智能型無(wú)級(jí)調(diào)容配電變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種變壓器，尤其是一種用于電力系統(tǒng)的智能型無(wú)級(jí)調(diào)容配電變 壓器。
【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器的損耗在電網(wǎng)中的損耗中占有非?？捎^的比重，尤其配電網(wǎng)量大面廣。配 電變壓器被大量使用其損耗電量備受關(guān)注。因此配電變壓器的降損大小直接關(guān)系到電力企 業(yè)和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 配電變壓器主要用于農(nóng)村電網(wǎng)和城市配網(wǎng)。農(nóng)村電網(wǎng)負(fù)荷具有季節(jié)性強(qiáng)、用電峰 谷差大的特點(diǎn)。而城市電網(wǎng)峰谷差異更加明顯，且其峰谷輪換也更加頻繁。但為了滿足高 峰負(fù)荷時(shí)的用電需要，選擇變壓器時(shí)都不得不按照最大負(fù)荷配置變壓器。該樣就導(dǎo)致了配 電變壓器經(jīng)常運(yùn)行在輕載或空載狀態(tài)下，形成"大馬拉小車"的現(xiàn)象，導(dǎo)致目前我國(guó)配電變 壓器損耗相當(dāng)嚴(yán)重，造成了大量不必要的電能資源浪費(fèi)。據(jù)最新資料統(tǒng)計(jì)顯示；全國(guó)全年變 壓器總的電能損失3000多億kWh相當(dāng)于S個(gè)中等用電量省的用電電量之和；而中壓系統(tǒng)中 配電變壓器的損耗約占整個(gè)配電系統(tǒng)損耗的50%。隨著能源的日益緊張和電力需求的快速 增長(zhǎng)，如何最大化節(jié)約配變的能耗成為了重要和緊迫的任務(wù)。
[0004] 另一方面我國(guó)城鄉(xiāng)配電臺(tái)區(qū)和企業(yè)變壓器的供電容量，隨著迅猛增長(zhǎng)的用電量不 斷增加，從而導(dǎo)致了配電變壓器不斷進(jìn)行增加容量的更換，造成供電設(shè)備的重復(fù)投資建設(shè)， 形成許多不必要的浪費(fèi)。雖然各供電公司和用戶都積極采取各項(xiàng)措施，但變壓器容量的唯 一性又無(wú)法改變此類的浪費(fèi)。
[0005] 目前解決大馬拉小車的措施有W下幾個(gè)方面：
[0006] (1)用雙變壓器供電，即使用子母變壓器。此方法只能用于季節(jié)內(nèi)變化的負(fù)荷，不 適合頻繁變化的負(fù)荷，且造價(jià)高維護(hù)費(fèi)用大。
[0007] (2)前幾年無(wú)載調(diào)容變壓器在配電網(wǎng)獲得了應(yīng)用，但是由于其需要停電調(diào)節(jié)。在使 用中其調(diào)容功能并沒(méi)有獲得充分的利用，節(jié)能效果并不明顯。
[000引 （3)近年來(lái)，有載調(diào)容變壓器在配電網(wǎng)獲得了應(yīng)用。有載調(diào)容變壓器可W根據(jù)實(shí)際 負(fù)荷大小通過(guò)有載自動(dòng)調(diào)容開(kāi)關(guān)自動(dòng)調(diào)節(jié)到應(yīng)有的容量下運(yùn)行，其節(jié)能效果比普通無(wú)載調(diào) 容變壓器顯著。它可W保證變壓器在農(nóng)閑季節(jié)運(yùn)行在小容量，而且可W保證其他低負(fù)荷時(shí) 也能自動(dòng)運(yùn)行在小容量，也可W適用于單班制工廠和季節(jié)性、間歇性負(fù)荷單位使用。部分解 決了變壓器"大馬拉小車"的問(wèn)題。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)中，有載調(diào)容變壓器具有大小兩個(gè)容量，是通過(guò)有載調(diào)容開(kāi)關(guān)自動(dòng)調(diào)節(jié) 運(yùn)行的。參照國(guó)網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW731-2012中規(guī)定的調(diào)容前后變壓器的參數(shù)值，則調(diào) 容前后的容量比為0. 3-0. 32的關(guān)系。大小容量的空載損耗按同容量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值執(zhí)行。為 了保證有載調(diào)容變壓器的安全可靠運(yùn)行，必須設(shè)定安全的大小容量的調(diào)容點(diǎn)。根據(jù)文獻(xiàn)《有 載調(diào)容變壓器運(yùn)行中最佳容量調(diào)節(jié)點(diǎn)分析和計(jì)算》計(jì)算是小容量的60%左右。按大小容量 比為1 ;〇. 3來(lái)計(jì)算，只有容量小于20%大容量時(shí)在小容量狀態(tài)下運(yùn)行，該就導(dǎo)致20%W上 容量負(fù)載全部在大容量變壓器中運(yùn)行，"大馬拉小車"的問(wèn)題仍然相當(dāng)嚴(yán)重。
[0010] 從供電可靠性方面分析，在小容量狀態(tài)下通過(guò)大電流會(huì)導(dǎo)致變壓器燒毀，為保證 供電的安全不得不將容量調(diào)節(jié)點(diǎn)電流降低，使節(jié)能效果減弱。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011] 本實(shí)用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種智能型無(wú)級(jí)調(diào)容 配電變壓器，W根據(jù)配電變壓器的實(shí)際負(fù)荷大小自動(dòng)進(jìn)行容量調(diào)節(jié)、徹底解決配電網(wǎng)大馬 拉小車的問(wèn)題、提高節(jié)能效果。
[0012] 本實(shí)用新型首先提供了一種智能型無(wú)級(jí)調(diào)容配電變壓器。
[0013] 智能型無(wú)級(jí)調(diào)容配電變壓器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，包括節(jié)能配電變壓器、有載調(diào)磁開(kāi)關(guān) 和控制箱；所述控制箱內(nèi)設(shè)置于一個(gè)動(dòng)態(tài)調(diào)容控制器；所述動(dòng)態(tài)調(diào)容控制器與所述節(jié)能配 電變壓器直接相連接，W獲取節(jié)能配電變壓器的運(yùn)行參數(shù)；所述節(jié)能配電變壓器包括高壓 線圈，所述高壓線圈抽有多個(gè)抽頭，所述高壓線圈的抽頭和有載調(diào)磁開(kāi)關(guān)的調(diào)整檔位的接 線柱連接；所述有載調(diào)磁開(kāi)關(guān)和所述動(dòng)態(tài)調(diào)容控制器相連接，由所述動(dòng)態(tài)調(diào)容控制器通過(guò) 所述有載調(diào)磁開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)所述節(jié)能配電變壓器的容量調(diào)節(jié)。
[0014] 本實(shí)用新型的智能型無(wú)級(jí)調(diào)容配電變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：
[0015] 所述動(dòng)態(tài)調(diào)容控制器包括微控制器U1、電壓采樣電路、電流采樣電路、通信電路、 按鍵、顯示屏、外擴(kuò)RAM電路和外擴(kuò)FLASH電路；所述電壓采樣電路、通信電路、按鍵和顯示 屏、電流采樣電路、外擴(kuò)RAM電路和外擴(kuò)FLASH電路均與所述微控制器U1相連接；
[0016] 所述電壓采樣電路，用于采集所述節(jié)能配電變壓器的=相電壓；所述電流采樣電 路用于采集所述節(jié)能配電變壓器的=相電流；所述通信電路，用于微控制器U1與外部設(shè)備 進(jìn)行通信；所述按鍵用于使得工作人員能夠輸入控制指令；所述顯示屏用于顯示無(wú)級(jí)調(diào)容 配電變壓器的運(yùn)行參數(shù)和調(diào)磁開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0017] 所述微控制器U1上連接有電阻R1~R6、電容C1~C4、電解電容E1~E3、二極 管D1~D5、接線端子J1和晶振XI;所述電阻R1的一端連接微控制器U1的引腳137,另一 端連接電源VDD;所述電阻R2的一端連接微控制器U1的引腳146,另一端連接電源VDD;所 述接線端子J1連接微控制器U1的引腳126-127、引腳131、引腳135-137、引腳146 ;所述電 阻R3的一端連接微控制器U1的引腳17,另一端連接接地端GND;所述二極管D1的正極連 接微控制器U1的引腳44,二極管D1的負(fù)極連接電源VDD;所述電阻R4的一端連接微控制 器U1的引腳166,所述電阻R4的另一端依次通過(guò)電容C3和電阻R5連接微控制器U1的引 腳16 ;所述電解電容E1的正極連接微控制器U1的引腳166,電解電容E1的負(fù)極連接接地 端GND;所述電解電容E2的正極連接微控制器U1的引腳10,電解電容E21的負(fù)極連接接地 端GND;所述電解電容E3的正極連接微控制器U1的引腳11，電解電容E3的負(fù)極連接接地 端GND;所述二極管D2的正極連接微控制器U1的引腳149,二極管D1的負(fù)極連接電源V孤； 所述二極管D3的正極連接微控制器U1的引腳151，二極管D1的負(fù)極連接電源V孤；所述二 極管D4的正極連接微控制器U1的引腳155,二極管D1的負(fù)極連接電源V孤；所述二極管D5 的正極連接微控制器U1的引腳157,二極管D1的負(fù)極連接電源V孤。
[001引所述電壓采樣電路包括電阻R401~R403、電流互感器T1和運(yùn)算放大器U2 ;所述 電阻R401的一端連接節(jié)能配電變壓器W接入被測(cè)電壓，電阻R401的另一端連接電流互感 器T1的輸入引腳1 ;所述電流互感器T1的輸出引腳4連接運(yùn)算放大器U2的輸入引腳2,所 述電流互感器T1的輸出引腳4還通過(guò)電阻R402連接運(yùn)算放大器U2的輸出引腳1 ;所述電 流互感器T1的輸出引腳3連接運(yùn)算放大器U2的輸入引腳3 ;所述電阻R403的一端連接運(yùn) 算放大器U2的輸出引腳1，另一端連接微處理器U1。
[0019] 所述電流采樣電路包括電流互感器T2、電阻R501~R502和運(yùn)算放大器U3;所述 電流互感器T2的輸入端連接節(jié)能配電變壓器W接入被測(cè)電流，電阻R501的一端連接電流 互感器T2的輸出端3,電阻R501的另一端連接電流互感器T2的輸出端4并連接運(yùn)算放大 器U3的輸入端5,所述運(yùn)算放大器U3的輸入端6與輸出端7相連接，所述電阻R502的一端 連接運(yùn)算放大器U3的輸出端7,所述電阻R502的另一端連接微處理器U1。
[0020] 所述外擴(kuò)FLA甜電路包括FLA甜存儲(chǔ)器巧片U4、電阻R601、電容C60~C66 ;所述 電容C66