CN110836989A - 一种低压自动预分布三相线路集中电表箱 - Google Patents

一种低压自动预分布三相线路集中电表箱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及配电设备的相关技术领域，特别是一种低压配电箱，尤其适用在调整三相负荷均匀分布的配电***中。低压自动预分布三相线路集中电表箱由三相电源输入端、机群分配模块、单相电源集中输出端组成；低压自动预分布三相线路集中电表箱串联在变压器低压侧三相线路与用户单相线路之间，将A、B、C三相电源，在箱内以每两相作为一组重新分配，使每一台智能调相装置的输入端均有两相电源接入，智能调相装置的输出端输出单相电源至用户电表，由用户电表至单相电源集中输出端；在原有低压配电***不变的情况下，增加低压自动预分布三相线路平衡箱，能有效的提高电能的利用率，并改善电能质量，控制三相负荷平衡。

Description

一种低压自动预分布三相线路集中电表箱
技术领域
本发明涉及配电设备的相关技术领域，特别是一种低压电表箱，尤其适用在调整三相负荷均匀分布的配电***中。
背景技术
目前电表箱的优化设计均从排水、绝缘、温控、检修、结构等方面研究，鲜有将有关三相调相装置设计在箱体中。三相负荷平衡是安全供电的基础，三相负荷不平衡，轻则降低线路和配电变压器的供电效率，重则会因重负荷相超载过多，可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。在国家标准 《供配电***设计规范 GB50052-2009》提出：供配电***的设计为减小电压偏差，宜使三相负荷平衡。若要使负荷平衡最好的解决方式是三相负荷的均匀分布，由于负荷的变化是动态的，则需使用专用的智能调相装置根据负荷变化实时的对配电***做出跟随式调整，一台装置不足以调整整个台区的负荷变化量，需在每个用户电表进线前安装一台智能调相装置，若台区内所有用户都安装智能调相装置则需：
一、对现有用户电表箱改造升级，增加调相设备入内；
二、使用新的配电柜专用安装调相设备。
发明内容
为了解决上述问题，发明了一种低压自动预分布三相线路集中电表箱专用于配合智能调相装置使用。在箱内安装若干个智能调相装置，装置的个数与单相用户电表个数的相同，每台调相装置控制接通两相的电源中的一相供给用户电表；若干个调相装置对应若干单相用户电表，每个调相装置根据各自的最优算法产生调相动作，所有的智能调相装置集合在一起可看成一个智能调相群，调相群的有机工作，可将箱内通过电表连接的三相用户线路调整在三相电源中最合适的一相上，每一个低压自动预分布三相线路集中电表箱都能使其楼宇或楼层中的三相负荷分布趋向于平衡。
本发明是通过以下技术方案实现的：
1、一种低压自动预分布三相线路集中电表箱，箱体的结构由三相电源输入端、机群分配模块、单相电源集中输出端组成；一种低压自动预分布三相线路集中电表箱串联在变压器低压侧三相线路与用户单相线路之间，将A、B、C三相电源，在箱内以每两相作为一组重新分配，使每一台智能调相装置的输入端均有两相电源接入，智能调相装置的输出端输出单相电源至用户电表，由用户电表至单相电源集中输出端；
三相电源输入端：在变压器次级侧的三相四线制低压配电线路中，以并联的方式接入A、B、C三相电源线及N线，并把A、B、C、N四根线路连接至机群分配模块；其主要功能是把低压三相四线制线路通过预留进线口安装进线。
机群分配模块：由若干个智能调相装置和若干用户电表组成，其装置个数与单相电表的个数相同，机群分配模块串联接在三相电源输入端与单相电源集中输出端之间；其主要功能是把进线口进入的三相四线制线路以每两相作为一组重新分配，使每一台智能调相装置的输入端均有两相电源接入，智能调相装置的输出端输出单相电源至用户电表，再由用户电表连接至单相电源集中输出端。
单相电源集中输出端：将分配之后的单相线路组与用户单相电表箱的进线端连接；其主要功能是把智能调相装置经过调整之后的单相回路连接至用户端。
本发明同现有技术相比的有益效果是：
本发明是为安装智能调相装置而专门设计的电表箱，可将若干智能调相装置看作是一个有机协同工作的机群，安装于箱体内，电表箱从***的角度看是一个关于楼宇或者部分楼层的智能调相配电***。在原有低压配电***不变的情况下，增加一种低压自动预分布三相线路集中电表箱，能有效的提高电能的利用率。此电表箱不仅是一个装载供、配电设备的壳体，还具有了改善电能质量的功能。
当新的电表箱大面积覆盖用户线路时，将对整个台区电网的平衡起到重要的调节作用。在一个台区内，每个低压自动预分布三相线路集中电表箱协同合作形成一个机组，机组内的每一个个体有序工作将对台区内三相低压线路实时进行符合当前线路负荷变化的调整，对已经使用电能，并产生电网波动的用户予以保留当前线路的操作，对未使用电能或使用电能对电网波动较小的用户线路调整其用户线路至最佳状态，以达到预分布配电线路的功能，其最理想的状态是：在一个台变下，随着用户负载的不断接入，三相线路负荷趋***衡，中心线电流趋近为零。
附图说明
图1为一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的结构示意图。
图2为一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的***结构图。
图3为一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图1。
图4为一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图2。
图5为一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图3。
图6为一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图4。
图7为一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图5。
图8为一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图6。
图9为一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图7。
具体实施方案
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1、图2进行阐述本发明。
如图1所示，一种低压自动预分布三相线路集中电表箱，由三相电源输入端、机群分配模块、单相电源集中输出端组成；一种低压自动预分布三相线路集中电表箱串联在变压器低压侧三相线路与用户单相线路之间，将A、B、C三相电源，在电表箱内以每两相作为一组重新分配，使每一台智能调相装置的输入端均有两相电源接入，智能调相装置的输出端输出单相电源至用户电表，由用户电表至单相电源集中输出端。
在变压器次级侧的三相四线制低压配电线路中，三相电源输入端以并联的方式接入A、B、C三相电源线及N线，并把A、B、C、N四根线路连接至机群分配模块。机群分配模块是由若干智能调相装置和若干用户电表组成，装置个数与用户单相电表的个数相同，机群分配模块串联接在三相电源输入端与单相电源集中输出端之间；其主要功能是把进线口进入的三相四线制线路以每两相作为一组重新分配，使每一台智能调相装置的输入端均有两相电源接入。智能调相装置的输出端输出单相电源至用户电表，由用户电表将分配之后的线路与用户单相线路连接，把经过智能调相装置调整之后的单相回路连接至用户端。当线路连接完毕之后，一台新的智能电表箱形成，电表箱内的各个智能调相模块根据各自算法做出调相动作，调相装置的个数与用户电表个数相同，箱内所有的调相装置即可以形成一个调相群，调相群的有机工作能实时的调控三相电源线路接入用户单相线路中，从而做到在算法模型的控制下对箱内电表对应的用户线路进行了再次配电，装载有智能调相群的电表箱从***的角度看，是一个关于楼宇或者部分楼层的智能配电***。
如图2所示，一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的***结构，包括变压器、一种低压自动预分布三相线路集中电表箱群（1号、2号、3号、N号、N+1等）、用户线路端口三部分组成。变压器作为电源部分，低压自动预分布三相线路集中电表箱作为转换部分，用户线路端口作为负载部分。当低压自动预分布三相线路集中电表箱大面积覆盖用户线路时，将对整个台区电网的平衡起到重要的调节作用。在一个台区内，每个低压自动预分布三相线路集中电表箱协同合作形成一个机组，机组内的每一个个体有序工作将对台区内三相低压线路实时进行符合当前线路负荷变化的调整，对已经使用电能，并产生电网波动的用户予以保留当前线路的操作，对未使用电能或使用电能对电网波动较小的用户线路调整其用户线路至最佳状态，达到预分布配电线路的功能，其最理想的状态是：在一个台变下，随着用户负载的不断接入，三相线路负荷趋***衡，中心线电流趋近为零。
如图3所示，一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图1。在图1原理图的基础上增加了经典实施案例示意图。如图3所示，在三相电源输入端与变压器低压测三相线路之间安装一台三相断路器。其作用是；在安装和维护电表箱时断开断路器，使电表箱处于失电状态，保证施工安全。
如图4所示，一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图2。在图1原理图的基础上增加了经典实施案例示意图。如图4所示，在三相电源输入端与机群分配模块的两路相电压输入线路之间安装两个单相断路器。其作用是；在安装和维护电表箱时断开断路器，使电表箱处于失电状态，保证施工安全。在维修时，可通过观察单相断路器的分断状态判断是哪一个智能装置或用户线路出现问题。
如图5所示，一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图3。在图1原理图的基础上增加了经典实施案例示意图。如图5所示，在机群分配模块与用户电表之间安装单相断路器。其作用是；在安装和维护电表时断开断路器，使电表处于失电状态，保证施工安全。在维修时，可通过观察单相断路器的分断状态判断是哪一个电表或用户线路出现问题。
如图6所示，一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图4。在图1原理图的基础上增加了经典实施案例示意图。如图6所示，在机群分配模块与用户电表之间安装单相断路器；在三相电源输入端与机群分配模块的两路相电压输入线路之间安装两个单相断路器。其作用是；在安装和维护电表箱时断开断路器，使电表箱处于失电状态，保证施工安全。在维修时，可通过观察单相断路器的分断状态判断是哪一个智能调相装置或电表或用户线路出现问题。
如图7所示，一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图5。在图1原理图的基础上增加了经典实施案例示意图。如图7所示，在三相电源输入端与变压器低压测三相线路之间安装一台三相断路器；在机群分配模块与用户电表之间安装单相断路器。其作用是；在安装和维护电表时断开断路器，使电表处于失电状态，保证施工安全。在维修时，可通过观察单相断路器的分断状态判断是哪一个电表或用户线路出现问题。
如图8所示，一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图6。在图1原理图的基础上增加了经典实施案例示意图。如图6所示，在三相电源输入端与变压器低压测三相线路之间安装一台三相断路器；在三相电源输入端与机群分配模块的两路相电压输入线路之间安装两个单相断路器。其作用是；在安装和维护电表时断开断路器，使电表处于失电状态，保证施工安全。在维修时，可通过观察单相断路器的分断状态判断是哪一个电表或用户线路出现问题。
如图9所示，一种低压自动预分布三相线路集中电表箱的应用案例图6。在图1原理图的基础上增加了经典实施案例示意图。如图7所示，在三相电源输入端与变压器低压测三相线路之间安装一台三相断路器；在三相电源输入端与机群分配模块的两路相电压输入线路之间安装两个单相断路器；在机群分配模块与用户电表之间安装单相断路器。其作用是；在安装和维护电表时断开断路器，使电表处于失电状态，保证施工安全。在维修时，可通过观察单相断路器的分断状态判断是哪一个电表或用户线路出现问题。
在原有低压配电***不变的情况下，修改传统电表箱把智能调相装置安装在三相线路与用户单相电表之间，能有效的提高电能的利用率，并降低三相负荷不平衡度。
以上所述为本发明的实施案例，对于本领域技术人员而言，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其他相应的改变，或者在不脱离本发明原理的情况下，对实施方式所进行改变、形变、修改、替换仍落在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.低压自动预分布三相线路集中电表箱，其特征在于：所述箱体的结构，由三相电源输入端、机群分配模块、单相电源集中输出端组成；低压自动预分布三相线路集中电表箱串联在变压器低压侧三相线路与用户单相线路之间，将A、B、C三相电源，在箱内以每两相作为一组重新分配，使每一台智能调相装置的输入端均有两相电源接入，智能调相装置的输出端输出单相电源至用户电表，由用户电表至单相电源集中输出端；
三相电源输入端：在变压器次级侧的三相四线制低压配电线路中，以并联的方式接入A、B、C三相电源线及N线，并把A、B、C、N四根线路连接至机群分配模块；
机群分配模块：由若干智能调相装置和若干用户电表组成，装置个数与用户单相电表的个数相同，机群分配模块串联接在三相电源输入端与单相电源集中输出端之间；
单相电源集中输出端：将分配之后的单相线路组与用户单相电表箱的进线端连接
低压自动预分布三相线路集中电表箱的使用方法，其特征在于：在低压自动预分布三相线路集中电表箱内安装与单相用户电表个数的相同的智能调相装置，每台智能调相装置控制接通两相的电源中的一相供给用户电表；若干个调相装置对应若干单相用户电表，每个调相装置根据各自的最优算法产生调相动作，所有的调相装置集合在一起可看成一个调相群，调相群的有机工作，可将箱内通过电表连接的三相用户线路调整在三相电源中最合适的一相上。
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