CN103872757B - 变压器节能运行装置 - Google Patents

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Abstract

一种变压器节能运行装置，主控单元与第一高压真空开关和第二高压真空开关连接；第一高压真空开关与第一变压器连接；第二高压真空开关与第二变压器连接；低压双电源自动开关分别与第一变压器和第二变压器连接；时控模块、手动控制单元、电力预付费模块、远程控制模块、显示单元和蓄电池组分别与主控单元连接；蓄电池充电单元与蓄电池组连接。其优点是结构简单，造价低廉，安装和使用方便，可以远程、手动、自动控制，能很大程度的节省主变压器的空载损耗，是达到节能降耗的有效的装置。

Description

变压器节能运行装置
技术领域
本发明涉及带有自动转换的用于备用电源的回路装置，尤指一种变压器节能运行装置。
背景技术
电力作为一种方便优质的二次能源，为人们的生产生活带来了诸多便利，但是供电过程中的电力损耗一直是电力部门头疼的问题。一般来说，从发电、供电再到用户中间需要3~5次的变压过程，因此在电力供应过程中变压器的数量是很多的。变压器的运行并不是理想的零损耗状态，其过程是伴随着大量电能的损耗；研究表明变压器总耗电量约占发电量的10%，变压器损耗约占电力系统损耗的50%，在农村供电系统中更是占到60%~70%。《中华人民共和国节约能源法》明确指出：“节能是国家发展经济的一项长远战略方针”。因此，研究变压器的经济运行，降低变压器的电能损耗对电力系统有着重要的实际意义，如果我们可以改变变压器的工作状态，使其运行在经济区，这样保证了用户的足够供电，又保证了变压器电能损耗最小。
    申请号为201120319492.2和申请号为201210306888.2的中国专利通过人工或自动转换用户的两台变压器或者多台变压器，在用户用电量较少的情况可以关闭其中一台或者多台，达到节约变压器空载的电能损耗。但也有其缺点：无法实现用户只使用一台变压器工作的转换，而现在只使用一台变压器的中小企业和单位居多。
发明内容
针对节能的需要和现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种变压器节能运行装置。该运行装置具有结构简单，造价低廉，安装和使用方便，可以远程、手动、自动控制。
    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种变压器节能置运行装置，包括第一变压器和第二变压器，其特征在于：还包括主控单元、第一高压真空开关、第二高压真空开关、低压双电源自动开关、远程控制模块、时控模块、电力预付费模块、手动控制单元、显示单元、蓄电池组和蓄电池充电单元，主控单元与第一高压真空开关和第二高压真空开关连接；第一高压真空开关与第一变压器连接；第二高压真空开关与第二变压器连接；低压双电源自动开关分别与第一变压器和第二变压器连接；时控模块、手动控制单元、电力预付费模块、远程控制模块、显示单元和蓄电池组分别与主控单元连接；蓄电池充电单元与蓄电池组连接，其中：
主控单元－－用于控制第一高压真空开关和第二高压真空开关的通断；
    低压双电源自动开关－－用于运行用户的第一变压器和第二变压器输出侧的供电运行，当用户的第一变压器输出有电而第二变压器无电时，低压双电源自动开关运行为第一变压器供电输出，第一变压器输出无电而第二变压器有电时，运行第二变压器供电输出；
    时控模块－－用于调整内部的开启时间和关闭时间来对主控单元发送控制信号，然后由主控单元控制第一高压真空开关和第二高压真空开关按规定时间开启和关闭；
手动控制单元－－用于手动直接控制第一高压真空开关和第二高压真空开关；
电力预付费模块－－用于控制用户在预交电费不足时预先声光告警通知用户，在用户欠电费时控制第一高压真空开关和第二高压真空开关来关闭用户的第一变压器和第二变压器，切断用户供电，并锁死其他控制模块和其他的控制方式；
远程控制模块－－用于用户用手机、电脑和其他远距离遥控器来对主控制单元发送控制信号，控制第一高压真空开关和第二高压真空开关对第一变压器和第二变压器的合闸和分断；
显示单元－－用于显示各种相关信号情况；
蓄电池组－－用于内部直流供电。
所述第一变压器可以是用户的主电力变压器，所述第二变压器可以是本发明装置内部所附的小型变压器，亦可以是用户原有的小型变压器。
本发明主要用于单位、厂矿、公司或路灯专用变压器有长时段使变压器空载运行或只使用变压器1%~10%的轻负荷运行，可通过本发明运行或关断达到节能的目的。
    ① 在用户用于正常生产或正常负荷时由用户通过远程控制模块、手动控制单元或时控模块来控制关断第二高压真空开关，关闭第二变压器。开启第一高压真空开关，开启用户的第一变压器，用于生产和办公等用电。低压侧另一路通过低压双电源自动开关自动转换给用户生活和照明供电。
    ② 在用户用于停止生产或轻负荷时由用户通过远程控制模块、手动控制单元或时控模块来控制关断第一高压真空开关，关闭用户的第一变压器。开启第二高压真空开关，开启装置内部的第二变压器，关闭生产和办公等用电。低压侧另一路通过低压双电源自动开关自动转换给用户生活和照明供电。
    ③ 在装置用于路灯时可用时控开关来定时控制第一高压真空开关的通断，达到路灯白天关闭晚上开启照明。用于路灯时本发明可省略第二高压真空开关和第二变压器，达到节约成本的目的。
    本发明的有益效果是：结构简单，造价低廉，安装和使用方便，可以远程、手动、自动控制，能很大程度的节省主变压器的空载损耗，是达到节能降耗的有效的装置。
附图说明
    下面结合附图对本发明作进一步的描述。
    附图1是本发明的电路方框图。
    附图2是本发明的电气原理图。
    附图3是本发明装置的内部结构图。
图中：1为第一高压真空开关、2为第二高压真空开关、3为第一变压器、4为第二变压器、5为低压双电源自动开关、6为主控单元、7为远程控制模块、8为手动控制单元、9为时控模块、10为电力预付费模块、11为显示单元、12为蓄电池组、13为蓄电池充电单元。
具体实施方式
    参见附图，本发明一种变压器节能运行装置，包括第一变压器（3）和第二变压器（4），其特征在于：还包括主控单元（6）、第一高压真空开关（1）、第二高压真空开关（2）、低压双电源自动开关（5）、远程控制模块（7）、时控模块（9）、电力预付费模块（10）、手动控制单元（8）、显示单元（11）、蓄电池组（12）和蓄电池充电单元（13），主控单元（6）与第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）连接；第一高压真空开关（1）与第一变压器（3）连接；第二高压真空开关（2）与第二变压器（4）连接；低压双电源自动开关（5）分别与第一变压器（3）和第二变压器（4）连接；时控模块（9）、手动控制单元（8）、电力预付费模块（10）、远程控制模块（7）、显示单元（11）和蓄电池组（12）分别与主控单元（6）连接；蓄电池充电单元（13）与蓄电池组（12）连接，其中：
主控单元（6）－－用于控制第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）的通断；
    低压双电源自动开关（5）－－用于运行用户的第一变压器（3）和第二变压器（4）输出侧的供电转换，当用户的第一变压器（3）输出有电而第二变压器（4）无电时，低压双电源自动开关（5）转换为第一变压器（3）供电输出，第一变压器（3）输出无电而第二变压器（4）有电时，转换第二变压器（4）供电输出；
    时控模块（9）－－用于调整内部的开启时间和关闭时间来对主控单元（6）发送控制信号，然后由主控单元（6）控制第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）按规定时间开启和关闭；
手动控制单元（8）－－用于手动直接控制第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）；
电力预付费模块（10）－－用于控制用户在预交电费不足时预先声光告警通知用户，在用户欠电费时控制第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）来关闭用户的第一变压器（3）和第二变压器（4），切断用户供电，并锁死其他控制模块和其他的控制方式；
远程控制模块（7）－－用于用户用手机、电脑和其他远距离遥控器来对主控制单元（6）发送控制信号，控制第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）对第一变压器（3）和第二变压器（4）的合闸和分断；
显示单元（11）－－用于显示各种相关信号情况；
    蓄电池组（12）－－用于内部直流供电。
   下面通过两个用户来详细介绍本发明工作情况，其中第一变压器（3）是用户的主电力变压器，第二变压器（2）是本发明装置所附的小型变压器。
①．假定一个厂区，白天上班8:00-18:00的工作时间，其他的时间是下班时间，白天工作是由用户通过遥控、定时或手动关闭第二高压真空开关（2）来关闭本发明装置内部的第二变压器（4）。开启第一高压真空开关（1）使用户的第一变压器（3）工作，一路输出给生产，一路输出给低压双电源自动控制开关（5），通过低压双电源自动控制开关输出给用户照明及生活。晚上下班时由用户再通过遥控、定时或手动关闭第一高压真空开关（1）使用户的第一变压器（3）关断，然后再开启第二高压真空开关（2）使本发明装置内部第二变压器（4）工作，第二变压器（4）输出送给低压双电源自动开关（5），由低压双电源自动控制开关转换输送给用户的生活照明用。
②．假定一个城区路灯变压器，（即省去第二高压真空开关（2）、第二变压器（4）和双电源自动控制开关（5），可节约成本）可由用户给时控模块（9）设定所开启关闭的时间。开启时通过时控模块控制主控单元（6），再由主控单元开启第一高压真空开关（1）使用户的第一变压器（3）供电。用户的第一变压器直接输送给路灯。关闭时通过时控模块（9）控制主控单元（6），再由主控单元关闭第一高压真空开关（1）使用户的第一变压器（3）停止供电。节省第一变压器的空载损耗。
  本发明实施例中，所述蓄电池组（12）是24V的蓄电池组，控制用电量非常小，蓄电池组每充满电可以用几个月，而且每次开启变压器都通过蓄电池充电单元充满电，蓄电池组的寿命可长达10年以上。所以不用担心操作电源的供电，而且变压器的通断电源干扰不会影响控制模块。

Claims (1)

1.一种变压器节能运行装置，包括第一变压器（3）和第二变压器（4），其特征在于：还包括主控单元（6）、第一高压真空开关（1）、第二高压真空开关（2）、低压双电源自动开关（5）、远程控制模块（7）、时控模块（9）、电力预付费模块（10）、手动控制单元（8）、显示单元（11）、蓄电池组（12）和蓄电池充电单元（13），主控单元（6）与第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）连接；第一高压真空开关（1）与第一变压器（3）连接；第二高压真空开关（2）与第二变压器（4）连接；低压双电源自动开关（5）分别与第一变压器（3）和第二变压器（4）连接；时控模块（9）、手动控制单元（8）、电力预付费模块（10）、远程控制模块（7）、显示单元（11）和蓄电池组（12）分别与主控单元（6）连接；蓄电池充电单元（13）与蓄电池组（12）连接，其中：
主控单元（6）－－用于控制第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）的通断；
    低压双电源自动开关（5）－－用于转换用户的第一变压器（3）和第二变压器（4）输出侧的供电转换，当用户的第一变压器（3）输出有电而第二变压器（4）无电时，低压双电源自动开关（5）转换为第一变压器（3）供电输出，第一变压器（3）输出无电而第二变压器（4）有电时，转换第二变压器（4）供电输出；
    时控模块（9）－－用于调整内部的开启时间和关闭时间来对主控单元（6）发送控制信号，然后由主控单元（6）控制第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）按规定时间开启和关闭；
手动控制单元（8）－－用于手动直接控制第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）；
电力预付费模块（10）－－用于控制用户在预交电费不足时预先声光告警通知用户，在用户欠电费时控制第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）来关闭用户的第一变压器（3）和第二变压器（4），切断用户供电，并锁死其他控制模块和其他的控制方式；
远程控制模块（7）－－用于用户用手机、电脑和其他远距离遥控器来对主控制单元（6）发送控制信号，控制第一高压真空开关（1）和第二高压真空开关（2）对第一变压器（3）和第二变压器（4）的合闸和分断；
显示单元（11）－－用于显示各种相关信号情况；
    蓄电池组（12）－－用于内部直流供电。
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Termination date: 20180319

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