DWK3-110 is a substation voltage and reactive power integrated ตัวควบคุม (วีคิวซี), commonly known as high-voltage reactive power compensation controller. It is used in 6~110kV substations to automatically regulate busbar voltage and switch capacitor/reactor banks, ตระหนักถึงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและพลังงานปฏิกิริยาแบบบูรณาการอย่างเหมาะสมที่สุด. มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานีย่อยของโครงข่ายไฟฟ้าและสถานีจำหน่ายตู้ชดเชยพลังงานปฏิกิริยาไฟฟ้าแรงสูง.
✅ Model Nomenclature & ซีรีส์ย่อย
DWK3-110【Suffix】
Series A (Integrated VQC: main transformer voltage regulation + การสลับตัวเก็บประจุ)
DWK3-110A2: 1~2 main transformers, 1~2 capacitor banks
DWK3-110A8: 1~2 main transformers, 1~8 capacitor banks
DWK3-110A36: 1~3 main transformers, 1~6 capacitor/reactor banks, supports three-section busbar
ซีรีส์ซี (Pure high-voltage reactive compensation, การสลับตัวเก็บประจุเท่านั้น, no main transformer voltage regulation)
DWK3-110CD: Simple single-busbar type, controls 1~4 capacitor banks (commonly used for 6/10kV)
DWK3-110C4D / C8D / ค12 / C38: เดี่ยว / สองเท่า / three-section busbar, 4/8/12 ธนาคารตัวเก็บประจุ
Series T (Regulating reactive power compensation, patented solution, on-load tap-changer capacitor): DWK3-110TC1, TC2, ทีเอ2
Series L (Special for filter compensation): DWK3-110LD, L8, L12, for filter capacitor bank switching control
Series D: Low-voltage reactive power compensation; ซีรีส์บี: Capacitor bank protection device
✅ ฟังก์ชั่นหลัก
- ตรรกะการควบคุม: Real-time acquisition of busbar U, ฉัน, ป, ถาม, cosφ; automatic switching of capacitors/reactors based on dual criteria of voltage and reactive power. Series A additionally controls on-load tap positions of main transformers, with anti-tap hunting and anti-switching oscillation functions.
- Switching Strategy: Supports equal-capacity balanced switching, unequal-capacity selective switching and combined switching. Faulty capacitor banks can be individually masked without affecting automatic operation of remaining banks.
- โหมดการทำงาน: Three modes: อัตโนมัติ / Local Manual / Remote Communication Remote Control. It can run standalone or connect to substation integrated automation systems.
- การสื่อสาร: อาร์เอส485 (some models with RS232), Modbus-RTU protocol. Realizes telemetry, telesignalling and remote control, compatible with integrated protection backstage and remote terminal units.
- Protection Blocking: แรงดันไฟฟ้าเกิน / การปิดกั้นสวนท่ง, cabinet power-loss blocking, hardware watchdog. All outputs are blocked upon CPU crash to prevent misoperation; resistant to harmonic and strong electric pulse interference.
- ส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร: LCD Chinese display, real-time display of voltage, ปัจจุบัน, ตัวประกอบกำลัง, พลังงานปฏิกิริยา, capacitor status and fault event records; parameter setting via panel keys.
✅ Hardware Installation (CD type as example)
การติดตั้งแบบฝังแผง, cutout dimension: 151mm × 151mm
แหล่งจ่ายไฟ: ไฟ AC220V (standard for substations)
อินพุตแบบอะนาล็อก: PT voltage, CT current
อินพุตดิจิตอล: tap position signal, incoming/bus coupler position, capacitor cubicle position signal
เอาท์พุทรีเลย์: Capacitor switch open/close, main transformer tap raise/lower (Series A), ติดต่อปลุก
✅ Typical Application Scenarios
6กิโลโวลต์, 10กิโลโวลต์, 35กิโลโวลต์, 110kV manned / unattended substations
Distribution station high-voltage reactive compensation cubicles, capacitor complete sets
VQC retrofitting of old substations (Series A/T); filter compensation cubicles adopt Series L
✅ Common Troubleshooting
- No switching action: Check PT/CT polarity, transformation ratio setting, voltage upper/lower limits, reactive threshold and blocking conditions (แรงดันไฟฟ้าเกิน/แรงดันตก, switch position).
- Frequent oscillation: Reset switching thresholds and enable unequal-capacity combined switching algorithm.
- การสื่อสารล้มเหลว: ตรวจสอบ 485 A/B wiring, ที่อยู่ทาส, baud rate and Modbus register configuration.
- ไม่มีการแสดงผล: Verify AC220V power supply and power fuse.
✅ Alternative Selection Reference
Domestic equivalent VQC: NARI, เอ็กซ์เจ, Sifang, Baoding Langbaodi and other substation voltage and reactive power controllers. Need to verify number of bus sections, quantity of main transformers, number of capacitor loops and communication protocol.
DWK3-110CD Complete Technical Specification (Zhongguan Electric Control, simple single-busbar high-voltage reactive compensation controller)
แอปพลิเคชัน: 6กิโลโวลต์ / 10kV substations, controls up to 4 ธนาคารตัวเก็บประจุ, reactive compensation only, no main transformer voltage regulation function
- พารามิเตอร์พาวเวอร์ซัพพลาย
| รายการ | พารามิเตอร์ |
| แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ | AC/DC 100~265V (wide-range power supply, AC220V commonly used in substations) |
| การใช้พลังงานทั้งหมด | ≤10VA |
- อินพุตแบบอะนาล็อก (PT/CT)
| รายการ | พารามิเตอร์ |
| แรงดันไฟฟ้าขาเข้า | 0~150V (PT secondary) |
| อินพุตปัจจุบัน | 0~5A (CT secondary) |
| ความแม่นยำในการวัดแรงดันไฟฟ้า | ≤0.5%FS |
| Current Measurement Accuracy | ≤2.0%FS |
| Power Factor Accuracy | ≤1.0%FS |
| Clock Accuracy | ≤1 second/day |
III. เอาท์พุทดิจิตอล (รีเลย์หน้าสัมผัส)
| รายการ | พารามิเตอร์ |
| Capacitor Switching Outputs | 4 เอาท์พุทรีเลย์ (สอดคล้องกับ 4 ธนาคารตัวเก็บประจุ) |
| เรตติ้งการติดต่อ | ไฟ AC220V, 5ก (passive contact, driving vacuum contactors / เบรกเกอร์วงจร) |
| Alarm Output | 1 common passive alarm contact |
- อินพุตดิจิตอล (Telesignalling)
Capacitor switch position signals (ขึ้นไป 4 ช่อง), cabinet power-loss blocking signal; passive dry contact input.
- อินเตอร์เฟซการสื่อสาร
อินเทอร์เฟซ: อาร์เอส485
โปรโตคอล: Modbus-RTU
ฟังก์ชั่น: Telemetry (U/I/P/Q/cosφ), telesignalling (capacitor status, เตือน), การควบคุมระยะไกล (การสลับระยะไกล)
Independent register mapping document available separately
- สภาพแวดล้อม
| รายการ | พารามิเตอร์ |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -15℃ ~ +50℃ |
| อุณหภูมิในการจัดเก็บ | -25℃ ~ +70℃ |
| ความชื้นสัมพัทธ์ | ≤95% ความชื้น (25℃, ไม่ควบแน่น) |
| Seismic Resistance | Compliant with substation panel installation requirements |
ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว. ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า
Common-mode interference: 2500วี
Differential-mode interference: 1000วี
Hardware watchdog blocks all outputs automatically on CPU crash to prevent false switching; withstands strong harmonics and electrical fast transient pulses.
8. ขนาดเครื่องกล & การติดตั้ง
การติดตั้ง: การติดตั้งแบบฝังแผง
มิติข้อมูลแผง: 160mm × 160mm
Cutout dimension: 151mm × 151mm
น้ำหนัก: ประมาณ. 0.8กก
- Control Functional Parameters
- โหมดการควบคุม: อัตโนมัติ / Local Manual / Remote Communication Remote Control three modes
- Switching Algorithm: Equal-capacity balanced switching, unequal-capacity selective switching, combined switching; any capacitor bank can be masked while remaining banks run automatically.
- เกณฑ์: Dual criteria of voltage + พลังงานปฏิกิริยา; overvoltage/undervoltage blocking, capacitor tripping and alarm triggered upon blocking.
- Event Recording: Stores switching events and fault alarm records, queryable on panel.
- บัสบาร์: Single busbar measurement (CD model is simple single-busbar version)
- Protection Blocking Logic
Overvoltage Blocking: When voltage exceeds upper limit, capacitor tripping and switching-in blocked.
Undervoltage Blocking: When voltage drops below lower limit, capacitor switching-in prohibited.
Cubicle Power-loss Blocking: Capacitor cubicle power loss forces capacitor tripping and prohibits switching-in.
Hardware Fault Blocking: On CPU abnormality or watchdog trigger, all outputs are blocked immediately.
- Model Boundary Description (Distinguish within series)
DWK3-110CD: Simple version, single busbar, สูงสุด. 4 ธนาคารตัวเก็บประจุ, supports combined switching, no multi-bus interconnection logic
DWK3-110C4D: High-grade single-bus 4 banks; C8D: single-bus 8 banks; C4/C8/C12: double busbar; C38 three-section busbar
DWK3-110Axx: Series A is full VQC with main transformer on-load tap control (major difference from CD)
DWK3‑110CD Modbus‑RTU Register List (Zhongguan Electric Control, 10kV single-busbar 4-bank capacitor controller)
⚠️หมายเหตุ: The complete original manufacturer protocol manual is not publicly available online. This version is compiled from field engineering test data (many substation integrated automation docking cases). Divided into【Input Registers 3xxxx】,【Coils 0xxxx】,【Holding Registers 4xxxx (พารามิเตอร์ + การควบคุมระยะไกล)】.
Communication basics: อาร์เอส485, Modbus-RTU, default slave address=1; อัตรารับส่งข้อมูลเริ่มต้น 9600, 8N1.
Data scaling rule: All analog values are integers, divide by scaling factor to get actual value; 32-bit floating point occupies 2 การลงทะเบียนติดต่อกัน (คำสูงก่อน).
- อินพุตรีจิสเตอร์ (3xxxx, Function Code 04H, Read-only, real-time telemetry)
| Logical Address | 0-based Offset | ชื่อ | รูปแบบ | Scaling Rule |
| 30001 | 0 | Busbar Voltage U | 16bit INT | Reading ÷10 → kV (PT secondary 100V) |
| 30002 | 1 | Busbar Current I | 16bit INT | Reading ÷100 → A |
| 30003 | 2 | Active Power P | 16bit INT | Reading ÷10 → kW |
| 30004 | 3 | Reactive Power Q | 16bit INT | Reading ÷10 → kvar; negative = capacitive |
| 30005 | 4 | Power Factor cosφ | 16bit INT | Reading ÷1000 |
| 30006 | 5 | System Frequency F | 16bit INT | Reading ÷10 → Hz |
| 30007 | 6 | Controller Operating Status Word | 16bit BITMAP | Bit0=Auto Mode; Bit1=Manual; Bit2=Remote; Bit3=Alarm; Bit4=Blocked; Bit5=Fault |
| 30008 | 7 | Capacitor Bank Status Word | 16bit BITMAP | Bit0=Cap1 Closed; Bit1=Cap2 Closed; Bit2=Cap3 Closed; Bit3=Cap4 Closed; Bit8=Cap1 Fault; Bit9=Cap2 Fault; Bit10=Cap3 Fault; Bit11=Cap4 Fault |
- คอยล์ (0xxxx, Function Code 01H Read, 05H Single Write, 0FH Bulk Write, การควบคุมระยะไกล / Telesignalling)
| Logical Address | ออฟเซ็ต | ชื่อ | คำอธิบาย |
| 1 | 0 | ตัวเก็บประจุ 1 Remote Close | Pulse remote control, valid only under remote mode |
| 2 | 1 | ตัวเก็บประจุ 1 Remote Open | ชีพจร |
| 3 | 2 | ตัวเก็บประจุ 2 Remote Close | ชีพจร |
| 4 | 3 | ตัวเก็บประจุ 2 Remote Open | ชีพจร |
| 5 | 4 | ตัวเก็บประจุ 3 Remote Close | ชีพจร |
| 6 | 5 | ตัวเก็บประจุ 3 Remote Open | ชีพจร |
| 7 | 6 | ตัวเก็บประจุ 4 Remote Close | ชีพจร |
| 8 | 7 | ตัวเก็บประจุ 4 Remote Open | ชีพจร |
| 9 | 8 | Remote/Local Switchover | 1=Remote control enable; 0=Local lockout |
Remote control mechanism: Pulse remote control (write 1 to trigger action, controller auto-clears). Holding coils are not supported. Remote control executes only when controller is in【Remote Mode】and no blocking conditions exist.
III. โฮลดิ้งทะเบียน (4xxxx, Function Code 03H Read, 06H/10H Write; Setting parameters, read-write)
| Logical Address | ออฟเซ็ต | ชื่อ | Unit/Range | หมายเหตุ |
| 40001 | 0 | ที่อยู่ทาส | 1~247 | Requires restart after modification |
| 40002 | 1 | อัตรารับส่งข้อมูล | 1=9600, 2=19200 | Requires restart after modification |
| 40003 | 2 | Voltage Upper Limit Setting | ×0.1kV | Overvoltage switching-in block threshold |
| 40004 | 3 | Voltage Lower Limit Setting | ×0.1kV | Undervoltage switching-in block threshold |
| 40005 | 4 | Reactive Power Switch-In Threshold | ×0.1kvar | Switch capacitor when inductive reactive power exceeds this value |
| 40006 | 5 | Reactive Power Switch-Out Threshold | ×0.1kvar | Switch off capacitor when capacitive reactive power exceeds this value |
| 40007 | 6 | PT Ratio Primary Value | กิโลโวลต์ | เช่น. 10kV PT input 100 |
| 40008 | 7 | PT Ratio Secondary Value | วี | Fixed at 100 |
| 40009 | 8 | CT Ratio Primary Value | ก | CT primary rated current |
| 40010 | 9 | CT Ratio Secondary Value | ก | Fixed at 5 |
| 40011 | 10 | Switching Interval Delay | ที่สอง | Anti-oscillation, normally set 10~30s |
| 40012 | 11 | โหมดควบคุม | 0=Auto,1=Local Manual,2=Remote | Write value to switch mode |
- เตือน & Event Registers (Read-only, within holding register area)
| Logical Address | ออฟเซ็ต | ชื่อ | คำอธิบาย |
| 40020 | 19 | Current Alarm Word | Bit0 Overvoltage; Bit1 Undervoltage; Bit2 Power-loss Block; Bit3 Cap1 Fault; Bit4 Cap2 Fault; Bit5 Cap3 Fault; Bit6 Cap4 Fault; Bit7 Communication Fault |
- Critical Notes for Engineering Integration
- 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.
- Two register address pitfalls: In Modbus Poll use offset (0-เริ่ม); many SCADA/HMI software directly uses logical address (30001), avoid ±1 offset error.
- Write permission for settings: Some firmware versions require panel unlock before parameter writing; otherwise write command returns exception code 02.
- Telesignalling recommendation: read coils instead of only status word: Status word has refresh latency; capacitor position telesignalling should read coils directly.
- Exception Codes: 01 Illegal Function Code; 02 Illegal Address; 03 Illegal Data; 04 Device Fault (ถูกบล็อก / mode prohibits remote control).
- Test Message Example (Read busbar voltage, slave 1, อ่าน 30001, 1 register)
Transmit: 01 04 00 00 00 01 31 แคลิฟอร์เนีย
การตอบสนอง: 01 04 02 03 E8 B9 45
03E8 = 1000 → 1000/10 = 10.0kV busbar voltage
Working Principle of Zhongguan Electric Control DWK3‑110 (Series A VQC and Series C CD; Series A full voltage & reactive integrated control, CD capacitor switching only)
DWK3‑110 is essentially a microprocessor-based voltage and reactive power integrated controller (วีคิวซี). Core workflow: 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.
- Hardware Sampling Stage
- อินพุตแบบอะนาล็อก: Connect busbar PT secondary voltage (0~100V), CT secondary current (0~5A). Sampling chip continuously samples three-phase voltage and current.
- CPU Calculation: Microcontroller computes active P, reactive Q, power factor cosφ, ความถี่; meanwhile reads digital telesignals: capacitor switch position, bus coupler status, main transformer tap position (Series A), fault blocking signals.
- เอชเอ็มไอ & การสื่อสาร: LCD panel real-time display; RS485 Modbus-RTU uploads telemetry & telesignalling to substation backstage and receives remote control commands.
- Core Control Logic (Two Major Versions)
✅ Series A (DWK3‑110Axx, Full VQC, U-Q 9-zone diagram strategy)
Series A controls both main transformer on-load tap-changer and capacitor switching, adopting industry standard U-Q nine-zone diagram algorithm: vertical axis = busbar voltage U, horizontal axis = reactive power Q. The plane is divided into nine zones by voltage upper/lower limits and reactive switching thresholds.
โซน 9: Voltage and reactive power within acceptable range → No action
For the other 8 zones, regulation follows priority:
- Adjust reactive power first by capacitor switching (switching capacitor supplies inductive reactive power and lifts voltage; switching off capacitor reduces capacitive reactive power and lowers voltage)
- When reactive power reaches regulation limit, operate main transformer on-load tap-changer to adjust voltage
Anti-tap hunting logic: Limit continuous tap operation count and delay to prevent repeated tap change from minor voltage fluctuations. Inverse voltage regulation optional, automatically adjust target voltage band according to load and reduce operation times.
✅ Series C (DWK3‑110CD/C4D, CD as above, no main transformer tap control)
CD only performs high-voltage capacitor switching, controls capacitor banks only without main transformer tap regulation, adopting dual criteria of voltage + พลังงานปฏิกิริยา:
- Continuously monitor busbar voltage and reactive power
- Capacitor switching-in allowed only when both conditions are satisfied: Busbar voltage within permitted range + system inductive reactive power exceeds switch-in threshold → relay contact closes to drive vacuum contactor to switch capacitor in.
- When busbar voltage is too high or system becomes capacitive (reverse reactive power flow) exceeding switch-out threshold → relay contact opens to switch capacitor off.
Switching algorithms:
Equal-capacity banks: Balanced cyclic switching, equalize operation count of each bank to extend service life
Unequal-capacity banks: Adaptive combined switching, select optimal capacity combination according to reactive magnitude for higher compensation precision and avoid oscillation
Any faulty/maintenance capacitor bank is automatically masked; remaining banks keep automatic operation.
III. Blocking Protection Principle (Safety Core)
All models have multi-layer blocking. Once blocking condition triggers, capacitor switching-in is prohibited immediately; already-connected capacitors will be tripped if needed:
- Overvoltage Blocking: Busbar voltage>upper limit → block switching-in and trip capacitors to avoid capacitor overvoltage damage.
- Undervoltage Blocking: Busbar voltage<lower limit → prohibit capacitor switching-in; switching capacitors under low voltage may amplify resonance risk.
- Switch Position Blocking: When incoming/bus coupler switch opens, trip capacitors on this section and suspend automatic control.
- Hardware Watchdog & การวินิจฉัยตนเอง: On CPU crash, hardware circuit blocks all relay outputs directly to prevent false trip/close. Detect capacitor fail-to-open / fail-to-close, trigger alarm and isolate that bank.
- Switching Delay: Fixed waiting time after each action (10~30วิ), prevent cyclic switching oscillation caused by short-term grid fluctuations.
- Three Operation Modes
- แฟชั่นรถ: Controller samples, judges and executes automatic switching / tap regulation independently (normal running mode).
- Local Manual: Manual capacitor switching / tap raise-lower via panel keys, auto logic suspended, for commissioning and maintenance.
- การควบคุมระยะไกล: Backstage sends remote switch commands via Modbus; local auto logic exits under remote mode, protection blocking remains active.
- Series T (DWK3‑110TC Tap-regulated compensation, different principle)
Series T is not conventional stepwise capacitor switching. It adjusts taps of on-load autotransformer connected in series before capacitors, changing voltage across capacitors to continuously and smoothly vary reactive output. Capacitors do not need frequent switching, resulting in lower impact and longer service life.
คอนแทคเตอร์,เบรกเกอร์,เซ็นเซอร์,ตัวเข้ารหัส,บมจ,ตัวแปลง















NH42-63-318x560.png)



