[发明专利]子母式低压配电节能装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种城乡低压电网的变压器容量的节能配置装置与方法。

背景技术

我国城乡电网的配电变压器的额定容量，基本上是按供电区域用电时最大的容量配置，而实际用电存在着季节性用电峰谷和昼夜性用电峰谷，因此每个配电台区的变压器容量都存在着除用电高峰期以外其余时期过剩的问题，有较大的空载损耗，既浪费电力资源又增加用户经济负担。为此，曾有人采用过子母变压器，用电高峰时用大容量变压器，用电低谷时手动切换到小容量变压器，这样的子母变压器配置造成电网运行的停顿，换接线麻烦，安装维修不便。河南尉氏供电局南曹变电站采用两台容量不同的变压器，当负载增加到一台变压器容量不够用时，便并列投入第二台变压器，进行并列运行，这种并列运行对变压器的种类、接线、开关档位的同一、负载率等都有严格要求，否则绕组内会产生环流，轻则影响变压器容量的合理利用，重则烧坏变压器。经检索和市场调查，尚未发现其它有关子母式变压器节能装置应用实例和相关资料的公开报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，设计出一种成本低、能根据负载电流大小自动切换子母变压器的、不需临时换接线的、安装维修方便、对负载进行隔离运行、不会产生环流、无环流损害、负荷分配更精细、节能显著的子母式低压配电节能装置及方法。

本发明的目的可以通过如下措施实现：它包含有变压器、开关与连接线，高压隔离开关连接二或三只高压真空接触器，变压器的进线端与出线端分别连接高压真空接触器与低压隔离开关，高压真空接触器、变压器和低压隔离开关三者的只数相等，低压隔离开关通过低压分配开关经负载电流采样互感器与负载连接，低压隔离开关和低压分配开关将多路负载按需隔离断开，智能控制系统的F₁、F₂或F₁、F₂、F₃端口分别接高压真空接触器J₁、J₂或J₁、J₂、J₃的F口，智能控制系统的L₁-L₆、K₁-K₆端口分别接低压开关QF₁-QF₆对应数量的L口和K口，智能控制系统的I₁-I₁₀端口分别有两条连线与对应数量的负载电流采样互感器的TA₁-TA₅连接。所说的低压隔离开关和低压分配开关采用永磁继电开关；变压器与低压隔离开关之间连接有与前两者只数相等的无功补偿器。本子母式低压配电节能方法，采取如下几方面的技术方案：

(1)选配二或三台容量不等的变压器，选两台时，其中的大容量变压器的容量为供电区域最大负荷的2/3值，并允许在该值的±50％范围内选择，小容量变压器的容量为供电区域最大负荷的1/3值，也允许在该值的±50％范围内选择；选三台的再在上两台容量值的中间值选加一台；

(2)在变压器的进线端与出线端分别连接高压真空接触器和低压隔离开关，且三者的只数相等；

(3)低压隔离开关通过低压分配开关经负载电流采样互感器与负载连接；

(4)低压分配开关和低压隔离开关将多路(至少三路)按需断开隔离，使负载进行隔离运行。

(5)低压隔离开关和低压分配开关选用永磁继电开关；

(6)变压器与低压隔离开关之间连接有只数与前两者相等的无功补偿器；

(7)负载电流采样互感器或采样模块TA₁-TA₅接智能控制系统的I₁-I₁₀端口，智能控制系统的F₁-F₂或F₁-F₃端口对应接高压真空接触器J₁-J₂或J₁-J₃的F口，它的I₁-I₆端口、K₁-K₆端口分别接低压开关QF₁-QF₆对应的L口和K口；

(8)经编程制作的芯片置于智能控制系统内，收集与分析来自互感器的采样电流信息，对高压真空接触器、低压隔离开关、低压分配开关进行实时自动分合控制。