AMC系列多回路监控单元在智能配电回路中的应用
AMC系列多回路监控单元在智能配电回路中的应用
在传统的智能配电出线回路中,要实现对回路中每个负载的各种电参量的全面监测,一般有以下2种组网方式(以三相为例):
方案1:(图1)
图 1
该方案在三相智能配电出线回路中是比较常见的一种方案。在对配电出线回路负载的监控中,用户一般需要监控各路负载的各种电参量,包括每路负载的电流、电压、功率、电能、开关状态等。因此在设计方案时,针对每种电参量,用户需要单独配置可以测量各种电参量的仪表,由图1可以看到,为了监控每路负载,用户必须为每路负载配置1个电流表、1个电压表、1个功率表、1个电能表、1个I/O模块。而且为了实现网络化管理,每个仪表还必须是能够进行通讯的。由图1 可以看出,用于监测每路三相负载的电测仪表达到5个。采用该方案的缺点是需要多个仪表才能监控每路负载的各种电参量,监控路数越多,使用仪表越多,用户安装、维修、管理很不方便。且投资较大。优点是单个仪表出故障不影响对配电回路的其他电参量的监控,测量的精度较高,实时性较强。
方案2:(图2)
图 2
该方案在三相智能配电出线回路中也是比较常见的一个方案。该方案较上面方案的*之处在于,用于监控每个回路电参量的仪表由1个多功能的智能仪表代替了多个仪表,1个多功能仪表集测量电流、电压、功率、电能和开关量输入输出于一体,并可进行组网通讯。该方案的优点是每路负载只需配置1个仪表即可实现对该路负载的所有电参量的测量和控制,组网方便,用户投资较方案1少,安装、维护、管理较为方便,测量的精度较高,实时性较强。缺点是一旦仪表出线故障则无法对该负载继续监控。
以上2中方案在智能配电出线回路中是常用的,但是,以上2中方案的缺点是显而易见的,投资成本太大是一个主要的缺点。且接线、安装、调试等都不方便。
2 AMC系列智能监控单元技术指标
AMC系列智能监控单元是针对出线回路中一般回路的监控要求,经过充分调研并结合实际需求开发的多回路智能配电监控装置。该监控单元分为单相和三相2大系列,其型号分类见表1。其技术指标见表2。外型及安装尺寸见图3,一般安装在配电柜内。
表 1 产品型号及功能
表 2 技术指标
图 3
3 AMC系列智能监控单元的设计简介
AMC系列多回路智能监控单元的原理设计上,采用多个电子切换开关+1个电能计量芯片+1个CPU来实现对多个回路的监测。其原理框图见图4。
图 4
核心器件CPU选用飞思卡尔公司的MC9S08AW32型单片机,它是*款基于高度节能型S08核的器件,片上资源丰富,抗*力突出。内含32K字节用户程序空间,片上集成2048字节RAM,支持BDM片上调试功能,片内集成看门狗电路。
电能计量芯片采用ADI公司的高精度三相电能测量芯片ADE7758,适用于各种三相电路(不论三线制或者四线制)中测量有功功率、复功率、视在功率。该IC内嵌了高精度的模数转换器和固定模式的数字处理信号处理器(DSP),具有数字积分、数字滤波和具有众多实用电能监测、计量功能,是新一代高性能全数字电能表的理想芯片。
电子开关采用双四选一的CD4052高速电子开关。在单片机的控制下,实现在不同电流信号之间的高速切换。
多路电流信号经电子开关进入电能芯片,结合母线电压即可由电能芯片测得多个回路的各种电参量。
4 AMC系列智能监控单元的应用
4.1 典型应用
图5为AMC系列三相多回路智能监控单元的典型应用图。在应用中,出线回路中的3个三相负载的所有电参量测量都由1个AMC三相多回路监控单元来实现。并带有Modbus通讯输出,供用户远程监测和控制。
图 5
图6为AMC系列单相多回路智能监控单元的典型应用图。在应用中,出线回路中的9个单相负载的所有电参量测量都由1个AMC单相多回路监控单元来实现。并带有Modbus通讯输出,供用户远程监测和控制。
图 6
4.2 应用案例
图7是江苏某广电大厦0.4kV低压配电出线图。在该设计图中,每个单相负载的电流测量采用CL72-AI(测量单相电流)表来实现,每个三相负载的电流测量由CL72-AI3来实现(测量三相电流)。由图可以看出,该出线回路总共要使用12个仪表。
图 7
图8是采用AMC多回路监控单元后,针对图7系统所做的修改。由图8可以看出,1个AMC16-1E9代替了9个CL72-AI,1个AMC16-3E3代替了3个CL72-AI3,大大简化了系统,并可同时检测母线电压、每个出线回路的电能,并可利用通讯接口,实现广电大厦的内部电能计量、考核、管理。
图 8
5 结语
AMC系列产品的功能强大,单个仪表能够测量多个回路负载的多种电参量。对比图7和图8两种设计方案,采用AMC系列多回路智能监控单元,能够大大简化系统的设计方案,与传统方案相比,降低用户的投资成本,方便了系统的接线、安装、调试、维护等优点。
地址:江苏省江阴市南闸镇东盟路5号
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