Zhongguan elektrische Steuerung DWK3-110

DWK3-110 ist ein Umspannwerk mit integrierter Spannung und Blindleistung Regler (VQC), allgemein bekannt als Hochspannungs-Blindleistungskompensationsregler. Es wird in 6-110-kV-Umspannwerken verwendet, um die Sammelschienenspannung automatisch zu regeln und Kondensator-/Reaktorbänke umzuschalten, Realisierung einer integrierten optimalen Steuerung von Spannung und Blindleistung. Es wird häufig in Umspannwerken des Stromnetzes und Hochspannungs-Blindleistungskompensationsschränken von Verteilerstationen eingesetzt.

✅ Modellnomenklatur & Unterserie

DWK3-110【Suffix】

Serie A (Integrierter VQC: Spannungsregelung des Haupttransformators + Kondensatorschaltung)

DWK3-110A2: 1~2 Haupttransformatoren, 1~2 Kondensatorbänke

DWK3-110A8: 1~2 Haupttransformatoren, 1~8 Kondensatorbänke

DWK3-110A36: 1~3 Haupttransformatoren, 1~6 Kondensator-/Reaktorbänke, unterstützt dreiteilige Sammelschiene

Serie C (Reine Hochspannungs-Blindkompensation, Nur Kondensatorschaltung, Keine Regelung der Haupttransformatorspannung)

DWK3-110CD: Einfacher Einzelsammelschienentyp, steuert 1 bis 4 Kondensatorbänke (Wird üblicherweise für 6/10 kV verwendet)

DWK3-110C4D / C8D / C12 / C38: Einzel / doppelt / dreiteilige Sammelschiene, 4/8/12 Kondensatorbänke

Serie T (Regelung der Blindleistungskompensation, patentierte Lösung, Laststufenschalterkondensator): DWK3-110TC1, TC2, TA2

Serie L (Speziell für Filterkompensation): DWK3-110LD, L8, L12, für die Schaltsteuerung der Filterkondensatorbank

Serie D: Niederspannungs-Blindleistungskompensation; Serie B: Vorrichtung zum Schutz einer Kondensatorbank

✅ Kernfunktionen

1. Steuerlogik: Echtzeiterfassung der Sammelschiene U, ICH, P, Q, cosφ; Automatisches Schalten von Kondensatoren/Drosseln basierend auf den beiden Kriterien Spannung und Blindleistung. Serie A steuert zusätzlich die Laststufenpositionen der Haupttransformatoren, mit Anti-Tap-Jagd- und Anti-Schalt-Oszillationsfunktionen.
2. Wechselstrategie: Unterstützt symmetrisches Schalten mit gleicher Kapazität, Selektives Schalten mit ungleicher Kapazität und kombiniertes Schalten. Fehlerhafte Kondensatorbänke können einzeln maskiert werden, ohne den automatischen Betrieb der verbleibenden Bänke zu beeinträchtigen.
3. Betriebsmodi: Drei Modi: Auto / Lokales Handbuch / Fernkommunikationsfernbedienung. Es kann eigenständig betrieben oder an in Umspannwerke integrierte Automatisierungssysteme angeschlossen werden.
4. Kommunikation: RS485 (einige Modelle mit RS232), Modbus-RTU-Protokoll. Realisiert Telemetrie, Fernsignalisierung und Fernbedienung, kompatibel mit integriertem Backstage-Schutz und Remote-Terminal-Einheiten.
5. Schutzblockierung: Überspannung / Unterspannungsblockierung, Blockierung des Schrankstromausfalls, Hardware-Watchdog. Bei einem CPU-Absturz werden alle Ausgänge blockiert, um Fehlbedienungen vorzubeugen; beständig gegen harmonische und starke elektrische Impulsstörungen.
6. Mensch-Maschine-Schnittstelle: Chinesisches LCD-Display, Echtzeitanzeige der Spannung, aktuell, Leistungsfaktor, Blindleistung, Kondensatorstatus und Fehlerereignisaufzeichnungen; Parametereinstellung über Bedienfeldtasten.

✅ Hardware-Installation (CD-Typ als Beispiel)

Panelbündige Montage, Ausschnittmaß: 151mm × 151 mm

Stromversorgung: AC220V (Standard für Umspannwerke)

Analoge Eingänge: PT-Spannung, CT-Strom

Digitale Eingänge: Stufenstellungssignal, Eingangs-/Buskopplerposition, Positionssignal des Kondensatorschranks

Relaisausgänge: Kondensatorschalter öffnen/schließen, Anhebung/Absenkung der Haupttransformator-Stufe (Serie A), Alarmkontakt

✅ Typische Anwendungsszenarien

6kV, 10kV, 35kV, 110kV bemannt / unbeaufsichtigte Umspannwerke

Hochspannungs-Blindkompensationsfelder der Verteilerstation, Kondensator-Komplettsätze

VQC-Nachrüstung alter Umspannwerke (Serie A/T); Filterkompensationsschränke übernehmen die Serie L

✅ Häufige Fehlerbehebung

1. Keine Schalthandlung: Überprüfen Sie die PT/CT-Polarität, Einstellung des Übersetzungsverhältnisses, Obere/untere Spannungsgrenzen, reaktive Schwelle und Blockierbedingungen (Überspannung/Unterspannung, Schalterstellung).
2. Häufiges Schwingen: Setzen Sie die Schaltschwellen zurück und aktivieren Sie den kombinierten Schaltalgorithmus mit ungleicher Kapazität.
3. Kommunikationsfehler: Überprüfen 485 A/B-Verkabelung, Slave-Adresse, Baudrate und Modbus-Registerkonfiguration.
4. Keine Anzeige: Überprüfen Sie die AC220V-Stromversorgung und die Stromsicherung.

✅ Alternative Auswahlreferenz

Inländisches Äquivalent VQC: NARI, XJ, Sifang, Baoding Langbaodi und andere Spannungs- und Blindleistungsregler für Umspannwerke. Anzahl der Busabschnitte muss überprüft werden, Anzahl der Haupttransformatoren, Anzahl der Kondensatorschleifen und Kommunikationsprotokoll.

DWK3-110CD Vollständige technische Spezifikation (Elektrische Steuerung von Zhongguan, einfacher Hochspannungs-Blindkompensationsregler mit einer Sammelschiene)

Anwendung: 6kV / 10kV-Umspannwerke, Kontrollen bis zu 4 Kondensatorbänke, Nur reaktive Kompensation, Keine Funktion zur Spannungsregelung des Haupttransformators

1. Stromversorgungsparameter

1. Analoge Eingänge (PT/CT)

III. Digitale Ausgänge (Relaiskontakte)

1. Digitale Eingänge (Fernsignalisierung)

Positionssignale des Kondensatorschalters (bis zu 4 Kanäle), Blockierungssignal bei Stromausfall im Schaltschrank; passiver Trockenkontakteingang.

1. Kommunikationsschnittstelle

Schnittstelle: RS485

Protokoll: Modbus-RTU

Funktionen: Telemetrie (U/I/P/Q/cosφ), Fernsignalisierung (Kondensatorstatus, Alarm), Fernbedienung (Fernschaltung)

Unabhängiges Registerzuordnungsdokument separat erhältlich

1. Umgebungsbedingungen

VII. Elektromagnetische Verträglichkeit

Gleichtaktstörungen: 2500V

Gegentaktinterferenz: 1000V

Der Hardware-Watchdog blockiert alle Ausgänge automatisch bei einem CPU-Absturz, um Fehlschaltungen zu verhindern; widersteht starken Oberschwingungen und schnellen elektrischen Impulsen.

VIII. Mechanische Abmessungen & Installation

Montage: Panelbündige Montage

Plattenabmessung: 160mm × 160 mm

Ausschnittmaß: 151mm × 151 mm

Gewicht: ca. 0.8kg

1. Funktionsparameter steuern
2. Steuermodi: Auto / Lokales Handbuch / Fernkommunikations-Fernbedienung in drei Modi
3. Schaltalgorithmus: Symmetrisches Schalten mit gleicher Kapazität, Selektives Schalten bei ungleicher Kapazität, kombiniertes Schalten; Jede Kondensatorbank kann maskiert werden, während die übrigen Banken automatisch laufen.
4. Kriterium: Doppeltes Spannungskriterium + Blindleistung; Überspannungs-/Unterspannungsblockierung, Kondensatorauslösung und Alarmauslösung bei Blockierung.
5. Ereignisaufzeichnung: Speichert Schaltereignisse und Störmeldeaufzeichnungen, am Panel abfragbar.
6. Sammelschiene: Einzelsammelschienenmessung (Das CD-Modell ist eine einfache Einzelsammelschienenversion)
7. Schutzblockierungslogik

Überspannungsblockierung: Wenn die Spannung den oberen Grenzwert überschreitet, Kondensatorauslösung und -einschaltung blockiert.

Unterspannungsblockierung: Wenn die Spannung unter den unteren Grenzwert fällt, Kondensatorzuschaltung verboten.

Blockierung von Stromausfällen in der Kabine: Ein Stromausfall im Kondensatorschrank erzwingt die Auslösung des Kondensators und verhindert ein Einschalten.

Blockierung von Hardwarefehlern: Bei CPU-Anomalie oder Watchdog-Auslöser, alle Ausgänge werden sofort gesperrt.

1. Beschreibung der Modellgrenzen (Unterscheiden Sie innerhalb von Serien)

DWK3-110CD: Einfache Version, Einzelsammelschiene, max. 4 Kondensatorbänke, unterstützt kombiniertes Schalten, Keine Multi-Bus-Verbindungslogik

DWK3-110C4D: Hochwertiger Einzelbus 4 Banken; C8D: Einzelbus 8 Banken; C4/C8/C12: Doppelsammelschiene; Dreiteilige Sammelschiene C38

DWK3-110Axx: Serie A ist vollständig VQC mit Lastabgriffssteuerung des Haupttransformators (großer Unterschied zur CD)

DWK3-110CD Modbus-RTU-Registerliste (Elektrische Steuerung von Zhongguan, 10kV-Einzelsammelschienen-4-Bank-Kondensatorregler)

⚠️Hinweis: Das vollständige Protokollhandbuch des Originalherstellers ist online nicht öffentlich verfügbar. Diese Version wurde aus feldtechnischen Testdaten zusammengestellt (Viele Docking-Gehäuse für die integrierte Automatisierung von Umspannwerken). Unterteilt in 【Eingangsregister 3xxxx】,【Spulen 0xxxx】,【Halteregister 4xxxx (Parameter + Fernbedienung)】.

Kommunikationsgrundlagen: RS485, Modbus-RTU, Standard-Slave-Adresse=1; Standard-Baudrate 9600, 8N1.

Datenskalierungsregel: Alle Analogwerte sind ganze Zahlen, Durch den Skalierungsfaktor dividieren, um den tatsächlichen Wert zu erhalten; 32-Bit Gleitkomma belegt 2 aufeinanderfolgende Register (hohes Wort zuerst).

1. Eingaberegister (3xxxx, Funktionscode 04H, Schreibgeschützt, Echtzeit-Telemetrie)

1. Spulen (0xxxx, Funktionscode 01H lesen, 05H Einzelschreiben, 0FH-Massenschreiben, Fernbedienung / Fernsignalisierung)

Fernbedienungsmechanismus: Pulse-Fernbedienung (schreiben 1 Aktion auslösen, Der Controller wird automatisch gelöscht). Haltespulen werden nicht unterstützt. Die Fernbedienung wird nur ausgeführt, wenn sich die Steuerung im „Fernbedienungsmodus“ befindet und keine Blockierbedingungen vorliegen.

III. Bestandsregister (4xxxx, Funktionscode 03H lesen, 06H/10H Schreiben; Parameter einstellen, lesen-schreiben)

1. Alarm & Event Registers (Schreibgeschützt, within holding register area)

1. Critical Notes for Engineering Integration
2. Distinguish DWK3-110CD and DWK3-110A8: Series A VQC includes main transformer tap control with extra registers for tap reading/writing; CD has no main transformer related registers, do not mix protocols.
3. Two register address pitfalls: Verwenden Sie im Modbus Poll den Offset (0-Start); Viele SCADA/HMI-Software verwendet direkt logische Adressen (30001), Vermeiden Sie einen Offsetfehler von ±1.
4. Schreibberechtigung für Einstellungen: Bei einigen Firmware-Versionen muss das Bedienfeld vor dem Schreiben von Parametern entsperrt werden; Andernfalls gibt der Schreibbefehl einen Ausnahmecode zurück 02.
5. Empfehlung zur Fernsignalisierung: Spulen lesen statt nur Statuswort: Das Statuswort weist eine Aktualisierungslatenz auf; Die Kondensatorpositions-Telesignalisierung sollte die Spulen direkt ablesen.
6. Ausnahmecodes: 01 Ungültiger Funktionscode; 02 Ungültige Adresse; 03 Illegale Daten; 04 Gerätefehler (blockiert / Der Modus verhindert die Fernbedienung).
7. Beispiel für eine Testnachricht (Sammelschienenspannung ablesen, Sklave 1, lesen 30001, 1 registrieren)

Übertragen: 01 04 00 00 00 01 31 CA

Antwort: 01 04 02 03 E8 B9 45

03E8 = 1000 → 1000/10 = 10,0 kV Sammelschienenspannung

Funktionsprinzip der Zhongguan Electric Control DWK3-110 (Serie A VQC und Serie C CD; Serie A volle Spannung & reaktive integrierte Steuerung, Nur CD-Kondensatorumschaltung)

DWK3‑110 is essentially a microprocessor-based voltage and reactive power integrated controller (VQC). Kernworkflow: Sample busbar PT & CT signals → Calculate U/I/P/Q/cosφ → Compare with setpoints → Output relay contacts to control capacitors / main transformer tap, with blocking protection.

1. Hardware Sampling Stage
2. Analoge Eingänge: Connect busbar PT secondary voltage (0~100V), CT secondary current (0~5A). Sampling chip continuously samples three-phase voltage and current.
3. CPU Calculation: Microcontroller computes active P, reactive Q, power factor cosφ, Frequenz; meanwhile reads digital telesignals: capacitor switch position, bus coupler status, main transformer tap position (Serie A), fault blocking signals.
4. HMI & Kommunikation: LCD panel real-time display; RS485 Modbus-RTU uploads telemetry & telesignalling to substation backstage and receives remote control commands.
5. Core Control Logic (Two Major Versions)

✅ Serie A (DWK3‑110Axx, Voller VQC, U-Q 9-Zonen-Diagrammstrategie)

Serie A steuert sowohl den Laststufenschalter des Haupttransformators als auch die Kondensatorschaltung, Übernahme des branchenüblichen U-Q-Neun-Zonen-Diagrammalgorithmus: vertikale Achse = Sammelschienenspannung U, horizontale Achse = Blindleistung Q. Die Ebene ist durch Spannungsober-/Untergrenzen und reaktive Schaltschwellen in neun Zonen unterteilt.

Zone 9: Spannung und Blindleistung im akzeptablen Bereich → Keine Maßnahme

Für den anderen 8 Zonen, Die Regulierung folgt der Priorität:

1. Passen Sie zunächst die Blindleistung durch Kondensatorschaltung an (Der Schaltkondensator liefert induktive Blindleistung und hebt die Spannung an; Das Abschalten des Kondensators reduziert die kapazitive Blindleistung und senkt die Spannung)
2. Wenn die Blindleistung die Regulierungsgrenze erreicht, Betätigen Sie den Laststufenschalter des Haupttransformators, um die Spannung anzupassen

Anti-Tap-Hunting-Logik: Begrenzen Sie die Anzahl und Verzögerung der kontinuierlichen Stufenbetätigungen, um wiederholte Stufenwechsel aufgrund geringfügiger Spannungsschwankungen zu verhindern. Inverse Spannungsregelung optional, Passen Sie das Zielspannungsband automatisch an die Last an und verkürzen Sie die Betriebszeiten.

✅ Serie C (DWK3‑110CD/C4D, CD wie oben, Keine Haupttransformator-Stufensteuerung)

CD führt nur das Schalten von Hochspannungskondensatoren durch, steuert nur Kondensatorbänke ohne Haupttransformator-Stufenregelung, Übernahme zweier Spannungskriterien + Blindleistung:

1. Sammelschienenspannung und Blindleistung kontinuierlich überwachen
2. Das Zuschalten des Kondensators ist nur zulässig, wenn beide Bedingungen erfüllt sind: Sammelschienenspannung im zulässigen Bereich + Die induktive Blindleistung des Systems überschreitet die Einschaltschwelle → der Relaiskontakt schließt, um das Vakuumschütz anzutreiben und den Kondensator einzuschalten.
3. Wenn die Sammelschienenspannung zu hoch ist oder das System kapazitiv wird (umgekehrter Blindleistungsfluss) Überschreitung der Abschaltschwelle → Relaiskontakt öffnet, um den Kondensator abzuschalten.

Schaltalgorithmen:

Banken mit gleicher Kapazität: Ausgewogene zyklische Umschaltung, Gleichen Sie die Betriebsanzahl jeder Bank aus, um die Lebensdauer zu verlängern

Banken mit ungleicher Kapazität: Adaptives kombiniertes Schalten, Wählen Sie die optimale Kapazitätskombination entsprechend der reaktiven Größe für eine höhere Kompensationsgenauigkeit und vermeiden Sie Schwingungen

Jede fehlerhafte/Wartungskondensatorbank wird automatisch maskiert; Die übrigen Banken behalten den automatischen Betrieb bei.

III. Blockierungsschutzprinzip (Sicherheitskern)

Alle Modelle verfügen über eine mehrschichtige Blockierung. Sobald die Blockierungsbedingung ausgelöst wird, Das Zuschalten des Kondensators ist sofort verboten; Bereits angeschlossene Kondensatoren werden bei Bedarf abgeschaltet:

1. Überspannungsblockierung: Sammelschienenspannung > Obergrenze → Einschalten blockieren und Kondensatoren auslösen, um Schäden durch Kondensatorüberspannung zu vermeiden.
2. Unterspannungsblockierung: Sammelschienenspannung < unterer Grenzwert → Einschalten des Kondensators verbieten; Das Schalten von Kondensatoren unter niedriger Spannung kann das Resonanzrisiko erhöhen.
3. Blockierung der Schaltposition: Wenn der Eingangs-/Buskopplerschalter öffnet, Schalten Sie die Kondensatoren in diesem Abschnitt aus und unterbrechen Sie die automatische Steuerung.
4. Hardware-Watchdog & Selbstdiagnose: Bei CPU-Absturz, Die Hardwareschaltung blockiert alle Relaisausgänge direkt, um Fehlauslösungen/-schließungen zu verhindern. Fehler beim Öffnen des Kondensators erkennen / nicht schließen, Alarm auslösen und diese Bank isolieren.
5. Schaltverzögerung: Wartezeit nach jeder Aktion behoben (10~30s), verhindern zyklische Schaltschwingungen durch kurzfristige Netzschwankungen.
6. Drei Betriebsmodi
7. Auto Mode: Controller-Beispiele, beurteilt und führt die automatische Umschaltung durch / Hahnregulierung unabhängig (Normaler Laufmodus).
8. Lokales Handbuch: Manuelle Kondensatorumschaltung / Tippen Sie über die Bedienfeldtasten auf „Heben/Senken“., Auto-Logik ausgesetzt, für Inbetriebnahme und Wartung.
9. Fernbedienung: Backstage sendet Fernschaltbefehle über Modbus; Die lokale automatische Logik wird im Remote-Modus beendet, Die Schutzblockierung bleibt aktiv.
10. Serie T (DWK3‑110TC Stufengeregelte Kompensation, anderes Prinzip)

Bei der Serie T handelt es sich nicht um eine herkömmliche schrittweise Kondensatorschaltung. Es passt die Anzapfungen von Spartransformatoren unter Last an, die vor den Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, Ändern der Spannung an den Kondensatoren, um die Blindleistung kontinuierlich und gleichmäßig zu variieren. Kondensatoren müssen nicht häufig umgeschaltet werden, Dies führt zu geringeren Auswirkungen und einer längeren Lebensdauer.