摘 要:現(xiàn)如今,微機(jī)保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,其能夠有效監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,并實(shí)時(shí)記錄電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置及性質(zhì),從而為故障的快速處理提供有效的參考信息。本文介紹的AM5系列微機(jī)保護(hù)裝置,可以針對(duì)鴻盛環(huán)保集團(tuán)衢州項(xiàng)目配電工程中不同保護(hù)對(duì)象提供的保護(hù)功能,并且通過電力監(jiān)控系統(tǒng)采集相關(guān)遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,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)無人或少人值班。
關(guān)鍵詞:安全性;穩(wěn)定性;可靠性;微機(jī)保護(hù)裝置;電力監(jiān)控系統(tǒng)
1 概述
浙江鴻盛環(huán)保科技集團(tuán)有限公司坐落在浙江省衢州市,是國內(nèi)一家集高性能環(huán)保除塵濾料研發(fā)、制造,技術(shù)服務(wù)、工業(yè)除塵設(shè)計(jì)及工業(yè)煙塵治理第三方運(yùn)營管理為一體的科技型環(huán)保企業(yè)。鴻盛環(huán)保集團(tuán)已經(jīng)建成有實(shí)力的工業(yè)煙塵過濾材料科研及生產(chǎn)基地,從材料源頭到成品出廠銷售全部自主管控,確保每個(gè)環(huán)節(jié)品質(zhì)的自主有效的控制。從上游原料生產(chǎn)、產(chǎn)品制造下游第三方運(yùn)營管理,實(shí)現(xiàn)工業(yè)除塵領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈資源整合,形成全產(chǎn)業(yè)鏈的核心競(jìng)爭(zhēng)力,構(gòu)建工業(yè)煙塵治理產(chǎn)業(yè)圈,打造行業(yè)工業(yè)過濾材料產(chǎn)業(yè)核心?,F(xiàn)已擁有4家及3家省級(jí)技術(shù)研究,集團(tuán)下屬工程技術(shù)研究為國內(nèi)以纖維為基礎(chǔ)研發(fā)濾袋的研發(fā)單位。在行業(yè)優(yōu)先研制高硅氧(改性)覆膜濾料,產(chǎn)品經(jīng)過121道生產(chǎn)工序,致力5mg近*。精益求精、技臻善。
本項(xiàng)目為鴻盛環(huán)保集團(tuán)衢州項(xiàng)目的配電工程,共有三個(gè)配電室,分別為東廠區(qū)一號(hào)高壓配電室,東廠區(qū)二號(hào)高壓配電室,西廠區(qū)高壓配電室。本工程高壓系統(tǒng)中高壓配電柜采用KYN28-12A開關(guān)柜共計(jì)26面,控制電源電壓等級(jí)為直流110V,高壓柜具有機(jī)械閉鎖五防功能并滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。變壓器采用SCB10系列干式變壓器共計(jì)12臺(tái),帶全封閉外殼,防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP30,配溫控風(fēng)冷裝置。真空斷路器采用型號(hào)為ZN172-12,接地開關(guān)采用型號(hào)為JN15-12/31.5KA,電流互感器選用戶內(nèi)環(huán)氧樹脂澆注式、全封閉、全工況電流互感器,型號(hào)為LZZBJ9-12。電壓互感器選用戶內(nèi)環(huán)氧樹脂澆注式,全封閉、全工況電壓互感器,電壓比為(10/√3)/(0.1/√3)/(0.1/3),準(zhǔn)確級(jí)組合 0.5/3P。進(jìn)出線方式為電纜下進(jìn)下出。
2 項(xiàng)目需求
本次針對(duì)鴻盛環(huán)保集團(tuán)衢州項(xiàng)目的配電工程中不同保護(hù)對(duì)象配置不同微機(jī)保護(hù)裝置,10kV進(jìn)線柜配置AM5-F線路保護(hù)裝置;10kV饋線柜配置AM5-F線路保護(hù)裝置;10kV變壓器出線柜配置AM5-T變壓器保護(hù)裝置。這兩款微機(jī)保護(hù)裝置主要通過以下保護(hù)功能實(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):
1)AM5-F線路保護(hù)裝置
三段式過流保護(hù)(可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖)、反時(shí)限過流保護(hù)(可經(jīng)低電壓閉鎖)、兩段式零序I01過流/反時(shí)限過流/后加速過流保護(hù)、兩段式零序I02過流/反時(shí)限過流/后加速過流保護(hù)、重合閘、后加速過流保護(hù)(可經(jīng)低電壓閉鎖)、過負(fù)荷告警、過負(fù)荷跳閘、失壓跳閘、失壓告警、低頻減載/高頻保護(hù)(可經(jīng)滑差閉鎖)、PT斷線告警、控故障告警、FC回路配合的過流閉鎖功能、非電量保護(hù)、逆功率保護(hù)、零序過壓跳閘、零序過壓告警、過電壓跳閘、過電壓告警、二次諧波閉鎖、間歇接地保護(hù)
2)AM5-T變壓器保護(hù)裝置
三段式過電流保護(hù)(可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖、可經(jīng)二次諧波閉鎖)、反時(shí)限過流保護(hù)(可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖)、兩段式零序I01過流/反時(shí)限過流保護(hù)、兩段式零序I02過流/反時(shí)限過流保護(hù)、過負(fù)荷告警、過負(fù)荷跳閘、PT斷線告警、控故障告警、FC回路配合的過流閉鎖功能、二次諧波閉鎖、間歇接地保護(hù)
3 產(chǎn)品方案
本工程10kV配電工程共有3個(gè)變電所,以東廠區(qū)一號(hào)高壓配電室為例,該配電室共有兩段母線,上圖方案分別如下:
圖1東廠區(qū)一號(hào)高壓配電室上圖(一)
?
圖2東廠區(qū)一號(hào)高壓配電室上圖(二)
整個(gè)配電工程每面高壓柜所設(shè)微機(jī)保護(hù)型號(hào)與數(shù)量如下:
開關(guān)柜編號(hào)微機(jī)保護(hù)裝置型號(hào)微機(jī)保護(hù)裝置數(shù)量
東廠區(qū)一號(hào)高壓配電室
上述配電工程共配置5臺(tái)AM5-F線路保護(hù)裝置和12臺(tái)AM5-T變壓器保護(hù)裝置,共計(jì)44臺(tái)微機(jī)保護(hù)裝置,此外,本項(xiàng)目針對(duì)低壓各回路配置PZ96電能表,共計(jì)150只。
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-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng),主要實(shí)現(xiàn)對(duì)三個(gè)配電室的用電監(jiān)控與管理。
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能如下:
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(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、隔離開關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)。 ?
圖3 10kV高壓柜配電監(jiān)測(cè)界面?
?
圖4 0.4kV低壓柜配電監(jiān)測(cè)界面
電參量查詢: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、總無功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能等。
圖5 歷史電參量曲線查詢
運(yùn)行報(bào)表: 查詢各回路或設(shè)備特定時(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6 10kV高壓柜電參量統(tǒng)計(jì)報(bào)表??
圖7 0.4kV高壓柜電參量統(tǒng)計(jì)報(bào)表
?
圖8 有功電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表
4)實(shí)時(shí)告警:能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關(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: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,方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警信息進(jìn)行歷史追溯,查詢統(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、后過程的各種電氣量的變化情況,通過對(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)曲線查詢:能夠查詢實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線,包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等所有遙測(cè)量。
9)用戶權(quán)限管理:設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,通過用戶權(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,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9 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)目微機(jī)保護(hù)就地分散安裝在各個(gè)高壓開關(guān)柜上,保護(hù)裝置以及電能表現(xiàn)場(chǎng)安裝如下圖所示。
圖10 微機(jī)保護(hù)裝置以及電能表在鴻盛環(huán)保集團(tuán)衢州項(xiàng)目配電工程現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片
6 結(jié)語
在10kV電力系統(tǒng)中采用微機(jī)保護(hù)裝置是電網(wǎng)智能化發(fā)展的必然趨勢(shì),它能夠反應(yīng)一次設(shè)備的故障情況,并且能夠迅速地、可靠地、有選擇地將故障設(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,保證向用戶安全、連續(xù)供電。本文介紹的AM5系列微機(jī)保護(hù)裝置,可以針對(duì)鴻盛環(huán)保集團(tuán)衢州項(xiàng)目配電工程中不同保護(hù)對(duì)象提供的保護(hù)功能,并且通過電力監(jiān)控系統(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)無人或少人值班。
參考文獻(xiàn)
[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.6月版
[2] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品二次原理圖集.2020.10月版
[3] 安科瑞用戶變電站綜合自動(dòng)化與運(yùn)維解決方案.2021.3月版