101]在附图中，由于高压断路器120及面板变压器A是单相装置，因此3单相装置必须用作一个装置，以便以三相的方式供应电力，因此将相同的参考编号用于表示3个高压断路器或3个面板变压器。面板变压器A的自动断路器140、140-1和140-2的低压接触点146、146-1和146-2以及高压接触点147、147-1和147-2按照与上述方法相同的方式表示。

[102]通过这种方式安装的具有嵌入式面板变压器的配电盘在日间自动将面板变压器A与负载断开一定时间，在此期间，负载降低，并且当负载再次增加时自动将面板变压器A连接到负载，以便可以使用面板变压器。

[103]也就是说，将9个面板变压器A连接到负载上，然后安装于接线盒200中的变换器210在操作中检测到流过低压电缆170的负载电流量，并将检测到的负载电流量传输到控制单元300。

[104]控制单元300将接收到的负载电流量与预设的参考数据值进行比较，并且如果负载电流等于或小于某个值达预定的时间(秒或分)，则操作面板变压器A的6个自动断路器140-1和140-2的各个接触点147-1和146-2，因而将3个面板变压器A-2与电路断开。

[105]而且，如果夜间在上述状态下操作过程中，负载降低，则操作面板变压器A的自动断路器140和140-1的高压接触点147和低压接触点146-1，以额外地将3个面板变压器A-1与负载断开。因此，将总共6个面板变压器A-1和A-2与负载断开，因而进一步降低空载损耗。

[106]而且，如果在上午9点之后，前一夜结束时，负载逐渐增加，并且变换器210感测到流过3个面板变压器A的负载电流量达到3个面板变压器A的额定电流的90％或更高，则与变换器210电性连接的控制单元300自动连接面板变压器A的3个自动断路器的3个高压接触点147，因而激励3个面板变压器A-1。考虑3个面板变压器A-1的压力引起的激励电流消失的时间，同时连接面板变压器A的3个自动断路器140-1的3个低压接触点146-1，因而将负载电流供应到负载上。

[107]如果与6个面板变压器A和A-1对应的负载电流是6个面板变压器A和A-1的额定电流的90％  或更高，则通过控制单元300将3个自动断路器140-1的3个高压接触点147-1连接到负载上。过一段时间后，将自动断路器140-2的3个低压接触点146-2连接到负载上，因而以满载的状态操作配电盘。

[108]同时，当面板变压器在操作期间发生故障时，本发明可以使用控制单元300将发生故障的面板变压器与电路断开。

[109]例如，在3个面板变压器A-1的中心面板变压器中发生内部故障时，通过控制单元300按预设的顺序将不需要的配电盘或负载与电路断开，同时操作3个自动断路器140的3个高压接触点147及3个自动断路器140-1的3个低压接触点146-1，以将面板变压器A-1与电路断开，因而仅使用6个面板变压器A和A-2操作配电盘。

[110]而且，当图11的变压器是室外安装的大容量面板变压器时，使用大容量的气体断路器(GCB)更换高压断路器120及自动断路器140、140-1和140-2。将断路器放在专用的配电盘中。面板变压器也可以用于升压和降压。例如，面板变压器可以将电压电力升高至22.9KV的初级电压以及354KV的次级电压，并将升高的电压传输到输电线和配电线。当输电线和配电线的负载低时，可以将面板变压器用于电站或变电站，以通过断开和闭合自动断路器140、140-1和140-2的接触点而降低面板变压器的空载损耗及输电损耗。

[111]图12说明了根据本发明的另一个实施例的自动断路器，与图9的实施例不同，其显示了除高压接触点之外没有输电线的自动断路器的内部线路。图13是显示具有嵌入式面板变压器的配电盘的内部线路的视图，其中包括安装于其中的图12的自动断路器及低压断路器，而图14是图13的单线连接图。

[112]参照图12到14，上述实施例需要减少已安装的高压断路器120的数量，并安装仅具有低压接触点的低压断路器140′-1和140′-2，从而降低安装成本。

[113]因此，减少了高压断路器120的数量，从而可以降低安装成本。安装不具有输电线的自动断路器140′，以便在低压断路器140′-1和140′-2中发生内部故障时将低压断路器140′-1和140′-2与电路断开，并降低夜间发生的空载损耗。

[114]图15是显示根据本发明的另一个实施例的辅助配电盘22的内部的俯视图。

[115]辅助配电盘22包括额外提供于外壳10中的支架150，其用于支撑面板变压器A；低压电缆170，其用于连接自动断路器和接线盒200；接线盒200；以及辅助端子182，以便可以自由并额外地安装面板变压器A，因而简单地增加总负载容量。

[116]也就是说，分别以插座类型和插头类型来实施面板变压器A的变压器130及自动断路器140。因此，如果确定负载增加或者已安装的面板变压器A的容量不足，则仅需按顺序将面板变压器A的变压器130和自动断路器140放入配电盘中并进行简单安装。

[117]而且，在中等及大容量面板变压器的情况下，在每个配电盘中安装一个面板变压器A(同等地应用于单相及三相变压器上)或安装于室内或室外，而不是安装于配电盘内，以便在必要时执行并行操作。可以将面板变压器A之间的并行操作所需的高压断路器或自动断路器(气体断路器、真空断路器、空气断路器、配电断路器、电磁开关等)安装于单独的配电盘中使用。

[118]接着将通过比较说明使用根据本发明的具有嵌入式面板变压器的配电盘选择变压器容量的方法与选择变压器容量的传统方法之间的差异。

[119]使用以典型设计办公室中所用的智能分类为依据的估计电力容量计算方法，或者根据建筑物的用途以电力负载密度表为依据的计算方法，计算出变压器容量为900KVA时，现有的典型变压器选择方法考虑到今后预计的办公自动化设备的负载增加及标准变压器容量的选择而确定1000KVA x 1三相变压器，然后计算主变压器容量。

[120]但是，当应用本发明的方法时，选择100KVA x 9面板变压器或300KVAx 3面板变压器。根据本发明的方法，在使用100KVA x9面板变压器的情况下，用户电箱的负载是由照明、电热、小型电力、计算机负载等引起的，因此适合需要大规模电力的负载。本发明的这种方法的优点在于，其可以降低电力需求费用，并且通过精密的电力控制而降低夜间空载电力引起的成本，但其缺点是，安装面积扩大，因此具有嵌入式面板变压器的配电盘的数量可能增加，并且安装成本增加。

[121]在使用根据本发明的300KVA x 3面板变压器的情况下，这适合夜间负载占用户电箱的总负载的大部分的情况，并且其优点是，具有嵌入式面板变压器的配电盘的数量减少，因此安装成本降低，并且安装面积缩小。

[122]不管采用何种方法，与基于传统方法的变压器容量相比，本发明通过将变压器容量减小约100KVA，可以降低基本费用及电力需求费用，并通过控制日间及夜间工作中的面板变压器的数量而降低电力需求费用及空载电力引起的费用。

[123]但是，这些方法之间的基本差别在于，是否解决今后负载增加时以及单个主变压器出现故障时发生的问题。使用根据本发明的具有嵌入式面板变压器的配电盘时，只需更换有故障的面板变压器即可解决这个问题。

[124]如上所述，在建筑物或工厂里，由于从施工开始时就应用了过度需用系数或不同时系数，并且在考虑储备率及今后的负载增加的情况下建造了变电站，因此可能会在根据本发明的具有嵌入式面板变压器的配电盘中提供过量的变压器容量。这种过量的变压器容量会极大地影响企业竞争力，而且还会持续影响企业管理，因此我们认为确保适当的变压器容量是非常重要的。

[125]鉴于这个问题，在设计和构造配电盘时选择并安装对应于比用户电箱中的总负载容量低一个级别的标准变压器容量的面板变压器。如果确定负载增加或已安装的面板变压器的容量不足，只需安装额外的面板变压器。但是，这个问题可以通过另行提供辅助的配电盘解决。

[126]而且，在安装于建筑物或构造体的配电盘中安装以各种形状(例如立方体、圆柱体或长方体)形成的变压器，使具有相同负载特征(其中包括机壳的尺寸和宽度)的面板变压器针对每种容量标准化并根据负载进行安装。在单相面板变压器的情况下，针对每相额外地安装标准化的容量，或者在容量过剩时拆除某些预先安装的面板变压器，因而提供及使用适合用户电箱的实际负载的变压器容量。

[127]尽管已基于解说的目的公开了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员应明白，在不脱离所附权利要求书公开的本发明的范围和主旨的情况下，可以进行各种修改、补充和替代。因此，详细说明及附图应解释为对本发明的技术主旨进行举例说明，而非限制本发明的技术主旨。

工业适用性

[128]本发明可以积极处理一般建筑物或工厂里的电力需求的波动、减少不必要的面板变压器容量并在夜间将某些面板变压器与电路断开，因而通过面板变压器的空载损耗的减少、基于额定负载的面板变压器的高效操作及来自韩国电力公司的合同电力的减少而降低基本费用及电力需求费用。因此，本发明可以提高企业竞争力，使韩国电力公司可以预测每个用户电箱的适当的实际负载，并通过变压器容量的减小而提高电力储备率，并且采用适当的容量，其降低了建造超高电压变电站或电站时的施工成本，从而通过电费的下降为用户及电力供应商带来经济效益。

[129]而且，如果只是另行安装配电盘来应对电力需求增加的情况，则只增加面板变压器的容量，而不必更换所有现有的设备，因而本发明可以迅速适应负载的增加，因而降低因完全更换变电站设备引起的额外安装成本。

Claims (6)

1.一种具有嵌入式面板变压器的配电盘，其包括：

至少一个面板变压器，包括：变压器，其具有与输入的高压电力相连的初级侧高压电力连接端子、用于输出高压电力的次级侧高压电力连接端子以及用于输出从输入的高压电力降低的低压电力的次级侧低压电力连接端子，并将使用电力供应到负载侧，以及自动断路器，其与变压器的次级侧连接端子相连、具有用于输出从变压器输入的高压电力的高压接触点输出端子及用于输出从变压器输入的低压电力的低压接触点输出端子并将变压器连接到负载或将变压器与负载断开；

面板变压单元，包括多个相互连接的面板变压器，其是这样连接的，即将构成第一侧面板变压器的自动断路器的高压接触点输出端子连接到构成第二侧面板变压器的变压器的初级侧高压电力连接端子；

接线盒，其中，将从构成面板变压单元的每个面板变压器的自动断路器输出的低压电力连接到低压电缆；

变换器，其安装于接线盒中，并用于检测流过与自动断路器相连的低压电缆的负载电流量；以及

控制单元，其用于将变换器检测到的负载电流量与预设的参考数据值进行比较、操作各个自动断路器并响应负载变化而将对应的面板变压器连接到负载或将对应的面板变压器与负载断开，因而控制工作中的面板变压器的数量。

2.如权利要求1所述的配电盘，其中，每个自动断路器均包括：

低压接触点输入端子，其与自动断路器第一侧上部的变压器的次级侧低压电力连接端子相连，并具有用于连接或断开低压电力的低压接触点；

高压接触点输入端子，其与自动断路器第一侧下部的变压器的次级侧高压电力连接端子相连，并具有用于连接或断开高压电力的高压接触点；以及

高压电力输出端子，其用于输出从自动断路器第二侧下部的变压器输入的高压电力。

3.如权利要求1或2所述的配电盘，其中，所述变压器实施为单相(1Φ)或三相(3Φ)变压器、针对每种容量标准化并具有相同的负载特征。

4.如权利要求3所述的配电盘，其中，所述负载特征是容量、极性、初级和次级电压、电阻与电抗的比率、角位移、相位旋转方向及阻抗电压的特征。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的配电盘，其中，实施所述面板变压器，以将多个面板变压器并联连接到外部施加的高压电力上。

6.如权利要求5所述的配电盘，其进一步包括至少一个高压断路器，所述高压断路器放在所述多个用于输入高压电力的面板变压器的前面，并且在对应的面板变压器中发生内部故障时用于断开对应的高压接触点，因而保护整个电路。

Images