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安科瑞變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在寧夏天澤新材料科技有限公司的應(yīng)用

更新時(shí)間: 2023-01-05  點(diǎn)擊次數(shù): 320次

摘 要:現(xiàn)如今,各領(lǐng)域不斷的進(jìn)步,促進(jìn)電力電網(wǎng)的快速發(fā)展,人們對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高,而微機(jī)保護(hù)裝置能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行起到有效的保護(hù)作用。本文介紹的微機(jī)保護(hù)裝置,可以針對(duì)35kV配電工程中不同保護(hù)對(duì)象提供對(duì)應(yīng)的保護(hù)功能,并且通過(guò)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采集相關(guān)遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,能大大提高變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量,有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)無(wú)人或少人值班。


關(guān)鍵詞:安全性;可靠性;微機(jī)保護(hù)裝置;變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng);


1 項(xiàng)目概況

  寧夏天澤新材料科技有限公司成立于2019年8月,注冊(cè)資本6000萬(wàn)元,位于青銅峽工業(yè)園區(qū),是專(zhuān)業(yè)從事有機(jī)氟產(chǎn)品研制、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的化工企業(yè),項(xiàng)目總投資近10億元,占地443.3畝,總建筑面積9.3萬(wàn)平方米。現(xiàn)擁有各項(xiàng)發(fā)明,是寧夏重點(diǎn)扶持的高新材料制造企業(yè)。主要產(chǎn)品包括二氟一氯乙烷(R-142b)、偏氟乙烯(VDF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、電池級(jí)氟化鋰(LiF)、碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯等。公司注重各種含氟新材料的研究開(kāi)發(fā),瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品市場(chǎng),力求與技術(shù)發(fā)展同步,本項(xiàng)目產(chǎn)品工藝成熟、,質(zhì)量可靠。

  本工程為寧夏天澤新材料科技有限公司35kV供配電工程,共有35kV總變電所一個(gè),包括35kV配電系統(tǒng)和總變10kV配電系統(tǒng);東區(qū)配電室一個(gè);西區(qū)配電室一個(gè)。本工程一期用電容量為10000kVA,采用單電源供電,供電電源暫由110kV新橋變322橋鼎線(xiàn)T接引入;35kV電力電纜型號(hào)為3*(ZR-YJV62-26/35-1*400),引入35kV變電所35kV高壓進(jìn)線(xiàn)柜。最終電源由220kV小壩變35kV供電間隔T接引入。本工程35kV主變選用型號(hào)SZ13-10000/35的三相雙繞組有載調(diào)壓電力變壓器,容量為10000kVA。本變電站35kV部分共設(shè)KYN61-40.5型鎧裝移開(kāi)式高壓開(kāi)關(guān)柜6面,接線(xiàn)方式為單母線(xiàn)接線(xiàn)方式,進(jìn)、出線(xiàn)柜內(nèi)斷路器采用ZN85-40.5kV型固封極柱式真空斷路器,柜體布置方式為單列布置。本變電站10kV部分共設(shè)KYN28A-12型鎧裝中置式高壓開(kāi)關(guān)柜6面,接線(xiàn)方式為單母線(xiàn)分段接線(xiàn)方式,進(jìn)、出線(xiàn)柜內(nèi)斷路器采用ZN63-12kV型固封極柱式真空斷路器,柜體布置方式為單列布置。本項(xiàng)目東區(qū)配電室設(shè)KYN28A-12型高壓開(kāi)關(guān)柜9面,采用雙電源供電,主供電源由新建35kV變電站10kV出線(xiàn)柜“T"接引入,備用保安電源由110kV盛家墩變512新材線(xiàn)干線(xiàn)115#線(xiàn)桿“T"接引入,兩路電源在高壓側(cè)不設(shè)母聯(lián)。西區(qū)配電室設(shè)KYN28A-12型高壓開(kāi)關(guān)柜6面,采用雙電源供電,主供電源由新建35kV變電站10kV出線(xiàn)柜“T"接引入,備用保安電源由東區(qū)配電室2AH4高壓出線(xiàn)柜“T"接引入,兩路電源在高壓側(cè)不設(shè)母聯(lián)。

  本工程共有一個(gè)35kV變電站和1個(gè)10kV開(kāi)閉所,2個(gè)10kV變電所,35kV市電引入后經(jīng)由35kV/10kV變壓器,降至10kV電引入開(kāi)閉所,再由開(kāi)閉所進(jìn)行分配電能至各個(gè)分變電所,整個(gè)變電站的一次系統(tǒng)干線(xiàn)圖以及平面布局圖如下:

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圖1 一次系統(tǒng)干線(xiàn)圖

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圖2 35kV變電站和10kV開(kāi)閉所平面布局圖


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圖3 東區(qū)配電室平面布局圖

圖4 西區(qū)配電室平面布局圖


2 項(xiàng)目需求

  本項(xiàng)目35kV變電站為終端用戶(hù)變,35kV采用單母線(xiàn)接線(xiàn),為防止35kV變電站故障涉及其它變電所安全運(yùn)行:需在35kV側(cè)配置主變保護(hù)柜2面,以及變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)Acrel-1000一套,實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓柜的設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)監(jiān)視和保護(hù)。

本次針對(duì)該35kV配電工程項(xiàng)目中不同保護(hù)對(duì)象配置不同微機(jī)保護(hù)裝置,35kV主變柜按主保護(hù)加后備保護(hù)配置:差動(dòng)保護(hù)裝置AM5SE-D2、高后備保護(hù)裝置AM5SE-TB、高側(cè)測(cè)控裝置AM5SE-K、低側(cè)測(cè)控裝置AM5SE-K;35kV進(jìn)線(xiàn)柜配置AM5-F線(xiàn)路保護(hù)裝置;10kV電容補(bǔ)償柜配置AM5-C電容器保護(hù)裝置;10kV變壓器出線(xiàn)柜配置AM5-T變壓器保護(hù)裝置;10kV分段柜(預(yù)留)配置AM5-B備自投保護(hù)裝置;10kV母線(xiàn)設(shè)備柜配置AM5SE-UB PT并列及監(jiān)測(cè)裝置,10kV出線(xiàn)柜配置AM5-F線(xiàn)路保護(hù)裝置。針對(duì)各高壓開(kāi)關(guān)柜配置智能操控?zé)o線(xiàn)測(cè)溫一體化裝置ASD320,每面開(kāi)關(guān)柜配置6點(diǎn)測(cè)溫,其中,PT柜配置電池型無(wú)線(xiàn)測(cè)溫傳感器ATE200,其余高壓開(kāi)關(guān)柜配置CT取電型無(wú)線(xiàn)測(cè)溫傳感器ATE400。各型號(hào)產(chǎn)品主要實(shí)現(xiàn)的功能如下:


3 產(chǎn)品方案

  本工程分為一個(gè)35kV變電站、10kV開(kāi)閉所和2個(gè)10kV變電站,需要對(duì)每面高壓柜配置AM5/AM5SE系列微機(jī)保護(hù)裝置、ASD320-P6智能操控?zé)o線(xiàn)測(cè)溫一體化裝置、AMC96多功能儀表,此外,每個(gè)主變柜還需配置一只UP858-19AN檔位變送器和一只ARTM-8溫度巡檢儀,檔位變送器用于對(duì)主變壓器的檔位進(jìn)行調(diào)節(jié),溫度巡檢儀用于對(duì)主變壓器溫度的測(cè)量,以35kV變電站和10kV開(kāi)閉所為例,上圖方案如下:

圖5 35kV變電站上圖方案

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圖6 10kV開(kāi)閉所上圖方案


整個(gè)配電室所配置產(chǎn)品型號(hào)與數(shù)量如下:



4 系統(tǒng)需求
  為實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)配電室的運(yùn)行以及數(shù)據(jù)采集,該項(xiàng)目配置一套Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),主要實(shí)現(xiàn)寧夏天澤35kV各個(gè)變電所的用電監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍主要為變電所的微機(jī)保護(hù)裝置。本系統(tǒng)由用戶(hù)管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層三部分組成,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的裝置采用屏蔽雙絞線(xiàn)連接至各變電所通信管理機(jī),各變電所通信管理機(jī)將數(shù)據(jù)分類(lèi)處理后,通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)連接至交換機(jī),上傳至監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī),實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控功能。整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)如下:

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圖7 系統(tǒng)架構(gòu)圖


Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能如下:
1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運(yùn)行狀態(tài),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息,動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)。

圖8 35kV變電站配電監(jiān)測(cè)界面

圖8 35kV變電站配電監(jiān)測(cè)界面

 2)電參量查詢(xún):在配電一次圖中,可以直接查看該回路詳細(xì)電參量,包括三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能等。
  3)運(yùn)行報(bào)表: 查詢(xún)各回路或設(shè)備時(shí)間的運(yùn)行參數(shù),報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)包括:各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等,報(bào)表格式有日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等。

圖10 電參量統(tǒng)計(jì)報(bào)表



 4)實(shí)時(shí)告警:能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲鳌⒏綦x開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位,保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。
  5)歷史事件查詢(xún):能夠?qū)b信變位,保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警信息進(jìn)行歷史追溯,查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。
  6)故障錄波:能夠在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前、后過(guò)程的各種電氣量的變化情況,通過(guò)對(duì)這些電氣量的分析、比較,對(duì)分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動(dòng)作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平有著重要作用。
  7)事故追憶:能夠自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)信息,包括開(kāi)關(guān)位置、 保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)、遙測(cè)量等,形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
  8)曲線(xiàn)查詢(xún):能夠查詢(xún)實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史曲線(xiàn),包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等所有遙測(cè)量。

圖11 歷史曲線(xiàn)查詢(xún)

9)用戶(hù)權(quán)限管理:設(shè)置了用戶(hù)權(quán)限管理功能,通過(guò)用戶(hù)權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如遙控的操作,數(shù)據(jù)庫(kù)修改等)。系統(tǒng)可以定義不同操作權(quán)限的權(quán)限組(如管理員組、工程師組、操作員組等),在每個(gè)權(quán)限組里分配不同用戶(hù),為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。
  10)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D:支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);可在線(xiàn)診斷設(shè)備通訊狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。     



圖12 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
 

  11)遙控功能:根據(jù)電力規(guī)程要求,可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。
  12)通信管理:可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通信情況進(jìn)行管理、控制、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
5 現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片
本項(xiàng)目35kV主變保護(hù)采用組屏方式安裝,35kV進(jìn)線(xiàn)柜以及10kV設(shè)備就地安裝在各個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜上,電力監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)放置于高壓配電房值班室內(nèi)中,現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片如下。 



圖13 現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片


6 結(jié)語(yǔ)
微機(jī)保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位,它能夠反應(yīng)設(shè)備的故障和不正常工作狀態(tài)并自動(dòng)迅速地、有選擇性地動(dòng)作于斷路器將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除,保證設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行,將事故限制在小范圍,提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,保證向用戶(hù)安全、連續(xù)供電。Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),可以通過(guò)通信管理機(jī)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)時(shí)采集微機(jī)保護(hù)裝置、智能操控裝置、多功能儀表等二次設(shè)備數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)整個(gè)廠(chǎng)區(qū)供配電系統(tǒng)的全面電力監(jiān)控與自動(dòng)化管理,能大大提高變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)無(wú)人或少人值班。

參考文獻(xiàn)
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