客户有一个三相负载,正常工作时,在100KW左右,放在A车间,需要在B车间显示这个有功功率值。这2个车间间距在100米左右。我应该怎样设计和选型才是最合理的方案?我认为最合理的方案是,选择一个功率变送器+数显表来完成,各位有什么看法?谢谢。
客户有一个三相负载,正常工作时,在100KW左右,放在A车间,需要在B车间显示这个有功功率值。这2个车间间距在100米左右。我应该怎样设计和选型才是最合理的方案?
我认为最合理的方案是,选择一个功率变送器+数显表来完成,各位有什么看法?
谢谢。
2楼
如果要测量并显示负载的有功功率,比较常用也是最成熟的方案就是采用“有功功率变送器+数显表”的组合了。
对100KW的实际负载(我们假定是“三相三线”的负载吧)而言,首先要选择一个三相三线型的有功功率变送器。按照三相三线有功功率计算的公式:P=√3*U*I*cosΦ。所以变送器的输入需要接入三相的线电压和线电流。变送器的输出,是一个直流的电压或电流。现在大多数都选直流4-20mA的输出。输出的直流信号,送到一块直流电流表中即可。
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3楼
非常感谢!
请问一下,我将负载的三相电压和三相电流从A车间拉到B车间,直接接到您说的三相线性有功功率变送器输入端,将变送器的输出接到数显表上就行了吗?
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4楼
你说的意思大致是对的,但有几点需要注意:
第一:三相三线型的有功功率变送器,输入端接的电压是三根线:A B C;输入端接的电流线是A相、C相,其中并不需要将B相电流再接到变送器的输入端。
第二:从你说的A车间到B车间有100米距离,如果直接将电流互感器的二次线从A车间引入到B车间,并不是一个好的方案。原因在于,CT的二次线,需要采用2.5平方的导线,长距离敷设,可能还需要加大导线截面,从而加大导线敷设成本。还可能因为导线电阻引起附加误差。
建议你将变送器放在A车间CT附近,将负载电压和电流就进接入变送器输入端。将变送器的输出信号从A车间敷设到B车间。
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本帖最后由 xuchaohua9953 于 2012-10-15 14:02 编辑 ]
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5楼
谢谢。
请问,三相三线的有功功率测量,如果我的负载的功率因数改变了,测量出的有功功率是不是就不准了?还有,尽管我的负载是三相三线,但也不一定完全平衡。假定三相不是完全不平衡,是不是测量也就不准确了?
最后,能否举一个具体的产品说明一下选型时需要注意的内容?
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6楼
回答一下你的问题:
第一,计算或测量有功功率,一定会涉及功率因数的问题。你说的没错,当功率因数改变时,有功功率是发生变化的。但变送器输入的是负载的电压和电流,就必须能对功率因数进行测量和计算。
事实上,能否准确计算功率因数,是功率变送器制造中的难题,也是衡量市场上不同品质功率变送器性能的最重要因素。之所以这么说,是根据多次测试中所掌握的数据来证明的。一些产品,在功率因数不变,或小范围变化时,还能准确测量有功功率。但负载功率因数变化大时,就产生误差了。
如果你有兴趣,可以想办法试一试就知道了:将电压和电流接入变送器输入,在他们大小不变的情况下,移动电压和电流的相角(产生相位差),也就是模拟功率因数改变。此时,好的变送器应正确反映有功功率的变化,但制造质量不好的变送器,误差就出来了。所以,可以说,大多数不合格的有功功率变送器,不合格的原因,都是属于“角差”引起的误差。而如何克服“角差”,又是厂家的“真功夫”了。
第二,对于三相三线为什么只输入A相和C相电流的问题,据我所知,变送器的线路是利用了IA+IB+IC=0的原理,在变送器内部模拟出了一个“B相”电流。所以,为了减少导线,三相三线的功率变送器中,都不需要B相电流线了。
第三,对三相不平衡的负载,测量不会带来误差。关于这一点,遗憾的是我并不是变送器的设计人员,也不了解线路设计的部分。但也曾经测试过,系统不平衡对测量精度没有影响,好象在线路上是有措施的。
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本帖最后由 xuchaohua9953 于 2012-10-16 12:31 编辑 ]
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7楼
能否把我的这个负载举例一下?100KW
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8楼
负载电压和互感器电流都是多大的?
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9楼
谢谢答复。负荷主要是电机类,应该算是感性负载,配的CT是300比5A,电压是380伏。输出就选4一20mA吧。再次感谢!
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10楼
解答的很详细。学习了。
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11楼
有功功率变送器,比较好的产品有SST3-WD-3型,这款产品的特点是输入抗过载能力强,精度高,特别是稳定性极佳。对设计和用户而言,我认为稳定性是仪表产品的根本,只有高精度而没有稳定性,不是一个好的产品。
根据你的负载参数,变送器的参数是:
输入:380V 5A
输出:4-20MA/0-3000W
工作电源:AC 220V
说明一下:
1.为什么电压选380V?如果系统电压升高或降低,是否测试就不准了?------380V是系统电压,变送器输入会考虑电压变化,自动补偿。按规定,输入信号电压和工作电源电压波动范围在正负15%以内,精度都不受影响。
2.为什么输出选“4-20MA/0-3000W”?-----按380V 5A的满度参数计算,最大测量的有功功率是3291W。但以后计算就有些麻烦,所以一个小技巧是选3000W,这样,如果测得变送器输出为12MA,可以马上知道测量的功率是1500W。
3.对CT的300/5A,以后显示的参数,应该把变送器测量出的功率乘以CT的变比即可。比如,变送器输出10MA,对应的有功功率为:1125W,这个是变送器测得的“二次功率”,实际的负载功率(一次功率)是:1125*(300/5)=67500W=67.5KW.
以上只是一个比较简单的例子而已,供你参考。
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