一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置，屬于電網(wǎng)節(jié)能降損專業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，其特征在于：包括自動調(diào)整端；所述自動調(diào)整端包括電源模塊、實時監(jiān)測控制器、數(shù)字開關(guān)、可編程邏輯控制器PLC、調(diào)容開關(guān)、調(diào)容變壓器和GPRS無線通訊模塊；所述電源模塊包括電路連接的電壓互感器和蓄電池，電源模塊與實時監(jiān)測控制器數(shù)據(jù)電路連接；所述實時監(jiān)測控制器通過數(shù)字開關(guān)與可編程邏輯控制器PLC數(shù)據(jù)電路連接；可編程邏輯控制器PLC的輸出端與調(diào)容開關(guān)電路連接；所述調(diào)容變壓器的輸入端與調(diào)容開關(guān)電路連接；所述可編程邏輯控制器PLC輸出端還與GPRS無線通訊模塊數(shù)據(jù)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有自動化程度高、可靠性高的特點。
【專利說明】一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種變壓裝置，特別是一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]配電系統(tǒng)中存在許多季節(jié)負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變化較大的農(nóng)村和城市商業(yè)區(qū)、工業(yè)開發(fā)區(qū)、居民區(qū)等IOkV配電區(qū)和箱式變電站，在用電高峰期，變壓器過載現(xiàn)象嚴(yán)重，電網(wǎng)電壓偏低，無功損耗增加，低電壓會造成很多危害:①燒毀電動機(jī)，電壓過低超過10%，將使電動機(jī)電流增大，線圈溫度升高嚴(yán)重時甚至燒損電動機(jī)。②燈發(fā)暗，電壓降低5%，普通電燈的照度下降18% ;電壓降低10%，照度下降35% ;電壓降低20%，則日光燈不能啟動。③增大線損，在輸送一定電力時，電壓降低，電流相應(yīng)增大，引起線損增大。④降低電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，由于電壓降低，相應(yīng)降低線路輸送極限容量，因而降低了穩(wěn)定性，電壓過低可能發(fā)生電壓崩潰事故。⑤發(fā)電機(jī)出力降低，如果電壓降低超過5%時，則發(fā)電機(jī)出力也要相應(yīng)降低。⑥電壓降低，還會降低送、變電設(shè)備能力。而另一方面在用電較少時期，變壓器負(fù)載率較低，出現(xiàn)了“大馬拉小車”的現(xiàn)象，導(dǎo)致電壓偏高，空載損耗大，嚴(yán)重降低了用電設(shè)備的使用壽命。
[0003]因此，提高電壓質(zhì)量、降低線損，在電力系統(tǒng)中有著重大意義。目前，為提高電壓質(zhì)量，配電網(wǎng)普遍應(yīng)用調(diào)容變壓器，不僅節(jié)能效果十分顯著，減少了電網(wǎng)建設(shè)投資和設(shè)備制造過程中對原材料的消耗，而且有效解決了上述困擾電網(wǎng)安全運行多年的問題。但是仍然存在著一定的問題，由于沒有設(shè)置相應(yīng)的在線監(jiān)控裝置及自動控制裝置，當(dāng)配電網(wǎng)電壓電流發(fā)生變化時，無法及時的調(diào)整 調(diào)容變壓器，從而造成了不必要的損失，而且無法獲知設(shè)備的實時運行狀態(tài)，在設(shè)備出現(xiàn)故障時，從而容易引起安全隱患，降低了電網(wǎng)運行的安全性及可靠性。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的技術(shù)任務(wù)是針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置，其特征在于:包括自動調(diào)整端；所述自動調(diào)整端包括電源模塊、實時監(jiān)測控制器、數(shù)字開關(guān)、可編程邏輯控制器PLC、調(diào)容開關(guān)、調(diào)容變壓器和GPRS無線通訊模塊；所述電源模塊包括電路連接的電壓互感器和蓄電池，所述電壓互感器連接配電網(wǎng)，電源模塊與實時監(jiān)測控制器數(shù)據(jù)電路連接；所述實時監(jiān)測控制器通過數(shù)字開關(guān)與可編程邏輯控制器PLC數(shù)據(jù)電路連接；可編程邏輯控制器PLC的輸出端與調(diào)容開關(guān)電路連接；所述調(diào)容變壓器的輸入端與調(diào)容開關(guān)電路連接；所述可編程邏輯控制器PLC輸出端還與GPRS無線通訊模塊數(shù)據(jù)連接。
[0006]上述實時監(jiān)測控制器內(nèi)置單片機(jī)芯片。[0007]本實用新型還包括遠(yuǎn)程控制端。
[0008]上述遠(yuǎn)程控制端為計算機(jī)終端。
[0009]上述GPRS無線通訊模塊輸出端與調(diào)容開關(guān)連接。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有以下突出的有益效果。
[0011]1、解決了配電網(wǎng)低電壓問題以及配電臺區(qū)空載損耗大的問題，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控操作，實現(xiàn)了配電網(wǎng)臺區(qū)的自動化監(jiān)控管理，自動化程度高，提高了供電質(zhì)量，提高了供電電網(wǎng)運行的安全性和可靠性，既有巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也有顯著的社會效益，適宜普遍推廣。
[0012]2、實時監(jiān)測控制器為STC12C5A60S2的單片機(jī)芯片，具有高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的特點，能夠保證實時性監(jiān)測要求。
[0013]3、可編程邏輯控制器PLC具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、編程語言豐富等特點，能夠保證系統(tǒng)運行的可靠性。而且能夠自動控制調(diào)容開關(guān)切換開關(guān)指令，自動化程度聞。
[0014]4、采用GPRS無線通訊，GPRS無線通訊具有良好的實時響應(yīng)與處理能力、建設(shè)成本較低、安裝調(diào)試簡單、建設(shè)周期短、覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速率高、系統(tǒng)的傳輸容量大、通訊費用低等特點，能夠滿足數(shù)據(jù)實時性傳輸，將設(shè)備的實時運行狀態(tài)傳輸至遠(yuǎn)程控制端，保證了遠(yuǎn)程控制端對設(shè)備的實時監(jiān)控，可靠性高，成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0016]圖2是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意框圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實施方式】對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0018]如圖1所示,在實施例1中，本實用新型包括自動調(diào)整端。所述自動調(diào)整端包括電源模塊、實時監(jiān)測控制器、數(shù)字開關(guān)、可編程邏輯控制器PLC、調(diào)容開關(guān)、調(diào)容變壓器和GPRS無線通訊模塊。
[0019]所述電源模塊包括電路連接的電壓互感器和蓄電池，所述電壓互感器連接配電網(wǎng)，實時采集配電網(wǎng)的電壓電流信號，電源模塊與實時監(jiān)測控制器數(shù)據(jù)電路連接。電壓互感器將采集到的電壓電流信號傳輸給實時監(jiān)測控制器。
[0020]所述實時監(jiān)測控制器內(nèi)置STC12C5A60S2的單片機(jī)芯片，具有高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾等特點的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍，內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S)，抗干擾能力較強(qiáng)。所述實時監(jiān)測控制器內(nèi)嵌有保護(hù)值范圍設(shè)定系統(tǒng)，預(yù)先根據(jù)線路的實際情況設(shè)定系統(tǒng)的電壓電流保護(hù)值的范圍，充分發(fā)揮的實時監(jiān)測控制器數(shù)據(jù)處理能力，對采集到電壓電流信號進(jìn)行全數(shù)字化處理，將電壓電流信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。
[0021]所述實時監(jiān)測控制器通過數(shù)字開關(guān)與可編程邏輯控制器PLC數(shù)據(jù)電路連接，數(shù)字開關(guān)受實時監(jiān)測控制器的控制，如果電壓電流值在保護(hù)值范圍內(nèi)，則數(shù)字開關(guān)斷開，數(shù)據(jù)中斷傳輸，如果電壓電流值超出保護(hù)值范圍，數(shù)字開關(guān)開啟，數(shù)據(jù)將繼續(xù)傳輸。[0022]可編程邏輯控制器PLC的輸出端與調(diào)容開關(guān)電路連接，由可編程邏輯控制器PLC發(fā)出控制調(diào)容開關(guān)切換開關(guān)指令?？删幊踢壿嬁刂破鱌LC具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、編程語言豐富等特點，能夠保證系統(tǒng)運行的可靠性。
[0023]所述調(diào)容變壓器的輸入端與調(diào)容開關(guān)電路連接，調(diào)容開關(guān)根據(jù)可編程邏輯控制器PLC發(fā)出的控制指令做出可靠開合動作，完成變壓器內(nèi)部高、低壓線圈的星、角變換和串、并聯(lián)轉(zhuǎn)換，在不需要停電的狀態(tài)下，完成變壓器容量調(diào)節(jié)過程，使配變的容量始終控制在合適的范圍內(nèi)。
[0024]所述可編程邏輯控制器PLC輸出端還與GPRS無線通訊模塊數(shù)據(jù)連接，當(dāng)數(shù)字開關(guān)開啟時，可編程邏輯控制器PLC將監(jiān)測數(shù)據(jù)和調(diào)容處理數(shù)據(jù)傳輸給GPRS無線通訊模塊。
[0025]GPRS無線通訊具有良好的實時響應(yīng)與處理能力、建設(shè)成本較低、安裝調(diào)試簡單、建設(shè)周期短、覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速率高、系統(tǒng)的傳輸容量大、通訊費用低等特點，能夠滿足數(shù)據(jù)實時性傳輸，可靠性高，成本較低。
[0026]在實施例2中，本實用新型還包括遠(yuǎn)程控制端，所述遠(yuǎn)程控制端為計算機(jī)終端。所述GPRS無線通訊模塊輸出端與調(diào)容開關(guān)連接。通過GPRS無線通訊模塊的無線傳輸實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制端對自動調(diào)整端的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。當(dāng)出現(xiàn)意外情況時，遠(yuǎn)程控制端可以通過GPRS無線通訊模塊直接打開或者關(guān)閉調(diào)容開關(guān)，防止因各種原因而導(dǎo)致可編程邏輯控制器PLC不發(fā)出控制指令，調(diào)容開關(guān)出現(xiàn)誤動作等設(shè)備故障造成的巨大危害和損失，從而進(jìn)一步保證了整個裝置的正常穩(wěn)定運行。
[0027]本實用新型中所有電子元件均為現(xiàn)有技術(shù)，均可以從市場購入，成本性價比高，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、硬件及內(nèi)嵌系統(tǒng)在此不再累述。
[0028]需要說明的是，本實用新型的特定實施方案已經(jīng)對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)描述，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下對它進(jìn)行的各種顯而易見的改變都在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置，其特征在于:包括自動調(diào)整端；所述自動調(diào)整端包括電源模塊、實時監(jiān)測控制器、數(shù)字開關(guān)、可編程邏輯控制器PLC、調(diào)容開關(guān)、調(diào)容變壓器和GPRS無線通訊模塊；所述電源模塊包括電路連接的電壓互感器和蓄電池，所述電壓互感器連接配電網(wǎng)，電源模塊與實時監(jiān)測控制器數(shù)據(jù)電路連接；所述實時監(jiān)測控制器通過數(shù)字開關(guān)與可編程邏輯控制器PLC數(shù)據(jù)電路連接；可編程邏輯控制器PLC的輸出端與調(diào)容開關(guān)電路連接；所述調(diào)容變壓器的輸入端與調(diào)容開關(guān)電路連接；所述可編程邏輯控制器PLC輸出端還與GPRS無線通訊模塊數(shù)據(jù)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置，其特征在于:所述實時監(jiān)測控制器內(nèi)置單片機(jī)芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置，其特征在于:本實用新型還包括遠(yuǎn)程控制端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置，其特征在于:所述遠(yuǎn)程控制端為計算機(jī)終端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種可根據(jù)負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)容量的變壓裝置，其特征在于:所述GPRS無線通訊模塊輸出端與調(diào)容開關(guān)連接。
【文檔編號】H02J13/00GK203522191SQ201320731656
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】郭志紅, 王興照, 吳建, 韓克存, 魏煒, 李明, 羅鳳章, 楊祎, 張風(fēng)柱 申請人:國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院