CN203218895U - 变容节能预装式变电站智能控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变容节能预装式变电站智能控制装置，它包括在变电站高压进线柜中安装的智能检测控制装置，所述的智能检测控制装置包括负载检测单元和智能控制单元；其中，所述的负载检测单元将采集处理后的负载电流送入智能控制单元中，智能控制单元通过负荷开关控制单元控制负荷开关的关合；智能控制单元通过断路器控制单元控制断路器的开合。采用上述方案的本实用新型应用电流检测变换和智能可编程控制技术，控制高压负荷开关及低压断路器的关合，变容节能预装式变电站容量可以根据负载大小在原预装式变电站容量的33%、66%、100%之间自动切换，免了大马拉小车，降低了变压器损耗，实现了变容节能预装式变电站的变容节电的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能控制装置，尤其涉及一种广泛应用在城乡电网供配电工程的变容节能预装式变电站智能控制装置。
背景技术
预装式变电站是电力系统配电的重要设备，它集高压开关柜、变压器、低压配电柜、控制保护、电能分配功能为一体，安装方便、占地面积小、造价低、建设周期短等优点，广泛应用在居民小区、建筑工地等场所供配电工程。对保证居民生活、工农业生产用电具有重要作用，对于社会安定，促进和谐社会也意义重大。
目前，现有的预装式变电站存在的缺点是：
1、大多数预装式变电站的变电容量是固定不变的，就是在用电负载很小时，配电变压器也一直带电运行，造成大马拉小车，浪费能源，不利于环境保护。
2、特别是房地产新开发的居民小区，销售周期长，业主入住时间不集中、入住率低，变压器损耗占用电量比例大，在用电移交供电公司收费前平均电价高，不是物业赔钱，就是同业主发生矛盾。
3、在用电移交供电公司管理收费后，只不过是矛盾转移，浪费电能也同样增加供电公司运营成本，影响供电公司经济效益。
发明内容
本实用新型的目的就在于提供一种广泛应用在城乡电网供配电工程的变容节能预装式变电站智能控制装置，以解决现有的预装式变电站变电容量固定不变，在用电负载很轻时，大容量配电变压器也一直带电运行，大马拉小车，变压器电能损耗大，浪费能源，不利于环境保护的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型包括在变电站高压进线柜中安装的智能检测控制装置，所述的智能检测控制装置包括负载检测单元和智能控制单元；其中，所述的负载检测单元将采集处理后的负载电流送入智能控制单元中，智能控制单元通过负荷开关控制单元控制负荷开关的关合；智能控制单元通过断路器控制单元控制断路器的开合。
所述的负载检测单元内设有负载检测信号采集装置和电流变送器装置，负载检测信号采集装置所测量的负载电流通过电流变送器装置处理后送入智能控制单元。
所述的负载检测信号采集装置为高压电流互感器。
所述的智能控制单元内设有可编程控制器，可编程控制器通过数据线与A/D转换模块相连接。
所述的负荷开关为电动高压负荷开关。
在负荷开关控制单元中设有与电动高压负荷开关电气连接的负荷开关跳闸线圈和负荷开关合闸线圈。
所述的断路器为低压断路器。
在断路器控制单元中设有与低压断路器电气连接的断路器合闸线圈和断路器欠压线圈。
与现有技术相比，采用上述技术方案的本实用新型具有如下特点：应用电流检测变换和智能可编程控制技术，控制高压负荷开关及低压断路器的关合，变容节能预装式变电站容量可以根据负载大小在原预装式变电站容量的33%、66%、100%之间自动切换，免了大马拉小车，降低了变压器损耗，实现了变容节能预装式变电站的变容节电的作用。
附图说明
图1为本实用新型的控制方框图。
图2为本实用新型的控制原理图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括在变电站高压进线柜中安装的智能检测控制装置，所述的智能检测控制装置包括负载检测单元和智能控制单元；其中，所述的负载检测单元将采集处理后的负载电流送入智能控制单元中，智能控制单元通过负荷开关控制单元控制负荷开关的关合，所述的负荷开关为电动高压负荷开关；智能控制单元通过断路器控制单元控制断路器的开合，所述的断路器为低压断路器。
1、负载检测单元
负载检测单元内设有负载检测信号采集装置和电流变送器装置，所述的负载检测信号采集装置为采集A相线负载电流的高压电流互感器TAa和采集C相线负载电流的高压电流互感器TAc，电流变送器装置为PA-20电流变送器PA，高压电流互感器TAa和高压电流互感器TAc与PA-20电流变送器PA输入端子相连接。高压电流互感器TAa和高压电流互感器TAc所测量的负载电流通过PA-20电流变送器PA处理后送入智能控制单元中的DVP04AD A/D转化模块U2的输入端子V+和输入端子COM中。
2、智能控制单元
智能控制单元内设有可编程控制器和A/D转换模块，可编程控制器通过数据线与A/D转换模块相连接；所述的可编程控制器为DVP-16ESOOR可编程控制器U1，A/D转化模块为DVP04AD A/D转化模块U2；智能控制单元中的DVP04AD A/D转化模块U2根据负载电流的大小， DVP-16ESOOR可编程控制器U1通过负荷开关控制单元控制负荷开关的关合，以及通过断路器控制单元控制断路器的开合，进而使变容节能预装式变电站容量根据实际负载的需要自动变换。
3、负荷开关控制单元
在负荷开关控制单元中设有与电动高压负荷开关电气连接的负荷开关跳闸线圈和负荷开关合闸线圈，操作电源由控制开关K1进行手动/自动模式转换，方便调试与操作。由DVP-16ESOOR可编程控制器U1的输出端子Y0连接的负荷开关Ⅰ负荷开关合闸线圈Ⅰ1FK1，输出端子Y1连接的负荷开关Ⅰ负荷开关跳闸线圈Ⅰ1FK2，输出端子Y2连接的负荷开关Ⅱ负荷开关合闸线圈Ⅱ2FK1和输出端子Y3连接的负荷开关Ⅱ负荷开关跳闸线圈Ⅱ2FK2来控制电动高压负荷开关的合闸与跳闸。
4、断路器控制单元
断路器控制单元包括连接在DVP-16ESOOR可编程控制器U1和变压器ⅠB1之间的断路器I，连接在DVP-16ESOOR可编程控制器U1和变压器ⅡB2之间的断路器Ⅱ，以及连接在断路器I和断路器Ⅱ之间的联络断路器。
断路器Ⅰ的操作电源由控制开关2K进行手动/自动模式转换，方便调试与操作。由与DVP-16ESOOR可编程控制器U1输入端子X0相连接的负荷开关Ⅰ负荷开关常开触点Ⅰ1FK连接的断路器Ⅰ断路器欠压线圈Ⅰ1QFQ和与DVP-16ESOOR可编程控制器U1输出端子Y4相连接的断路器Ⅰ断路器合闸线圈Ⅰ1QFX来控制断路器Ⅰ合闸。
断路器Ⅱ的操作电源由控制开关3K进行手动/自动模式转换，方便调试与操作，由与DVP-16ESOOR可编程控制器U1输入端子X1相连接的负荷开关Ⅱ负荷开关常开触点Ⅱ2FK连接的断路器Ⅱ断路器欠压线圈Ⅱ2QFQ和与DVP-16ESOOR可编程控制器U1输出端子Y5相连接的断路器Ⅱ断路器合闸线圈Ⅱ2QFX来控制断路器Ⅱ合闸。
联络断路器的操作电源由控制开关CK进行上端、下端电源自动切换，并由控制开关4K进行手动/自动模式转换，方便调试与操作。由与DVP-16ESOOR可编程控制器U1的输出端子Y6相连接的联络断路器断路器合闸线圈Ⅲ3QFX和与DVP-16ESOOR可编程控制器U1的输出端子Y7相连接的联络断路器断路器跳闸线圈Ⅲ3QFF来控制联络断路器的合闸与跳闸。
本实用新型的工作原理及过程如下：
当变容节能预装式变电站智能控制装置工作时，DVP-16ESOOR可编程控制器U1上电初设优先控制输出端子Y0为“1”，负荷开关Ⅰ负荷开关合闸线圈Ⅰ1FK1通电，负荷开关Ⅰ合闸，变压器ⅠB1运行，负荷开关Ⅰ负荷开关常开触点Ⅰ1FK连接DVP-16ESOOR可编程控制器U1输入端子X0，其输出端子Y4和输出端子Y6均为“1”，断路器Ⅰ断路器合闸线圈Ⅰ1QFX通电，控制断路器Ⅰ合闸，断路器Ⅰ断路器常开触点Ⅰ1QF连接DVP-16ESOOR可编程控制器U1的输入端子X6，此时，输出端子Y6为“1”，联络断路器断路器合闸线圈Ⅲ3QFX通电，联络断路器断路器合闸线圈Ⅲ3QFX合闸带动全部负载，此时变电站容量在33%左右运行。
当用电负载增加，超过变压器ⅠB1经济运行点时，高压电流互感器TAa和高压电流互感器TAc所测量的负载电流通过PA-20电流变送器PA将负载电流变换成直流标准信号并输送到DVP04AD A/D转化模块U2中，智能检测控制装置通过与设定的参数比较，DVP-16ESOOR可编程控制器U1输出端子Y1为“1”，负荷开关Ⅱ负荷开关合闸线圈Ⅱ2FK1通电，负荷开关Ⅱ合闸，变压器ⅡB2运行，负荷开关Ⅱ负荷开关常开触点Ⅱ2FK连接DVP-16ESOOR可编程控制器U1的输入端子X1，此时，其输出端子Y5为“1”，断路器Ⅱ断路器合闸线圈Ⅱ2QFX通电，控制断路器Ⅱ合闸，断路器Ⅱ断路器常开触点Ⅱ2QF连接DVP-16ESOOR可编程控制器U1输入端子X7，此时，负荷开关Ⅰ断开，变压器ⅠB1退出运行，断路器Ⅰ断路器欠压跳闸Ⅰ1QFQ（防止向变压器ⅠB1反送电），联络断路器断路器合闸线圈Ⅲ3QFX合闸带动全部负载，此时变电站容量在66%左右运行。
当用电负载继续增加时，超过变压器ⅡB2经济运行点时，高压电流互感器TAa和高压电流互感器TAc测量的负载电流，通过PA-20电流变送器PA将交流电流变换成直流标准信号并输送到DVP04AD A/D转化模块U2中，智能检测控制装置通过与设定的参数比较，DVP-16ESOOR可编程控制器U1输出端子Y0为“1”，负荷开关Ⅰ负荷开关合闸线圈Ⅰ1FK1通电，负荷开关Ⅰ合闸，变压器ⅠB1又投入运行，负荷开关Ⅰ负荷开关常开触点Ⅰ1FK连接DVP-16ESOOR可编程控制器U1输入端子X0，DVP-16ESOOR可编程控制器U1输出端子Y4为“1”，断路器Ⅰ断路器合闸线圈Ⅰ1QFX通电，控制断路器Ⅰ合闸，DVP-16ESOOR可编程控制器U1输入端子X6、输入端子X7同时输入信号，输出端子Y7为“1”，联络断路器断路器跳闸线圈Ⅲ3QFF通电，联络断路器跳闸，变压器ⅠB1和变压器ⅡB2分列运行，此时变电站容量为100%。
当用电负载减少时，低于两台变压器经济运行点时，智能检测控制装置通过与设定的参数比较，控制联络断路器断路器合闸线圈Ⅲ3QFX合闸，联络断路器断路器跳闸线圈Ⅲ3QFF跳闸，负荷开关Ⅰ断开，变压器ⅠB1退出运行，变压器ⅡB2继续运行，此时变电站容量又在66%左右运行。
当用电负载继续减少时，低于变压器ⅡB2经济运行点时，智能检测控制装置通过与设定的参数比较，控制负荷开关Ⅰ合闸，变压器ⅠB1运行，负荷开关Ⅱ断开，变压器ⅡB2退出运行，此时变电站容量又在33%左右运行。本实用新型可以通过上述方案进行周而复始的使变压器ⅠB1和变压器ⅡB2在最经济的状态下运行。
Claims (8)
1.一种变容节能预装式变电站智能控制装置，其特征在于：它包括在变电站高压进线柜中安装的智能检测控制装置，所述的智能检测控制装置包括负载检测单元和智能控制单元；其中，所述的负载检测单元将采集处理后的负载电流送入智能控制单元中，智能控制单元通过负荷开关控制单元控制负荷开关的关合；智能控制单元通过断路器控制单元控制断路器的开合。
2.根据权利要求1所述的变容节能预装式变电站智能控制装置，其特征在于：所述的负载检测单元内设有负载检测信号采集装置和电流变送器装置，负载检测信号采集装置所测量的负载电流通过电流变送器装置处理后送入智能控制单元。
3.根据权利要求2所述的变容节能预装式变电站智能控制装置，其特征在于：所述的负载检测信号采集装置为高压电流互感器。
4.根据权利要求1所述的变容节能预装式变电站智能控制装置，其特征在于：所述的智能控制单元内设有可编程控制器，可编程控制器通过数据线与A/D转换模块相连接。
5.根据权利要求1所述的变容节能预装式变电站智能控制装置，其特征在于：所述的负荷开关为电动高压负荷开关。
6.根据权利要求5所述的变容节能预装式变电站智能控制装置，其特征在于：在负荷开关控制单元中设有与电动高压负荷开关电气连接的负荷开关跳闸线圈和负荷开关合闸线圈。
7.根据权利要求1所述的变容节能预装式变电站智能控制装置，其特征在于：所述的断路器为低压断路器。
8.根据权利要求7所述的变容节能预装式变电站智能控制装置，其特征在于：在断路器控制单元中设有与低压断路器电气连接的断路器合闸线圈和断路器欠压线圈。
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