能耗跟踪式节能变电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种能耗跟踪式节能变电装置，包括变压器本体，分别设置在变压器本体初级绕组输入端和次级绕组输出端的电流、电压、电功率检测单元；变压器本体的初、次级绕组为成组的多抽头结构，初、次级绕组的每组抽头均与有载分接开关的对应一组输出接线端子电气连接，有载分接开关的电动执行机构与调节开关的调节触头传动连接，电动执行机构的控制输入端与可编程控制器的控制输出端电气连接；可编程控制器的采样信号输入端分别与所述电流、电压、电功率检测单元输出端电气连接。本实用新型有益效果为当供电负荷较小时，变压器呈现较小的额定容量，当供电负荷变大时变压器呈现较大的额定容量，从而达到降低变压器空载损耗和负载损耗之目的。
【专利说明】能耗跟踪式节能变电装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及变电装置，尤其是涉及能耗跟踪式节能变电装置。
技术背景
[0002]随着社会经济的发展，人类对电力的需求越来越大，电力系统的容量也越来越大，因此，节约用电能问题就显得尤为突出。对工业和民用用电状况分析表明，工业用电在生产安排中为三班24小时连续生产用电的车间，其动力负荷比较稳定，用电量也比较稳定。工业用电在生产安排中为两班或仅白天生产用电的车间，其动力负荷存在较大变化，用电量存在白天大晚上小的状况；居民生活用电存在白天用电负荷大，晚上八点钟达到用电负荷最大值，而晚上11点半以后至凌晨5点用电负荷骤降至正常用电负荷的5%?10%以下，也存在用电负荷变动非常大的状况。这就导致电网末端供电变压器也相应存在负载率变化较大的状态。由于变压器存在空载损耗和负载损耗，无论变压器的空载损耗还是负载损耗，其损耗值的大小均与变压器的结构型式、额定容量、运行方式等因素有较大的关系，空载损耗与变压器的额定容量关系更加紧密，变压器额定容量大，其空载损耗随之增高。因此，如何降低电网末端供电变压器的空载损耗和负载损耗，是本领域技术人员所研究的课题。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的在于提供一种能耗跟踪式节能变电装置，以解决传统变压器在低负载率时空载损耗与负载损耗大的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案:
[0005]本实用新型所述的能耗跟踪式节能变电装置，包括变压器本体，分别设置在所述变压器本体初级绕组输入端和次级绕组输出端的电流、电压、电功率检测单元；所述变压器本体的初、次级绕组为成组的多抽头结构，所述初、次级绕组的每组抽头均与有载分接开关的对应一组输出接线端子电气连接，初、次级绕组的各组抽头变比均相等；所述有载分接开关的电动执行机构与调节开关的调节触头传动连接，所述电动执行机构的控制输入端与可编程控制器的控制输出端电气连接；所述可编程控制器的采样信号输入端分别与所述设置在变压器本体初级绕组输入端和次级绕组输出端的电流、电压、电功率检测单元输出端电气连接。
[0006]所述电流、电压、电功率检测单元由电流互感器、电压互感器、电流转换模块、电压转换模块构成；所述电流互感器二次侧、电压互感器二次侧分别通过所述电流转换模块、电压转换模块与所述可编程控制器的采样信号输入端电气连接。
[0007]本实用新型有益效果主要体现为当供电负荷较小时，所述的变压器本体呈现较小的额定容量，当供电负荷变大时，变压器本体随之相应呈现较大的额定容量，从而达到降低变压器空载损耗和负载损耗之目的。
【专利附图】
【附图说明】[0008]图1是本实用新型的电路原理图。
[0009]图2是本实用新型的电路原理框图。
[0010]图3是本实用新型所述的可编程控制器内部程序流程图。
[0011]图4是本实用新型所述有载分接开关的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1-4所示，本实用新型所述的能耗跟踪式节能变电装置，包括变压器本体1，分别设置在所述变压器本体I初级绕组2输入端和次级绕组3输出端的电流、电压、电功率检测单元4、5 ;所述的电流、电压、电功率检测单元4、5由分别设置在变压器本体I初、次级绕组上2、3的电流互感器、电压互感器构成，所述初、次级绕组2、3上的电流互感器、电压互感器的二次侧绕组输出端分别通过电流转换模块、电压转换模块与可编程控制器6的采样信号输入端电气连接；所述变压器本体I的初、次级绕组2、3为成组的多抽头结构，所述初、次级绕组2、3的每组抽头An、an (η为自然数)均与有载分接开关7的对应一组输出接线端子电气连接，变压器本体I的初、次级绕组2、3的各组抽头An、an变比均相等；所述有载分接开关7的电动执行机构8与调节开关9的调节触头10传动连接，所述电动执行机构8的控制输入端与可编程控制器6的控制输出端电气连接。
[0013]本实用新型工作原理简述如下:
[0014]1、变压器本体
[0015]变压器本体I 的铁芯(磁路)应按满足最大额定容量设计要求，变压器本体I的初、次级绕组2、3设置为成组的多抽头结构，每组抽头K、an对应一个额定容量等级，各组抽头An、an的变比k等于变压器本体I使用场合的电压变比K ;如图1所示，抽头Al、al对应变压器本体I的初级绕组2、次级绕组3的最大额定容量，抽头An、an对应变压器初级绕组2、次级绕组3的最小额定容量。按照初级绕组2抽头A1至X间的线圈匝数设为nn，A2至X间的线圈匝数设为η12，Α3至X间的线圈匝数为η13...，4?至父间的线圈匝数为nln;次级绕组3的抽头至X间的线圈匝数为n21，a2至X间的线圈匝数为n22，a3至x间的线圈匝数为n23..., an至X间的线圈阻数为n2n。变压器本体I的变比1(=?/?=?/]?= n12/n22=n13/η23=η14/η24=η1η/η2η ;变压器本体I制造完成后，通过试验的方式精确测量其空载损耗、负载损耗，以及在各种运行方式下的总损耗值，并建立完整的档案数据库输入到所述可编程控制器6内部存储器中。
[0016]2、有载分接开关
[0017]有载分接开关7可装在变压器本体I外壳上也可装在其箱体内部。有载分接开关7包括电动执行机构8和调节开关9两部分；调节开关9的调节触头10封装在真空泡内，利用快速切换电阻过渡原理切换调节触头10 ;为便于观察各组抽头An、an的通、断状态，在有载分接开关7适当的位置设置抽头An、an位置显示器，各组抽头An、an之间的切换通过有载分接开关7的电动执行机构8来完成。
[0018]3、可编程控制器(PLC)
[0019]可编程控制器6根据变压器本体I初级绕组2输入端采集的电气参数(包括电流、电压、电功率)与变压器本体I次级绕组3输出端采集的电气参数(包括电流、电压电功率)进行逻辑比较、分析、计算，得出负荷用户实际需要的有功功率、无功功率、视在功率，以及变压器本体I的能耗，对变压器本体I进行适时能耗跟踪，通过对变压器本体I实际运行状况所采集的数据与所述档案数据库的数据的对比分析，判断变压器本体I是否运行在节能状态，如果变压器本体已处于节能状态，则可编程控制器6不发出任何指令。如果变压器本体I处于非节能状态，可编程控制器6在档案数据库中寻找是否存在节能运行方式，若存在节能运行方式，则发指令给有载分接开关7的电动执行机构8将变压器本体I的初、次级绕组2、3抽头切换到即时的额定容量等级的那一组抽头An、an位置，使变压器本体I运行在最节能的状态。
【权利要求】
1.一种能耗跟踪式节能变电装置，包括变压器本体，分别设置在所述变压器本体初级绕组输入端和次级绕组输出端的电流、电压、电功率检测单元；其特征在于:所述变压器本体的初、次级绕组为成组的多抽头结构，所述初、次级绕组的每组抽头均与有载分接开关的对应一组输出接线端子电气连接，初、次级绕组的各组抽头变比均相等；所述有载分接开关的电动执行机构与调节开关的调节触头传动连接，所述电动执行机构的控制输入端与可编程控制器的控制输出端电气连接，所述可编程控制器的采样信号输入端分别与所述设置在变压器本体初级绕组输入端和次级绕组输出端的电流、电压、电功率检测单元输出端电气连接。
2.根据权利要求1所述的能耗跟踪式节能变电装置，其特征在于:所述电流、电压、电功率检测单元由电流互感器、电压互感器、电流转换模块、电压转换模块构成；所述电流互感器二次侧、电压互感器二次侧分别通过所述电流转换模块、电压转换模块与所述可编程控制器的采样信号输入端电气连接。
【文档编号】H01F29/04GK203812709SQ201420233461
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】闫新, 闫观清 申请人:黄河勘测规划设计有限公司