首页 >> 设计及选型方案 >>降损节能型计量箱选型方案 >> 降损节能型计量箱选型方案
详细内容

降损节能型计量箱选型方案

降损节能型计量箱选型方案
  随着国民经济的发展,电应紧张的局面仍在持续,基础原材料的紧缺导致电力供应成本大大增加,而两网改造已逐渐进入尾声,随之而来的是计量改造摆在了越来越突出的位置。如何降低损耗,节约能源,成为供电部门的重要课题,我厂根据当前需要研发出多种降损节能型产品,已运行多年并收到良好效果,现制定出合理的选型方案供参考。

  1. 分段计量型系列产品

本方案产品适用于用电负荷存在较大的峰谷差的用户,及农网的季节性负荷、城市小区采暖及效益不佳的小企业,特别是高耗能的小冶炼。该产品根据用户需求分两种方案型产品。 
产品特点:该系列产品对低负荷及超负荷用电采取分段计量的方式,能最大限度的降低因负荷变化造成的计量线损。 
1.交替短接大、小电流比二次电流实现自动转换变比型产品 

(1)该产品的电流部分采取两组单独的大小电流比绕组,小电流比是大电流比绕组的1/5,其最小电流在千分之二的额定电流时,也能保证0.2S级计量精度,智能化分段器根据电流大小判断确定计量回路运行在大电流比或小电流比回路,使负荷电流始终保持在电流互感器特性的最佳区间,从而最大限度的降低了由于电流互感器超负荷或低负荷运行时,造成的计量误差所产生的计量线损。 
(2)该产品的电表箱装有一块多功能电子表和智能化分段器,二次侧电流线采取将每相的大、小电流比电流串联,利用用智能化分段器交替短接大、小电流比二次电流回路实现分段计量,当负荷电流低于额定电流的20%时,分段器动作,将大电流比二次电流短接,此时经过表内的电流为小电流比电流,同时小电流比二次电流出线采取极性反接的方法,使其计量值在多功能电子表上显示为反向功率值;当负荷电流高于额定电流的20%时,分段器动作,将小电流比二次电流闭合,此时经过表内的电流为大电流比电流。用累加器将电表正反向计量值乘以相应的倍率相加,得出总的计量电量。该产品在高低负荷计量回路的切换上,改变了传统的用接触器直接切换电流互感器抽头的方法而采取将大、小电流比二次电流线串联交替短接其二次回路,避免了由于切换电流线圈造成开路过电压及接触器长期切换大电流使触点烧蚀电阻过大,从而影响计量精度的问题。 
2.交替切换大、小电流比电压实现分段计量型产品 
JLSZD-12W2、JLSFD-12W2、JLSD-12W2型 

(1)该产品的电流部分采取两绕组、两铁芯结构,其中一组为大电流比(额定电流比)承担额定电流20%-120%之间的计量。其允许超负荷达到120%,并能保证其准确等级(0.5S、0.2S),主要用于额定负荷及超负荷的计量,另一组为小电流比,其电流比是大电流比的1/5,主要承担低于额定负荷20%以下的计量,其最小电流在千分之二的额定电流时,也能保证0.2S级计量精度,大、小电流比分别接两块电能表,当负荷电流低于额定电流的20%时,接于电表箱内的智能化分段计量装置,经过智能化判断自动将计量回路从额定电流比(大电流比)回路切换至小电流比回路,使负荷电流始终保持在电流互感器特性的最佳区间,从而最大限度降低了由于电流互感器超负荷或低负荷运行时,造成的计量误差所产生的计量线损。 
(2)该产品的电表箱装有两块有功表分别组成额定电流比计量回路,其相互之间的切换靠BK-1智能化分段计量切换装置完成。该装置具有电流负荷采样判断、切换延时(能分析判断涌流瞬间负荷,避免频繁操作),该产品在高低负荷计量回路的切换上,改变了传统的切换互感器抽头的方法而采取切换两块电能表的电压线圈(其切换电流仅为80-100mA)使失压电表停转,有电压的电表计费,避免了由于切换电流线圈造成开路过电压及接触器长期切换大电流使触点烧蚀电阻过大,从而影响计量精度的问题。 
上述两方案共同点是都避免了切换电流线圈,方案一需配装一块多功能电子表即可实现分段计量,方案二则需配装两块多功能电子表或三块机械表。 
3.10kV户外(内)箱变式高压分段计量型高压计量柜PJD-12型 
本方案产品适用于高压电缆进户的厂区草坪或公路旁安装,PJD2-12型适宜在户内安装。 
本产品由分段计量型电压电流组合互感器、智能分段器、电能表及不锈钢箱变式外壳构成,其采用地下电缆进线。 
二. 小冶炼、小轧钢专用基波计量型、防窃电高压计量箱JLSGP-12W2、JLSGP-40.5W2型 
本方案产品适用于高耗能、谐波污染严重的企业,特别是一些采用高频或中频炉技术的小炼钢或镁、铜等贵重金属冶炼。 
产品特点:防止谐波型倒计电量降损增效、多种措施防止窃电发生。 

1.谐波对电能计量影响较大,对于电磁感应式电表,其频响曲线随着频率的增大,误差向负方向变比,少计电量,而对电子式电表影响更大,由于电子式电表的CPC采取正反向功率代数和相加,即E=E1(基波电能)+E2(谐波电能),而谐波产生的电能方向同基波产生的电能方向相反,从而造成谐波分量越大,少计的电能越多。当谐波以3、5、7为主时,其少计电量据有关部门统计,可达总电量的6.5-8.5%,给电力运营企业造成巨大的经济损失。 
2.本产品采取基波计量的方法,即对通过互感器输入的二次电流加XFP-04型陷波器的方法,合理的选择转折频率,将基波以上的谐波按频率进行滤波,使谐波反向馈送的电能在二次扬反映出的谐波分量极大的降低,从而真实的计量了用户的电量,降低了线损。经过多次误差实验数据表明,计量二次加入该产品后,其在基波下(50HZ)相角差及变比误差均未改变,所以该产品对基波无影响,且有效的滤除了电流部分的谐波,从而使电表数据反映的为最佳的基波电能。 
3. 小冶炼经常烧毁PT的主要原因:由于小冶炼的谐波频率同熔炼电极距离有关,其变化范围从中频至高频均可能发生,从而造成在此环境工作的电压互感器感抗的变化,当感抗同容抗达到一定范围时,其可能诱发PT本身的自激谐振,从而造成高幅值的过电压烧毁PT。本产品采取特殊工艺,可保证电压互感器不发生自激谐振,从而保证运行产品的安全可靠。考虑到小冶炼经常超负荷带来的互感器铁芯趋于饱合,从而造成的互感器二次输出电压及电流波形畸变。本产品采用特殊工艺制造的电流及电压互感器,可保证在2倍过负荷时,二次波形不产生畸变,从而保证有谐波存在时的计量效果。 
4.组合互感器一次采取两侧进出线,并采取冷缩密封的方式,可防止一次短接窃电,二次采用金属铠装电缆,二次侧无接线盒,无连接接头,可解决二次侧的窃电问题,电表箱同组合互感器分体安装。

  1. 小型水电站专用高压计量箱 JLSGS-12W2型

本方案产品适用于小型水电站高压计量。解决了小型水电站向外送电和电网向水电站反送电的负荷相差特别大所产生的配装电流互感器矛盾的问题。 
产品特点:正反向计量回路为自动切换,实现双向计量。 

1. 本型高压计量箱采用两组有功、无功电表,正反向接线,采用止逆电能表,可能实现双向向计量。 
2.计量用电流互感器采用两只单独的互感器组成,其中一只为大电流比,另一只为小电流比,切换装置根据电流方向自动切换。当小水电站向电网送电时,其采用大电流比互感器,当反向供电时,自动切换装置自动计量回路切换至小电流计量回路。以减少计量误差。 
3.正向电流互感器同反向电流互感器,电流比最大可相差5倍。 
4.正、反向计量回路为自动切换,如用户有要求可实现过程抄表、控制、反窃电、监控等功能。

  1. 防雷型高压计量箱JLSL-12、40.5W2

本方案产品适用于雷电活动频繁或高海拔的山区。 
产品特点:本产品的电压互感器的低压绕组采取了特殊措施,可有效的防止由于由于计量箱同避雷器的接地线在雷电波入侵时时造成的逆变过电压, 

1.仅在高压侧采用避雷器保护时,并不能完全对高压计量箱进行保护,主要原因为:其雷电波侵入高计时引起的逆变过电压有关,因为按DL/T620国标规定,计量箱避雷器的接地线和高计的低压侧b相及高计外壳三点一起通过接地线接地,当线路受雷后,避雷器动作,其残压将作用在接地点,由于电压互感器的b相同接地点相连,从而导致雷波通过b相,而作用电压互感器低压绕组,这个高频的感应电压将按互感器的电压比反向作用在高压绕组,特别是没有互感器的高压B相,将瞬间承受上百千伏的高压,从而造成B相击穿(实际遭雷的计量箱大部分为B相套管炸裂),因此高压计量箱必须解决逆变换过电压问题。 
2.本产品在低压绕组采取了特殊的措施,当低压侧有雷波侵入时,低压绕组首尾无压降,因此不会产生一次逆变过电压,从而保证了产品受雷的安全性,从而实际运行效果来看极大地提高了产品的安全可靠性。

  1. 油浸式宽负荷高压计量箱JLS/DX

本方案产品适用于用电负荷存在较大峰谷差的地区,解决了因峰谷差影响电能计量不准的难题。 
产品特点:宽负荷计量、价格低廉、性能良好,仍有广阔的应用前景。 

1.在我国农电系统系统中,由于用电负荷有较大的峰谷差,因而一直影响着电能计量的准确度。虽然近年来计费用互感器准确度由0.5级提到0.2级,但因农业季节性负荷的峰谷差过大,对准确度较高的互感器,却因运行负荷电流不能常年处在互感器特性曲线的最佳区间,致使达不到应有的准确级。 
2.为解决上述问题,本厂与河北省电力工业局中试所和保定电业局计量室联合研制成功0.2s级电流互感器,于一九九二年四月通过省级鉴定,成为国内技术先进的产品。该产品特点之一是在负荷低于5%额定电流时,其准确度处于0.2级的特性区间(经常0.2级互感器在5%额定负荷时,准确度将降至0.75级,而低于5%额定负荷时,则降至1.5-3级)。因而解决了因峰谷差影响电能计量不准的难题。

  1. 经济实用型手机抄表(报警)器 QS-2

产品特点:本产品无后台软件,汉化设计,在提高可靠性的同时,简化功能,极大地降低了成本,使其售价仅相当于普通的无线抄表器,为目前计算机后台控制型手机抄表终端费用的30%,使高科技产品受益于大众,有利于大面积推广。 
1.本产品不需后台软件,直接用用户手机进行抄表,告警操作,简化了设计,降低了造价,其售价仅相当于普通无线抄表器,为计算机后台控制型手机抄表终端费用的30%。 
2.本产品无需系统,也无需组网,可以单台使用,也可以组成网络(单台使用同组网多台使用价格相同)。完全可以取代现行无线抄表、红外抄表等抄表方式。 
3.可靠性高 
本产品在简化功能的同时,提高了器件的可靠性,全部器件采用工业或军工级产品,稳定性强,可靠性高。 
4.操作简单 
本产品操作简单,汉化设计,界面友好,上传命令全部采用普通汉字,下传告警均为汉字,简化操作,用户只需阅读说明书即可使用。

  1. 经济实用型手机抄表高压计量箱 JLS(Z)S-12、40.5W2

本方案产品适用于农网中推广,其价格低廉。 
产品特点:本产品采用经济实用型的QS-2手机抄表器,其整体售价较只有计量功能的计量箱略有提高,即可实现高科技的数字化抄表。 

1.经济实用性强,易于推广。 
本产品利用GSM手机短信的方式进行数字传输,无需后台软件,结构简单、功能简化,其整体售价(计量箱加抄表)比只有计量功能的计量箱略有提高,即可实现高科技的数字抄表,完全可以取代传统的无线及落后的红外抄表方式(价格相当)。 
2.可靠性高,易于使用 
本产品的抄表方式,在吸引了目前国内手抄器的优点的基础上,简化功能,将重点放在可靠性上,其所有芯片全部使用工业级的产品,可保证在-25℃-+40℃的户外环境下不死机、不误报,其操作极其简单,只要是会用手机就能使用,由于其操作简单,无需维护及优良的性价比,最宜在农网基层的电管所的标准化管理改造中推广。 
3.多种产品的组合方式 
该产品相配套的计量箱,可选用油浸式JLS-10型,也可选用干式产品,电表箱可以和计量箱整体安装,也可同组合互感器分体安装。

  1. 户外高压计量柜 PJ-12

本方案产品适用于南方高湿地区、电缆进线专用 
产品特点:整体一次全封闭、抗湿、抗凝露、抗洪涝、抗盐雾;整体计量综合误差最优化;防窃电带计量故障告警功能。 

1.采用美式可触摸的高压电缆头及全浇注式组合互感器,绝缘安全可靠。 
本型产品一次采取了全封闭结构,电压、电流组合互感器采用一次性浇注,一次进、出线端子采用美式可触摸电缆插头,一次全部密封,具有良好的抗潮湿、梅雨、凝露、盐露的能力,并可在小规模的洪水中浸泡,水退即可送电,特别适宜我国南方多雨、高温、高湿地区及沿海盐雾污秽的场所使用。 
2.整体的计量综合误差最优化 
本型产品采用专用户内电压电流组合互感器,其电压、电流在满足0.2级计量准确度要求的前提下,再经过系统匹配,其综合误差在满足国标的要求的同时为正差,(此时高压计量的结果一般比低压计量略多计)。 
3.防窃电、带故障报警功能 
为防止窃电采取了以下措施: 
(1)一次导线采取了全密封结构,二次趋势从电压、电流组合互感器引出铠装电缆至仪表室,可防止窃电者短接一次、二次导线造成的窃电。 
(2)在电压、电流互感器表面铸出不可覆盖的电流比及产品编号,防止窃电分子改换铭牌窃电。 
(3)电压互感器采取最新工艺,在极大的提高了产品抗过电压能力的基础上,取消电压互感器的一次保险,消除了去保险失压窃电的可能。 
(4)在电流、电压组合互感器上可加装计量故障指示器,当发生电表、电压、电流互感器出现故障或人为窃电时能够及时报警。 
4.带电显示功能,本型产品加装了电缆专用的带电显示器,可识别用电状态。 
5.体积小,占地面积少,绝缘安全可靠,外形小巧,美观大方。

  1. 智能化带负控功能的高压计量箱 JLSGF-7.2、12、40.5W2

产品特点:可做用电计量及用电紧张时用户的负荷控制使用,其控制可按时间、功率、电量、休息日等多种形式,确保用电高峰时的正常用电。 
1.本型产品适用于交流50Hz,三相6-35kV电路中,做电能计量及用电紧张时用户的负荷控制使用,更适宜经常出现负荷用户的降损管理,例如小冶炼等企业及其它经常出现超负荷的用户,当用电负荷超过电流互感器额定电流的120%以上时,电流互感器将出现不同程度的磁饱和,从而使误差偏负,少计电量,当达到额定电流的1.5-1.8倍额定电流时互感器将出现饱和,而电能表误差变化更大,少计更多的电量造成更大的线损。本型高压压计量箱内部装有用于负荷控制的真空负荷开关及用于电能计量的电压电流互感器,当用户负荷超限时警告无效后自动断电,延时后自动恢复,再检测判断,智能化做出相关处理。同时该型产品也可用于预付费计量。 
2.本产品为6-10kV电压电流互感器及真空负荷开关一体型,35kV为分体型电表箱和互感器开关组合为一体,可分别安装也可整体安装,负荷控制装置的使用分为两种,一种为就地型,一种为远方型。 
十.户外箱变式35kV高压压计量柜 PJ-35W2
产品特点:整体综合误差最优化,防谐波误计量,带窃电计量故障及窃电手机报警,实时监控,落地式安装,外形美观实用。 

1.其内部计量部分的电压电流互感器采用JLSZ2-35型,该产品干式无油、大容量、高精度、高动热稳定,适用于用电大户的用电计量。 
2.整体的计量综合误差最优化 
本产品采用专用户内电压电流组合互感器,其电压、电流在满足0.2级计量准确度要求的前提下,再经过系统匹配,其综合误差在满足目标的要求为正差(此时高压计量的结果一般比低压计量略多计)。 
3.防窃电带计量故障报警功能 
4.本产品加装了电缆专用的带电显示器,具有识别带电状态的显示功能。 
5.本产品可采用两元件(A、C相有互感器)三相三线式计量或三元件(A、B、C三相均有互感器)三相四线式计量,后者适用三相线路的负荷有不平衡的现象。 
6.本产品体积小、占地面积少,绝缘安全可靠,外形小巧、美观大方。 
十一.小冶炼专用高可靠性计量箱 JLSGX-1240.5W2
本方案适用于小冶炼计量用户。 
产品特点:本产品的电压互感器采用限制谐波波波谐振的措施,电流互感器采取增大导流能力,同时也解决由谐波及过流形成误差剧增形成的的计量线损,在实际运行中取得良好的效果。 
1.由于小冶炼熔铁(或其它金属)两个电极之间电弧能量不确定,因而其向电网馈送谐波能力大,频率变化大,因而造成在此工况下运行的电压互感器的剧烈变化,一旦变化到同系统电容接近时,其易造成单相电压互感器的串联谐振过电压,从而造成电压互感器爆炸及烧毁。另外,在此工况下的电流互感器,由于业主受利益的驱使,经常超负荷用电。因而,造成运行中的电流互感器过热烧毁,同时由于超负荷造成电流互感器铁芯饱和度增高,误差增大(负值),此时电压互感器由于谐波的作用,电感变化剧烈,也造成电压误差增大,其综合作用,将造成很高的计量线损,少计电费十分严重。本产品针对以上情况,采取了电压互感器内置防止磁饱和措施,增加了产品的可靠性及降低了计量线损,在实际运行中产生了良好的效果。 
2.本产品经过多年的实践及大量数据的探索,在互感器铁芯上采用开口工艺,人为的增大磁阻,可以保证铁芯在高次谐波下不饱和,从而避免事故谐振的发生,同时相应减小电压互感器因局部饱和引起的误差变化,提高了降低计量线损及产品的运行可靠性。

3.电流互感器增大了同规格电流比的截面,可保证在2倍额定电流下,温升不超过国标要求的50K,同时采取降低铁芯饱和度的措施,在2倍的过流下,电流误差仍保持着国标要求的精度要求,降低了线损,减少产品过热爆炸的机率。