三相不平衡調(diào)節(jié)裝置技術(shù)方案匯總

三相不平衡調(diào)整裝置方案產(chǎn)品研發(fā)背景目前，在國(guó)家電網(wǎng)公司中、低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)中 ,存在著大量的單相、不對(duì)稱(chēng)、非線性、沖擊性負(fù)荷 ,三相負(fù)荷系統(tǒng)是隨機(jī)變化的，這些負(fù)荷會(huì)使配電系統(tǒng)產(chǎn)生三相不平衡，三相負(fù)荷不平衡會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)三相電壓、電流的不平衡，引起電網(wǎng)負(fù)序電壓和負(fù)序電流 ,影響供電質(zhì)量，進(jìn)而增加線路損耗,降低供電牢靠性.三相不平衡治理裝置是特地針對(duì)上述問(wèn)題而研發(fā)的一款產(chǎn)品 ,不同于傳統(tǒng)的治理裝置，它融合了半導(dǎo)體器件與接觸器開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，能夠避開(kāi)接觸器開(kāi)關(guān)在負(fù)荷投切瞬間產(chǎn)生的較大涌流和開(kāi)通、關(guān)斷時(shí)間間隔長(zhǎng)的問(wèn)題 使負(fù)載用戶(hù)在負(fù)載換相投切過(guò)程中可正常供電；也能避開(kāi)半導(dǎo)體器件長(zhǎng)期很好的支撐作用。產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)裝置標(biāo)準(zhǔn)配置裝置標(biāo)準(zhǔn)配置系統(tǒng)參數(shù)掌握器接線方式工作狀態(tài)冷卻方式噪聲供電電源采樣精度通訊接口絕緣電阻絕緣強(qiáng)度外殼防護(hù)等級(jí)機(jī)械尺寸三相不平衡調(diào)整裝置主掌握器＊1+換相開(kāi)關(guān)*9三相四線制正常運(yùn)行，故障報(bào)警，電源供電自然散熱≤65dB220V/50Hz，40W≤1%GPRS/RS485﹥1MΩ2023VAC，60sIP54400*350*150(寬＊高*深)mm換相換相開(kāi)關(guān)重量環(huán)境溫度環(huán)境濕度海拔額定電壓額定頻率額定電流最大允許電流換相時(shí)間通訊接口絕緣電阻絕緣強(qiáng)度外殼防護(hù)等級(jí)機(jī)械尺寸重量環(huán)境溫度環(huán)境濕度海拔10kg—25~45℃0～95％，無(wú)凝露≤1000mAC380V50Hz100A150A≤10msGPRS/RS485﹥1MΩIP54250*500＊200〔寬*高＊深〕mm15kg—25～45℃0~95％，無(wú)凝露≤1000m技術(shù)方案總體方案GPRS主掌握器是整個(gè)裝置的掌握終端，每套裝置只有一個(gè)主掌握器.它負(fù)責(zé)采集上傳的運(yùn)行狀態(tài)和故障信息，然后做出相應(yīng)的掌握操作。GPRS每套三相不平衡調(diào)整裝置只有一個(gè)主掌握器，但換相開(kāi)關(guān)的數(shù)量是不定的,裝置的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用狀況比較簡(jiǎn)單多樣，具體的應(yīng)用方案這里不一一列舉,下面主要介紹主掌握器和換相開(kāi)關(guān)的技術(shù)方案和具體實(shí)現(xiàn)。硬件方案主掌握器主掌握器由開(kāi)關(guān)電源、主掌握器板卡、機(jī)殼構(gòu)造組成。示意圖如以下圖所示開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)電源為主掌握器提供電源，電源入口從配網(wǎng)取電，額定電壓為220V/50Hz，輸出為DC24V，20W，選取衡孚的HF—35W-SE-24主掌握器板卡主掌握器板卡是主掌握器的核心部件，電源輸入為DC24V，要具備電壓檢測(cè)產(chǎn)，具體技術(shù)指標(biāo)和功能需求參見(jiàn)外包技術(shù)協(xié)議.掌握器板卡外殼掌握器箱體構(gòu)造安裝掌握器全部器件,可戶(hù)外、戶(hù)內(nèi)安裝使用，可柱上安裝。防護(hù)等級(jí)要求IP54。主要功能參數(shù)采集變壓器出口三相電網(wǎng)電流；計(jì)算電網(wǎng)負(fù)載電流不平衡度,制定三相不平衡調(diào)整方案；裝置運(yùn)行狀態(tài)指示功能；GPRS485防護(hù)等級(jí)：IP54；安裝方式：壁掛安裝；工作環(huán)境溫度：-25～45攝氏度;工作環(huán)境濕度:0~95％無(wú)凝露。3。2.2換相開(kāi)關(guān)成示意圖如以下圖所示。觸發(fā)板觸發(fā)板主要負(fù)責(zé)掌握換相開(kāi)關(guān)的換相操作，外包給外協(xié)廠家進(jìn)展設(shè)計(jì)生產(chǎn),相機(jī)技術(shù)功能指標(biāo)可見(jiàn)技術(shù)協(xié)議。開(kāi)關(guān)電源DC24V，20W,HF-35W—SE-24晶閘管MTX110—1800V，兩種型為備選。接觸器接觸器型號(hào):ABB的AX32—30—01—80電流互感器電流互感器型號(hào):兵字的TA2739—01構(gòu)造箱體燈區(qū)、手動(dòng)設(shè)置區(qū).主要功能參數(shù)負(fù)載電流檢測(cè)功能；換相功能，接觸器驅(qū)動(dòng)功能、晶閘管驅(qū)動(dòng)功能；接觸器、晶閘管狀態(tài)檢測(cè)功能；GPRS485換相開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)指示功能;換相手動(dòng)操作功能；換相開(kāi)關(guān)物理地址定義功能；防護(hù)等級(jí)：IP54;安裝方式：壁掛安裝;工作環(huán)境溫度:-25～45攝氏度;工作環(huán)境濕度:0~95%無(wú)凝露.3。3軟件方案3。3.1整套裝置的軟件掌握系統(tǒng)由掌握程序和換相程序組成,主控程序與換相程序上傳信息。它們之間分工不同相互協(xié)作,共同完成裝置的運(yùn)行掌握。以下圖是軟件掌握系統(tǒng)示意圖。的匯總與分析運(yùn)算.載電流信號(hào)與裝置運(yùn)行狀態(tài)信息并上傳給主控程序。信息采集功能總線電壓信號(hào)采集功能，檢測(cè)配電變壓器低壓側(cè)電網(wǎng)電壓信號(hào)。總線電流信號(hào)采集功能，檢測(cè)配電變壓器三相輸出電流。通過(guò)GPRS〔如08C，裝置的第8C相、運(yùn)行狀態(tài)信息〔含當(dāng)前運(yùn)行相、故障信息?？梢罁?jù)外部編碼器電路輸入的信號(hào)來(lái)設(shè)置換相等待時(shí)間。掌握計(jì)算功能裝置的主控功能。治理掌握裝置的正常運(yùn)行.三相電流不平衡度計(jì)算功能。各換相開(kāi)關(guān)支路負(fù)載電流計(jì)算功能。,使電網(wǎng)三項(xiàng)電流到達(dá)平衡。依據(jù)換相開(kāi)關(guān)上傳的物理地址,對(duì)各換相開(kāi)關(guān)進(jìn)展分組定義功能。LED燈的亮、滅，指示電源供電、正常運(yùn)行、故障報(bào)警三種狀態(tài)。故障信息發(fā)送功能,發(fā)送故障代碼到手機(jī)和電腦中。通訊功能485通訊、GPRS無(wú)線通訊。裝置內(nèi)掌握器與各換相開(kāi)關(guān)承受GPRS通訊傳輸數(shù)據(jù)。裝置通過(guò)GPRS向用戶(hù)的手機(jī)和電腦發(fā)送數(shù)據(jù)信息.設(shè)備檢修、重設(shè)置參數(shù)或更軟件程序時(shí)承受485通訊.掌握策略系統(tǒng)級(jí)掌握框圖裝置級(jí)掌握策略換相開(kāi)關(guān)采集的每一路電流，…。，掌握器采集的配電變壓器出口總電流，然后按各相總電流大小排序,由大到小分別為x，y，z求總平均值：其中大于零，小于零；假設(shè)大于零，則x、y相的換相開(kāi)關(guān)中分別找出與、接近的負(fù)荷切換到z相，在動(dòng)作之前，先進(jìn)線預(yù)判，假設(shè)預(yù)判結(jié)果比動(dòng)作之前要差，則維持不動(dòng)作；假設(shè)小于零，則x找出與、接近的負(fù)荷切換到y(tǒng)、z相，在動(dòng)作之前，先進(jìn)線預(yù)判,假設(shè)預(yù)判結(jié)果比動(dòng)作之前要差，則維持不動(dòng)作；x找出與接近的負(fù)荷切換到y(tǒng)、z相，在動(dòng)作之前，先進(jìn)線預(yù)判，假設(shè)預(yù)判結(jié)果比動(dòng)作之前要差，則維持不動(dòng)作；當(dāng)變壓器輕載時(shí),不進(jìn)展不平衡調(diào)整,輕載定義為負(fù)載率小于等于30％掌握算法不平衡推斷依據(jù)和計(jì)算方法以三相電流不平衡度超過(guò)15％作為動(dòng)作判據(jù)不平衡度計(jì)算CT,15%系統(tǒng)級(jí)掌握需要采集數(shù)據(jù)序號(hào)信息名稱(chēng)信息內(nèi)容備注1各換相開(kāi)關(guān)物理地址信息換相開(kāi)關(guān)的物理地址編號(hào)，由換相開(kāi)關(guān)上傳。2各換相開(kāi)關(guān)的默認(rèn)導(dǎo)通信任息默認(rèn)導(dǎo)通相是哪一相，由換相開(kāi)關(guān)上傳。3各換相開(kāi)關(guān)的當(dāng)前導(dǎo)通信任息換相開(kāi)關(guān)的當(dāng)前導(dǎo)通相是哪一相，由換相開(kāi)關(guān)上傳。4各換相開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)信息換相開(kāi)關(guān)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，正常運(yùn)行、故障報(bào)警，由換相開(kāi)關(guān)上傳5各換相開(kāi)關(guān)的負(fù)載電流信息實(shí)時(shí)的負(fù)載電流數(shù)值，由換相開(kāi)關(guān)上傳6各換相開(kāi)關(guān)的手動(dòng)換相命令信息手動(dòng)換相命令信息,由換相開(kāi)關(guān)上傳7三相電網(wǎng)電流信息實(shí)時(shí)三相電網(wǎng)電壓數(shù)值，由掌握板采集。8換相等待時(shí)間〔撥碼開(kāi)關(guān)進(jìn)展手動(dòng)設(shè)置，定義當(dāng)不平衡度超過(guò)限制后等待多久下達(dá)換相操作命令。5)故障保護(hù)原則當(dāng)裝置內(nèi)的掌握器或裝置內(nèi)的換相開(kāi)關(guān)消滅故障時(shí),裝置的保護(hù)原則有兩條在不會(huì)發(fā)生事故的狀況下，優(yōu)先確保用戶(hù)用電暢通。設(shè)備可帶故障運(yùn)行。3。3。3信息采集功能負(fù)載電流采集功能。硬件地址編碼功能。依據(jù)外部輸入編碼器信號(hào)定義開(kāi)關(guān)的物理地址手動(dòng)換相功能.接收外部手動(dòng)掌握信號(hào)，掌握開(kāi)關(guān)進(jìn)展換相操作。GPRS無(wú)線通訊接收掌握器發(fā)送的信息。掌握計(jì)算功能換相開(kāi)關(guān)換相操作的規(guī)律掌握功能.晶閘管和接觸器的驅(qū)動(dòng)掌握功能。晶閘管和接觸器的狀態(tài)信息檢測(cè)功能。運(yùn)行狀態(tài)指示功能。發(fā)出電平信號(hào)掌握LED燈的亮、滅,指示電源供電、正常運(yùn)行、故障報(bào)警三種狀態(tài).工作相指示功能。發(fā)出電平信號(hào)掌握LED燈的亮、滅,指示負(fù)載接通在哪一相。數(shù)據(jù)上傳給掌握器功能，實(shí)時(shí)上傳運(yùn)行的狀態(tài)信息和電流參數(shù).通訊功能485通訊，GPRS無(wú)線通訊。GPRS無(wú)線通訊輸出信息。485通訊。2)換相操作流程圖3)故障信息列表序號(hào)故障名稱(chēng)故障內(nèi)容故障代碼1XX障A閉合故命令接觸器A閉合，但沒(méi)有閉合2XX障A斷開(kāi)故命令接觸器A斷開(kāi)，但沒(méi)有斷開(kāi)3XX障B閉合故命令接觸器B閉合,但沒(méi)有閉合4XX障B斷開(kāi)故命令接觸器B斷開(kāi)，但沒(méi)有斷開(kāi)5XX障C閉合故命令接觸器C閉合，但沒(méi)有閉合6XX障C斷開(kāi)故命令接觸器C斷開(kāi)，但沒(méi)有斷開(kāi)77XX晶閘管A導(dǎo)通故命令晶閘管A障8XX晶閘管A關(guān)斷故命令晶閘管A障9XX晶閘管B導(dǎo)通故命令晶閘管B障10XX晶閘管B關(guān)斷故命令晶閘管B障11XX晶閘管C導(dǎo)通故命令晶閘管C障12XX晶閘管C關(guān)斷故命令晶閘管C障13XX換相開(kāi)關(guān)裝置故換相開(kāi)關(guān)的綜合故障信息障上傳信息列表序號(hào)信息名稱(chēng)信息內(nèi)容備注1物理地址信息換相開(kāi)關(guān)的物理地址編號(hào)，由撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)定2默認(rèn)導(dǎo)通信任息默認(rèn)導(dǎo)通相是哪一相，由旋鈕開(kāi)關(guān)設(shè)定3當(dāng)前導(dǎo)通信任息換相開(kāi)關(guān)的當(dāng)前導(dǎo)通相是哪一相4運(yùn)行狀態(tài)信息換相開(kāi)關(guān)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，正常運(yùn)行、故障報(bào)警5負(fù)載電流信息實(shí)時(shí)的負(fù)載電流數(shù)值6手動(dòng)換相命令信息手動(dòng)換相命令信息，由旋鈕開(kāi)關(guān)設(shè)定7換相開(kāi)關(guān)裝置故障換相開(kāi)關(guān)的故障信息5)一次接線圖KMC:A。3。41〕上電后，裝置初始化，裝置自檢。掌握換相開(kāi)關(guān)進(jìn)展換相調(diào)整3〕假設(shè)電壓平衡則依據(jù)默認(rèn)設(shè)置閉合換相開(kāi)關(guān)中的導(dǎo)通相.實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電流、各支相負(fù)載電流變化狀況，監(jiān)測(cè)裝置自身的運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)生三相電流不平衡則安照掌握策略進(jìn)展調(diào)整。3。4構(gòu)造方案3.4。13。4.2換相開(kāi)關(guān)的器件連接關(guān)系和接線實(shí)施方案4。1工程進(jìn)度安排本次工程進(jìn)度安排表如下序號(hào)序號(hào)時(shí)間進(jìn)度與完成內(nèi)容20233月-20234月主要內(nèi)容：1〔1)380V考核目標(biāo):〔1〕確立智能三相不平衡