無功功率自動補償控制器使用說明書

ZDK-12A(B)系列 無功功率自動補償控制器

安裝使用說明書

廊坊惠眾電氣有限公司

注、注意和警告

注：表示可以幫助您更好地使用控制器的重要信息

注意：表示可能會損壞控制器或?qū)е聰?shù)據(jù)丟失，并告訴您如何避免此類問題

警告：表示可能會導(dǎo)致財產(chǎn)損失，人身傷害

本用戶說明書中的信息如有更改，恕不另行通知。

1

目

1 應(yīng)注意的問題 2 產(chǎn)品特點 3 控制器外觀 4 主要技術(shù)參數(shù) 4.1 環(huán)境條件 4.2 測量數(shù)據(jù) 4.3 輸入/輸出 4.4 顯示性能 4.5 通訊接口 4.6 測量精度 4.7 測量數(shù)據(jù) 4.8 ID 設(shè)置 4.9 可靠性 5 型號說明 6 安裝說明 7、 接線圖與補償方案 7.1 7.2 JKWF-12A 接線圖 JKWF-12B 接線圖

錄

3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 6 6 6 7 8 9 9 9 9 12 12 14

7.3 無功補償方案 8 LCD 顯示器/參數(shù)/設(shè)置/手動操作說明

8.1 LCD 液晶界面說明 8.2 電參數(shù)顯示操作說明 8.3 設(shè)置參數(shù)操作說明 8.4 手動控制操作說明 9 通訊描述 10 問題的解決

2

1、應(yīng)注意的問題

本產(chǎn)品在安裝、接線及調(diào)試時應(yīng)按照本手冊所規(guī)定的方式和步驟進行，同時須注意控制器后 部的接線圖和端子圖標(biāo)號。 當(dāng)控制器外殼有明顯損壞或顯示功能故障時，不得繼續(xù)安裝使用，請與產(chǎn)品供貨商聯(lián)系。 控制器的安裝必須遵照所有有關(guān)的安全操作規(guī)程，必須通過正確的接線和電線尺寸來保證操 作的安全性和運行的可靠性以及測量的準(zhǔn)確性。 電源輸入，CT 二次側(cè)，均會產(chǎn)生危害人身安全的高電壓，在操作時應(yīng)小心，嚴(yán)格遵守用電安 全操作規(guī)程。 只有專業(yè)人士才能按照說明和安全規(guī)范對本設(shè)備投入使用。

2、產(chǎn)品特點 2．1 全數(shù)字化設(shè)計，交流采樣，人機界面采用大屏幕 LCD 中文液晶顯示器。 2．2 秉承以人為本的設(shè)計理念，模塊化組裝，外觀流線設(shè)計。 2．3 可實時顯示 A、B、C 各相功率因數(shù)、電壓、電流、有功功率、無功功率、電壓總諧波畸變率、

電流總諧波畸變率、頻率、電容輸出顯示及投切狀態(tài)報警等信息。

2．4 設(shè)置參數(shù)中文提示，數(shù)字輸入。 2．5 電容器控制方案支持三相補償、分相補償、綜合補償方案，可通過菜單操作進行設(shè)置控制方

案。

2．6

方式。

電容器投切控制程序支持等容/編碼（1：2、

1：2：3、 1：2：4：8?）及模糊控制投切

2．7 2．8 2．9

具有手動補償/自動補償兩種工作方式。 取樣物理量為無功功率，具有諧波測量及保護功能。 控制器具有 RS-485，MODBUS 標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線通訊接口，方便接入智能開關(guān)柜系統(tǒng)。 選配定制的工廠配電監(jiān)測系統(tǒng)管理軟件，裝入用戶計算機系統(tǒng)，與控制器通訊口連接，即 可在計算機顯示器觀察現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)及用戶系統(tǒng)的歷史負(fù)荷曲線和報表， 為用戶節(jié)能降耗提供快 捷方便的現(xiàn)場數(shù)

據(jù)。

3、控制器外觀 正面視圖

1 產(chǎn)品名稱 2 LCD 液晶顯示屏 4 參數(shù)設(shè)置按鍵 5 上翻按鍵 7 公司名稱 8 相別按鍵 3 手動/自動切換按鍵 6 下翻按鍵

右面視圖

1 3 4 安裝固定夾 信號測量接線端子 控制輸出接線端子 2 自攻螺絲

3

背面視圖

1 接線圖標(biāo)簽

頂視圖

1 規(guī)格型號標(biāo)簽 2 安裝固定夾×2

4、主要技術(shù)參數(shù) 4．1 環(huán)境條件

1. 2. 3. 4. 海拔高度：≤2500m 工作溫度：－20℃～＋60℃ 存儲溫度：－25℃～＋70℃ 周圍環(huán)境無腐蝕性氣體，無導(dǎo)電塵埃，無易燃易爆的介質(zhì)存在，安裝地點無劇烈振動、 無雨雪侵蝕。 測量電壓：100 ～ 290 V 測量電流：0 ～ 6000 A 靈敏度：50mA（二次） 測量功率因數(shù)：滯后 0.200 ～ 超前 0.200 工作電源：220V±20% 測量頻率：47 ～ 53 Hz 顯示有功功率：0 ～ 6553 kW 顯示無功功率：0 ～ 6553 kvar 顯示電壓總諧波畸變率：0.0 ～ 100.0％ 顯示電流總諧波畸變率：0.0 ～ 100.0％ 顯示版本：2.2 或 4.2（本機升級版本序號）

4．2

測量數(shù)據(jù)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

4．3

輸入/輸出

1. 取樣電壓：A、B、C 相電壓 2. 取樣電流：母線 A、B、C 相電流互感器二次側(cè) 0 ～ 5A 3. 控制輸出：繼電器干結(jié)點 5A/250V 阻性（靜態(tài)） 12V 30mA/支路（動態(tài)） 4. 取樣電壓與取樣電流應(yīng)同相。

4．4 4．5

顯示性能

LCD 液晶顯示器數(shù)據(jù)顯示刷新周期≤1s。

通訊接口（選項）

通訊接口：RS－485 協(xié)議：MODBUS 通訊協(xié)議 通訊速率：4800 ～ 38400bps（無校驗位）

4

4．6

測量精度

1. 2. 3. 4. 電壓：±0.5％ 有功功率：±1.0％ 電流：±0.5％ 無功功率：±1.0％ 功率因數(shù)：±1.0％ 頻率：±0. 1Hz 以上數(shù)據(jù)是根據(jù)控制器預(yù)熱 10 分鐘后，以及 1 年內(nèi)校準(zhǔn)所得。

4．7

設(shè)置數(shù)據(jù)

1. 電流變比：01 ～ 1200（比率值） 2. 延時時間：5s ～ 100s（靜態(tài)） 0.1s ～ 30s （動態(tài)） 3. 目標(biāo) COSΦ ：滯后 0.90 ～ 超前 1.00（步長 0.01） 4. 過壓設(shè)定：230V ～ 290V（步長 2V） 5. 欠壓設(shè)定：180V ～ 200V（步長 2V） 6. 投切門限：0.5 ～ 1.2（設(shè)定值為投入門限值） （步長 0.1） 7. 切除門限＝1.2－當(dāng)前設(shè)定值 8. 諧波保護：Hv：1.0％ ～ 50.0％ （0.0％為關(guān)閉此保護項） Hi：2.0％ ～ 100.0％ （0.0％為關(guān)閉此保護項） 9. 分相補償電容器組數(shù)設(shè)置：0 ～ 4（表示每一相的組數(shù)） 10. 三相補償電容器組數(shù)設(shè)置：0 ～ 12 11. 電容器組數(shù)分配：分相組數(shù)×3 ＋ 三相組數(shù) ≤12 12. 電容器容量預(yù)置：0 ～ 999kvar/組

4．8

ID 號設(shè)置

本機具有通訊接口， 支持 MODBUS 協(xié)議， 本項包括 ID 號和 485 通訊接口的通訊速率設(shè)置， ID 號為描述本機在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的地址號 001 ～ 255，通訊速率為 4800 ～ 38400bps。

4．9

可靠性

平均無故障時間（MTBF）＞25000h

5、型號說明

JK W F

CO M :有 485總 線 輸 出 空

：無總線輸出 A： 靜 態(tài) B： 動 態(tài) 10： 10路 輸 出 12： 12路 輸 出 企業(yè)代碼 無功功率

類別代碼

5

6、安裝說明

113mm

113mm

118mm

開孔尺寸：113mm×113mm

嵌入深度：118mm

將控制器左右兩側(cè)固定附件自攻螺絲擰出，退出安裝固定夾，將控制器裝在屏上，再將安裝固 定夾從控制器兩側(cè)導(dǎo)軌推進，擰緊自攻螺絲，即可把控制器固定在屏上。

可拔插接線端子

7、接線圖與補償方案 7．1 JKWF-12A 接線圖

屏蔽雙絞線的屏蔽層應(yīng)該連 接每一個 RS-485 設(shè)備的屏蔽端子， 屏蔽層只允許一點接地（A 線相當(dāng) 于－，B 線相當(dāng)于＋） 。 (本案用于投切交流接觸器)

6

JKWF-12A 端子說明 端子序號

1、2、3、4、5、6 7、9、11、12 8、10 13、14 15 16 ～ 27 28 ～ 30

狀態(tài)

輸入 輸入 / 輸入 輸入 輸出

說

明

備

注

取樣電流互感器輸入 取樣電壓輸入 400V / 工作電源輸入 輸出控制公共端 第一組至第十二組輸出控制端 通訊接口

取自主屏 A、B、C 相 進線電流互感器

空端子 交流 220V 接火線 接交流接觸器線圈 MODBUS 協(xié)議

7．2

JKWF-12B 接線圖

屏蔽雙絞線的屏蔽層應(yīng)該連接每一個 RS-485 設(shè)備的屏蔽端子，屏蔽層只允許一點 接地（A 線相當(dāng)于－，B 線相當(dāng)于＋） 。 （本案用于投切電子無觸點開關(guān)）

JKWF-12B 端子說明 端子序號

1、2、3、4、5、6 7、9、11、12 8、10 13、14 15 16 ～ 27 28 ～ 30

狀態(tài)

輸入 輸入 / 輸入 輸入 輸出

說

明

備

注

取樣電流互感器輸入 取樣電壓輸入 400V / 工作電源輸入 輸出控制公共端 第一組至第十二組輸出控制端 通訊接口

取自主屏 A、B、C 相 進線電流互感器

空端子 交流 220V 接 KCS1 無功功率調(diào)節(jié)器的 K 端 接 KCS1 無功功率調(diào)節(jié)器的 V 端 MODBUS 協(xié)議

7

7．3

無功補償方案

圖中單相電容設(shè)置及三相電容設(shè)置操作 詳見設(shè)置參數(shù)操作說明第 11 頁

8

8、LCD 顯示器/參數(shù)/設(shè)置/手動的操作說明 8．1 LCD 液晶屏幕說明

8．2

電參數(shù)顯示操作說明

”按鍵切換三組不同的

此屏幕僅在控制器處于自動運行工作模式下操作，點動操作“ 電參數(shù)顯示屏幕。點動操作“ ”按鍵切換 A、B、C 相。

顯示安裝用電現(xiàn)場的 COSΦ 、電壓、電流

COSΦ 顯示 0. XXX 表示滯后，－.XXX 表示超前。當(dāng)出現(xiàn)電壓顯示值頻閃，并出現(xiàn)“ ” 報警，說明控制器處于保護狀態(tài)，原因為電壓越上/下限/缺相；當(dāng)出現(xiàn)電流顯示值頻閃， 并出現(xiàn)“ ”報警，說明控制器處于保護狀態(tài)，小電流閉鎖。

顯示安裝用電現(xiàn)場的有功功率、無功功率、頻率

顯示本機軟件版本序號 顯示安裝用電現(xiàn)場的 HV（電壓總諧波畸變率 XXX.X%） HI（電流總諧波畸變率 XXX.X%）

8．3

設(shè)置參數(shù)操作說明

按鍵三次，即可進入菜單

控制器在“自動”“手動”

運行模式下，10 秒鐘內(nèi)連續(xù)點動操作 、 設(shè)置項。

9

8．3．1

電流變比設(shè)置

此項顯示進線電流互感器變比的比率值，操作 修改量值，連續(xù)按 或 鍵，數(shù)字將快速變化，按 按鍵，步進 鍵進入

下一項參數(shù)設(shè)置。 例如：1000/5 電流互感器，輸入 200 即可。輸入范圍為 1～1200，步長為 1。設(shè)置參數(shù)內(nèi)容 包括 5/5～6000/5 全系列電流互感器。 此項設(shè)置非常重要， 必須正確輸入， 否則將影響控制器測量電流的顯示值和無功補償精度。

8．3．2

投切延時設(shè)置

此項為分組投切電容器的間隔延時時間，范圍：動態(tài)：0.1～30S， 靜態(tài)： 5S～100S， 操作 鍵，數(shù)字將快速變化，按 按鍵， 步進修改量值， 連續(xù)按 鍵進入下一項參數(shù)設(shè)置。 或

以下菜單設(shè)置數(shù)據(jù)量值修改方法操作相同，不再做操作描述！ 出廠設(shè)定值為：靜態(tài) 10s、動態(tài) 2s

8．3．3

目標(biāo)功率因數(shù)設(shè)置

此項為目標(biāo)功率因數(shù)設(shè)置，數(shù)據(jù)范圍為 0.90～1.00，步長為 0.01。 出廠設(shè)置值為 1.00。

8．3．4

過壓保護設(shè)置

此項為過壓保護參數(shù)設(shè)置，范圍為 230V～290V，步長為 2V，回差為 6.0V。過壓默認(rèn)保護為 240V。 當(dāng)參數(shù)設(shè)置值為 0.0 時，控制器將自動取消此項保護功能。 出廠設(shè)置值為 248V。

此項為欠壓保護參數(shù)設(shè)置，范圍為 180V～200V，步長為 2V，欠壓 默認(rèn)保護為 240V。 當(dāng)參數(shù)設(shè)置值為 0.0 時，控制器將自動取消此項保護功能。 出廠設(shè)置值為 190V。

8．3．5

投切門限設(shè)置

此項為投切門限參數(shù)設(shè)置，數(shù)據(jù)范圍為 0.5～1.2，步長為 0.1，當(dāng) 前設(shè)置為投入門限 切除門限=1.2－當(dāng)前設(shè)置值 出廠設(shè)置值為 1.00

10

8．3．6

諧波保護設(shè)置

此項為諧波電壓（Hv）保護參數(shù)設(shè)置，數(shù)據(jù)范圍為 1.0～50%，步長 為 0.5%。 當(dāng)參數(shù)設(shè)置值為 0.0%時，控制器將自動取消此項保護功能。 出廠設(shè)置值為 8.0％

此項為諧波電流（Hi）保護參數(shù)設(shè)置，數(shù)據(jù)范圍為 2.0～100％，步 長為 0.5％。 當(dāng)參數(shù)設(shè)置值為 0.0％時，控制器將自動取消此項保護功能。 出廠設(shè)置值為 0.0％

8．3．7

電容預(yù)置設(shè)置

進入此電容預(yù)置項有三屏顯示，第一屏為分補部分單相電容的組數(shù)設(shè)置，第二屏為共補部分三 相電容的組數(shù)設(shè)置，第三屏為每組電容器的容量設(shè)置。 此屏為單相電容器補償組數(shù)設(shè)置， 設(shè)置范圍為 00～04， 當(dāng)設(shè)置為 00 表示無單相電容 01 表示每相有 1 組單相電容 02 表示每相有 2 組單相電容 03 表示每相有 3 組單相電容 04 表示每相有 4 組單相電容 此屏為共補部分三相電容補償?shù)慕M數(shù)設(shè)置，設(shè)置范圍 00～12，分相 組數(shù)優(yōu)先級高。 三相組數(shù)范圍＝12－（分相×3） 無功補償輸出規(guī)則：分相電容組數(shù)×3＋三相電容組數(shù)≤12 可以人工實現(xiàn)五種配置方式：純分相補償、三相補償、綜

合補償 （1 分 9 共、2 分 6 共、3 分 3 共） 此項為每組電容容量參數(shù)設(shè)置， 數(shù)據(jù)范圍為 0～999Kvar ， 步長為 1。 C01 表示第一組電容器，15 表示電容器容量為 15 Kvar，以下 類同。

8．3．8

ID 號/通訊速率設(shè)置

此項為控制器地址號設(shè)置，數(shù)據(jù)范圍為 1～255。

再次操作

鍵，進入此項顯示。上部為已設(shè)定的 ID 號，下部 鍵修改通訊速率，按 鍵退出，

為通訊速率，操作 并保存所有設(shè)定參數(shù)。

11

8．4 手動控制操作說明

控制器 LCD 液晶顯示器左下角顯示手動表示控制器工作在手動投切狀態(tài)， 顯示自動表示控制器 工作在自動投切狀態(tài)，如需更改工作方式，按 按鍵切換。

9、通訊描述

所有的 JKWF 控制器寄存器 （包括實時寄存器和設(shè)置寄存器）在 MODBUS 通訊協(xié)議時都具有 4XXXX ， 的基址。根據(jù) MODBUS 協(xié)議，請求 JKWF 控制器寄存器中一個地址為 4XXXX 的寄存器時，主站實際讀 取為 XXXX-1。例如，請求 JKWF 控制器寄存器中 40011 寄存器，主站實際寄存器號為 10。

附表1

寄存器號 實際物理地址

JKWF控制器寄存器表格

標(biāo)準(zhǔn)配置(Basic) 可選(Optional)

寄存器類型

40101 40102 40103 40104 40105 40106 40107 40108 40109 40110 40111 40112 40113 40114 40115 40116 40117 40118 40119 40120 40121 40122 40123 40124 40125 40126 40127 40128 40129

64H 65H 66H 67H 68H 69H 6AH 6BH 6CH 6DH 6EH 6FH 70H 71H 72H 73H 74H 75H 76H 77H 78H 79H 7AH 7BH 7CH 7DH 7EH 7FH 80H

RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO R/W R/W R/W R/W R/W

A 電壓 A 電流 A COSφ A 有功功率 A 無功功率 A 電壓諧波 A 電流諧波 A 頻率 B 電壓 B 電流 B COSφ B 有功功率 B 無功功率 B 電壓諧波 B 電流諧波 B 頻率 C 電壓 C 電流 C COSφ C 有功功率 C 無功功率 C 電壓諧波 C 電流諧波 C 頻率 C1 C2 C3 C4 C5

Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic

12

40130 40131 40132 40133 40134 40135 40136 40137 40138 40139 40140 40141 40142 40143 40144 40145 40146 40147 40148

81H 82H 83H 84H 85H 86H 87H 88H 89H 8AH 8BH 8CH 8DH 8EH 8FH 90H 91H 92H 93H

R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W RO RO

C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 電壓上限 電壓下限 電流 CT 設(shè)置 COSφ 設(shè)置 延時設(shè)置 分相電容組數(shù) 三相電容組數(shù) 電壓總諧波畸變率 電流總諧波畸變率 投切門限 電容投切狀態(tài) 系統(tǒng)版本

Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic Basic

數(shù)據(jù)內(nèi)容解釋：

1、 電壓、電流、有功功率、無功功率、諧波、頻率除 10 為實際值，COSΦ除 1000 為實際值 2、 C1～C12 為電容容量（Kvar）設(shè)定范圍 00～999kvar 3、 電壓上限為電容保護電壓上限，設(shè)定范圍 115～146

；即 230V～290V 當(dāng)設(shè)定 146 時,表示關(guān)閉此功能，顯示為 0 4、 電壓下限為電容保護電壓下限，設(shè)定范圍 90～101； 即 180V～200V 當(dāng)設(shè)定 101 時,表示關(guān)閉此功能，顯示為 0 5、 電流設(shè)置為電流互感器變比比值，設(shè)定范圍 1～1200 6、 COSΦ設(shè)置為目標(biāo)功率因數(shù)：設(shè)定范圍 90～100（顯示 0.90～1.00） 7、 延時設(shè)置為投切電容動作延時：設(shè)定范圍 1～28 (顯示 0.1～100.0 秒) 對應(yīng)關(guān)系： 1～10 對應(yīng) 0.1～1.0 秒 11～19 對應(yīng) 2.0～10.0 秒 20～28 對應(yīng) 20.0～100.0 秒 8、 電壓總諧波畸變率保護門限：2～101（顯示 1.0%～50.0%） 當(dāng)設(shè)定 101 時,表示關(guān)閉此功能，顯示為 0 9、電流總諧波畸變率保護門限：4～201（顯示 2.0%～50.0%） 當(dāng)設(shè)定 201 時,表示關(guān)閉此功能，顯示為 0 10、分相電容組數(shù)：0～4；三相電容組數(shù)：0～12； （注意：分相電容組數(shù)×3 + 三相電容組數(shù) ≤12） 11、投切門限：顯示值為 0.5～1.2；實際設(shè)置值為 5～12； 12、I/O 狀態(tài)：C1 對應(yīng)最低位 C2 對應(yīng)次低位，依次向后推 13、系統(tǒng)軟件版本：終端軟件版本號

13

10、問題的解決

因一些可能出現(xiàn)的接線/設(shè)置/硬件錯誤，會造成整個電容補償系統(tǒng)不能正常工作，現(xiàn)將較多出 現(xiàn)的故障及檢查排除方法分述如下：

10．1 控制器測量電流顯示值錯誤或為 000

檢查參數(shù)設(shè)置菜單“電流變比”設(shè)置項，其設(shè)置的值必須與主進線電流互感器的比值 相同，如主進線取樣電流互感器變比為 800/5，控制器“電流變比”設(shè)置值應(yīng)為 160；當(dāng)電 流顯示 0000A 時，表示沒有電流信號，應(yīng)檢查電流互感器與控制器電流連接端子線路有開 路或沒有負(fù)載兩種情況。

10．2 控制器報警指示燈亮

當(dāng)電壓、諧波測量顯示值超出設(shè)定的上/下限保護值的范圍時，控制器報警指示燈亮， 控制器將按“5s”間隔時間切除已投入電容器，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整上/下限保護值。

10．3 功率因數(shù)顯示錯誤

應(yīng)檢查控制器的測量電流和測量電壓的對應(yīng)關(guān)系，測量電流與測量電壓應(yīng)為同相。

10．4 補償效果不好

應(yīng)檢查控制器參數(shù)設(shè)置項，與補償精度相關(guān)參數(shù)有“目標(biāo) cosΦ ”、 “門限”“電容容 、 值” 三個參數(shù)， 可提高 “目標(biāo) cosΦ ”值減小 “門限” 設(shè)定值， 推薦設(shè)置為目標(biāo) cosΦ ： 1.00， 門限 1.0，每組電容容值設(shè)定與實際電容容值相同即可。因一些設(shè)計電容容量分配級差較 大，推薦使用電容編碼方式，調(diào)整電容器容量，將會達到理想補償效果。

10．5 不便判斷問題出在外接線路時，可換一臺控制器，如出現(xiàn)相同的故障現(xiàn)象，請 您務(wù)必按以上提示檢查外接線路。

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