智能配电仪表与低压断路器的配合

第 1 页 共 6 页 智能配电仪表与低压断路器的配合智能配电仪表与低压断路器的配合 美国能源控制公司中国代表处 徐瑞新 杜昌军 随着改革开放和国家城乡电网改造 以及 WTO 组织的加入 目前 越来越多的工程 项目要求输配电系统实现智能化管理 对于用户和设计院来说 面临着各种电器元件间的 选型与配合问题 现以进口主流框架断路器 ACB 与美国能源控制公司 AEC 智能配电仪 表的配合为例 阐述一下观点 以供设计选型参考以供设计选型参考 1 低压断路器低压断路器 1 1 以进口 ABB 公司 SACE Emax E3 系列智能型低压断路器为例 首先 从 E3 系列智能型低压断路器所配的智能型控制装置说起 SACE PR111 型微处理器的过流保护装置简称型微处理器的过流保护装置简称 PR111 型 型 SACE PR112 型微处理器的过流保护装置简称型微处理器的过流保护装置简称 PR112 型 型 SACE PR113 型微处理器的过流保护装置简称型微处理器的过流保护装置简称 PR113 型型 a 通讯功能 通讯功能 PR111 PR113 型均自带通讯接口 且有通讯功能 b 测量功能 测量功能 PR111 型不包含测量和显示功能 PR112 型仅能测量电流 相 中性 接地故障 触头损耗 操作次数 PR113 型可以测量显示电流 相 中性 接地故障 触头损耗 操作次数 剩余 电压 电网频率 有效功率 无效功率 视在功率 功率因数 有效能量 无效 能量 视在能量 谐波失真 但测量精度不高仅供参考 但测量精度不高仅供参考 c 保护功能 保护功能 PR111 型为简易型 保护功能不如 PR112 型和 PR113 型的强劲 具体比较请参阅 附录二 d 市场价位 市场价位 SACE PR112 AEC4620 型 约 2 5 万人民币 SACE PR113 智能型控制器 智能配电仪表 智能型控制器 选配选配 PR113 型比选配型比选配 PR112 型的型的 E3 断路器平均价格高出断路器平均价格高出 3 万元人民币左右 万元人民币左右 选配 PR112 型的 E3 断路器 AEC4620 型智能配电仪表比选配 PR113 型的 E3 断路器平 第 2 页 共 6 页 均价格低出 2 5 万元人民币左右 但功能等同于选配 PR113 型断路器 其次 由于 E3 系列智能断路器经常被用于低压供配电系统中 作进线断路器 母联分 段断路器和部分大电流 重要 出线回路的断路器开关 这些回路中往往要求测量三相电 流 电压 频率 功率因数 有功功率 无功功率 有功电度 无功电度等电力参数 在 智能供配电系统中又要求 遥测 这些电量 甚至有的要求 遥信 遥控 遥调 这 种断路器开关 结合 E3 系列断路器开关的自身特点及对供电回路的要求 在此只对遥测要求选配 以下情况时特建议 1 若选 E 3 型断路器配 PR112 型微处理器的过流保护装置 若只要求对断路器开关及其回路一般电力参数的遥测 可以每条 E3 断路器回路中配装 一台 AEC4620 型智能配电仪表即可 若只要求对断路器开关及其回路一般电力参数和电力品质 谐波 的遥测 可以每条 E3 型断路器回路中装配一台 AEC6800 型智能配电仪表即可 2 所选 E3 型断路器配 PR113 型微处理器的过流保护装置 将所选配将所选配 PR113 型微处理器的型微处理器的 E3 型断路器换成选配型断路器换成选配 PR112 型微处理器的的型微处理器的的 E3 型断型断 路器 再配一台路器 再配一台 AEC4620 型智能配电仪表 这样可以从造价节省多少会可想而知了 型智能配电仪表 这样可以从造价节省多少会可想而知了 另外 在选用 ABB 公司的 E3 型断路器时 对于一般的智能配电工程项目 只要选配 其 PR112 型微处理器即可满足低压主要回路的三段保护要求 再加配美国 AEC 公司的 AEC4620 型智能配电仪表即可满足低压主要回路的各种电力参数遥测的要求 对于要求功能强劲的智能工程配电项目 无需选用 PR113 型微处理器 只要选配其 PR112 型微处理器即可满足低压主要回路的各种保护要求 再加配美国 AEC 公司的智能配 电仪表即可满足低压主要回路的各种回路的各种电力参数遥测的要求 这样不仅有如前所 述的工程造价节省的优点 而且接线维护方便 表一 表一 ABB 公司 SACE PR11 系列微处理器功能列表 保护功能PR11 1 PR11 2 PR11 3 PR112 智能配电仪表 过载保护 反时限长延时间跳闸 S 选择型短路保护 反时时限短延时跳闸 第 3 页 共 6 页 I 瞬时短路保护 可调跳闸电流门限 漏电 接地故障保护 电源接地回路 T 过热保护 V 欠电压保护 F 相不平衡保护 P 反相能量流动保护 D 定相保护 L 和 S 的热记忆功能 量 度 电流 相 中性 接地故障 触头损耗 操作次数 剩余电压 电网频率 有效功率 无效功率 视在功率 功率因数 有效能量 无效能量 视在能量 谐波失真 事件附注及资料储存 可记录时间发生时间 可把事件顺序储存 可记录动作次数及接点磨损 与中央监控系统联络 可以遥控的方式设定保户功能 单元的配置及通讯参数 可传送测量值 断路器的状态及 警报到中央监控系统 可传送电路器发生的事件及维护 第 4 页 共 6 页 资料到中央监控系统 自我测试 警报及脱口器超温跳闸 因微处理器故障引起的报警 用户界面 使用 DIP 开关设定参数 使用键盘及液晶体预示屏设定参 数 L 及 S 的报警预示功能 对所有保护的预报警及自我监控 完全处理 具有 READ 及 EDIT 功能的设定 键 负载控制 带辅助单元 通过电流值来确定断路器对负载 连接或不连接 区域选择型 通过功能 S 和 G 被激活而实现 通过功能 d 被激活而实现 方向 式保护 自动化功能 对断路器开关合 分及储能状态 的遥信 对断路器开关合 分及储能状态 的遥控 1 2 以进口施耐德公司 Masterpact MT 系列智能型低压断路器为例 Masterpact MT 系列智能型低压断路器是法国施耐德公司继 Masterpact 之后在中国大 陆强力推广的新型断路器 Masterpact MT 系列智能低压断路器简称 MT 型断路器 首先 从 MT 系列智能型低压断路器所配置的智能型控制装置被命名为 Micrologic 控 第 5 页 共 6 页 制单元 分为 Micrologic A 电流表 Micrologic P 功率表 Micrologic H 谐波表 三种类型 1 对于这三种类型的控制单元 其保护功能暂且不提 单从 其测量功能 主要区别 比 较如下 Micrologic A 电流表电流表 主要测量 I1I1 I2I2 I3I3 和 InIn 基本测量功能等同于 AEC 公司的 AEC4610 型智能配电仪表 Micrologic P 功率表功率表 主要测量 V A W VAR VAWh VARh Hz V峰值 峰值 A峰 峰 值值 功率因数最大值和最小值 电压和频率的最小值和最大值 电压和电流不平衡 相序 基本 测量功能等同于 AEC 公司的 AEC4620 型智能配电仪表 Micrologic H 谐波表谐波表 主要测评电能质量 如基波 畸变 直到第 51 次谐波的幅值和相 位 基本测量功能等同于 AEC 公司的 AEC6800 型智能配电仪表 从以上比较可以看出 Micrologic A 电流表 测量功能近似于一只多功能电流表 AEC4610 Micrologic P 功率表 测量功能近似于一只多功能功率表 AEC4620 Micrologic H 谐 波表 测量功能近似于一只多功能谐波表 AEC6800 2 对于这三种类型的控制单元价位比较如下 同等保护功能的控制单元 Micrologic P 比 Micrologic A 价位高出约 1 5 万元人民币 同等保护功能的控制单元 Micrologic H 比 Micrologic A 价位高出约 2 5 万元人民币 另外在监控系统中使用在监控系统中使用 MT 系列断路器 必须选择系列断路器 必须选择 COM 选件 以选件 以 MODBUS COM 通讯选通讯选 件为例 需另加件为例 需另加 0 5 万元人民币 万元人民币 而美国 AEC 公司的系列智能配电仪表自带 RS485 通信接 口 遵循 MODBUS RTU 标准通信规约 无需增加 COM 选件即可轻易接入监控系统中 约人民币 0 5 万元 Mcrologic A AEC4620 型 约 1 7 万人民币 Mcrologic P MODBUS COM 控制单元 智能配电仪表 控制单元 通讯选件 约人民币 0 5 万元 Mcrologic A AEC6800 型 约 2 7 万人民币 McrologicH MODBUS COM 第 6 页 共 6 页 控制单元 智能配电仪表 控制单元 通讯选件 以上两例可以看出 在工程项目选型国外公司生产的低压智能型断路器时 只要选配其中 低档的智能控制单元并在回路中配上美国 AEC 公司的智能配电仪表即可在功能上达到或超过高 端的智能低压断路器 但工程造价会大大降低 比如 当 MT 开关需选用 5 0P 型控制单元时 只要选用 5 0A 型控制单元 AEC4620 型智能配 电仪表即可满足保护和 三遥 功能要求 2 高压断路器 附件 以 ZN63A 12 VS1 12 型高压真空断路器为例 这种断路器为国内自主开发的产品 功能完全达到 ABB 公司出品的 VD4 12 型高压断路器 且具有良好的性价比 现在已经成为我国国产高压断路器领域中的主流产品之一 但是这种高压 真空断路器本身不具有通信功能 若应用在智能化的供配电系统中 对它实现智能化的 遥信 遥控 必须配以相应的智能配电监控装置 例如 美国 AEC 公司的集 三遥 功能于一体的 AEC4620 系列智能配电仪表 可以实现以下功能 遥信 可以实现对断路器开关的合闸状态 分闸状态 储能状态 工作位置指示 试验 位置指示及接地开关分和状态等 遥控 可以实现对断路器开关的合闸 分闸 储能等远程控制 遥测 可以实现对断路器回路的电流 电压 频率 功率因数 有功功率 无功功率 有功电度 无功电度等电力参数远程测量 另外 若在新建工程项目的高压配电回路中采取传统的继电器保护或 纯 保护方式 不带 测控部分的微机保护 如 AEC 公司的 AEC2014 保护 ABB 公司的 SPAJ140C 保护 可选用 AEC 公司的系列智能配电仪表和相应的智能配电监控软件组成自动化系