產(chan) 品分類
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摘要:隨著電力、計算機、信息和網絡等技術的不斷發展,推動了電力監控的快速發展,人們(men) 對電力係統運行的安全性以及穩定性的要求越來越高。本文針對錫林郭勒供配電係統特點及供配電係統高可靠性的要求,提出了保護類、監測類和防誤閉鎖產(chan) 品解決(jue) 方案。本文介紹的AM5SE係列微機保護裝置,可以針對錫林郭勒配電工程中不同保護對象提供對應的保護功能,並且通過電力監控係統采集相關(guan) 遙測、遙信和SOE等數據完成監視、控製和預警,配合五防係統,大大提高了變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質量。實現變電站供配電係統的整體(ti) 監測與(yu) 管理。
關(guan) 鍵詞:微機保護;防誤閉鎖;電力監控係統;微機五防係統;時鍾同步;UPS
1概述
本工程為(wei) 中國移動通信集團內(nei) 蒙古有限公司錫林郭勒分公司10kV供配電工程項目,10kV係統為(wei) 單母線分段接線形式,兩(liang) 進線,母聯開關(guan) 之間設置電氣連鎖,電纜下進線上出線,變壓器采用真空式斷路器,采用戶內(nei) 金屬鎧裝移開式高壓開關(guan) 櫃,主變進線櫃、分段櫃、出線櫃斷路器額定電流選用1250A,額定開斷電流選用25kA。10kV電壓互感器選用戶內(nei) 環氧樹脂澆注式,全封閉、全工況電壓互感器。變電所平麵布局圖如下:
2項目需求
根據用戶配電係統管理需求,需要對10kV進線、變壓器出線、交直流係統等進行全方麵監控與(yu) 保護,及時發現故障,保證配電係統可靠運行。
結合用戶實際生產(chan) 工藝要求,為(wei) 實現本項目10kV配電室的監控與(yu) 管理,針對不同保護對象配置微機保護裝置:10kV進線櫃配置線路保護裝置AM5SE-F;10kV變壓器出線櫃配置AM5SE-T變壓器保護裝置;10kV分段櫃配置AM5SE-B備自投保護裝置;10kV母線設備櫃配置AM5SE-UB PT並列及監測裝置。
在電氣監控室配置一套電力監控係統和一套五防係統,通過通信管理機及網絡交換機實時采集微機保護裝置、電力儀(yi) 表等二次設備數據,實現整個(ge) 廠區供配電係統的電力監控與(yu) 自動化管理。在電氣監控室配置一套電源係統,為(wei) 整個(ge) 變電站的斷路器、二次設備及監控主機等重要設備運行提供穩定可靠的電源。並配置時鍾同步裝置,放置在電氣監控室通訊屏,時鍾源支持GPS和北鬥。監控係統、通訊管理機和微機保護裝置均從(cong) 該裝置獲得授時(對時)信號,保證I/O數據采集單元的時間同步達到1ms精度要求。具體(ti) 需求如下
(1)10kV配電室監控
1)10kV進線保護:
10kV進線櫃各配置一台線路保護AM5SE-F,當回路故障時,用於(yu) 跳開本櫃斷路器,切斷故障。
2)10kV變壓器櫃保護:
10kV變壓器櫃共配置2台變壓器保護裝置AM5SE-T,當回路故障時,用於(yu) 跳開本櫃斷路器,切斷故障。
3)10kV母聯保護
母聯櫃配置一台備自投保護裝置AM5SE-B,用於(yu) 實現兩(liang) 進線和母聯之間的自動投切(進線備自投/母聯備自投/聯切備自投/自適應備自投),同時實現母聯保護功能。
4)10kV PT監測
PT櫃配置一台PT並列及監測裝置AM5SE-UB,實現兩(liang) 台PT櫃間的切換以及監測,當回路電壓出現異常時,及時發出告警信號。
(2)微機五防閉鎖方案
針對10kV開關(guan) 櫃,每台斷路器配置五防電氣鎖1把,每個(ge) 手車(包含斷路器手車、PT手車、隔離手車)配置手車閉鎖套件1套,按手車數量的2倍配置櫃內(nei) 閉鎖套件,每個(ge) 接地刀與(yu) 隔離刀配置接地刀閉鎖套件1套,配置接地頭(按櫃子數量的一半配置)。五防解鎖鑰匙4把、充電器2個(ge) 、電腦鑰匙2把、微機五防軟件一套。
(3)時鍾同步
配置時鍾同步裝置一台,放置在電氣監控室通訊屏,時鍾源支持GPS和北鬥。監控係統、通訊管理機和微機保護裝置均從(cong) 該裝置獲得授時(對時)信號,保證I/O數據采集單元的時間同步達到1ms精度要求。當時鍾失去同步時,自動告警並記錄事件,當時鍾失去電源時,自動生成告警信號。監控係統設備采用NTP對時方式,微機保護裝置對時接口采用IRIG-B對時方式。
(4)公共測控屏
配置公共測控屏一麵,放置AM5SE-K公共測控裝置4台。其中一台AM5SE-K采集10kV I段母線側(ce) 站用變電壓、10kV I段母線開口三角電壓和10kV 1#進線電流;另一台AM5SE-K采集10kV II段母線側(ce) 站用變電壓、10kVII段母線開口三角電壓和10kV 2#進線電流;還有2台AM5SE-K分別采集站內(nei) 各微機保護裝置異常信號和通信設備異常信號。
(5)電源
本項目針對10kV開關(guan) 室和10kV開關(guan) 室內(nei) 監控設備的提供電源,具體(ti) 配置方案如下:
直流蓄電池屏為(wei) 100Ah後備電源,內(nei) 含12V×18隻蓄電池組1組;
直流充電屏內(nei) 含3+1組10A模塊,直流接地監測儀(yi) (具備64路直流監測接口),斬波降壓裝置,矽鏈降壓裝置30A,雙路交流進線自動切換裝置;
直流饋電屏支持36路直流饋線,3kVA逆變電源,8路饋線;
站用電源屏配置進線開關(guan) 2隻,ATS切換模塊1個(ge) ,進線電度表2隻,24路饋線。
(6)後台監控係統
在10kV開關(guan) 室內(nei) 配置通訊管理機1台,實現10kV開關(guan) 櫃微機保護裝置的數據采集;在電氣監控室的通訊屏上配置通訊管理機1台,實現10kV開關(guan) 櫃微機保護裝置、測控裝置、直流屏以及其它智能設備的數據采集。在電氣監控室配置監控係統和微機五防係統主機1台、用於(yu) 實現變電站的遙測、遙信、遙控、報警、報表、操作票、防誤操作等相關(guan) 功能。監控係統按照單網組網方式,實現變電站內(nei) 數據采集與(yu) 實時監控。係統組網拓撲圖如下:
3 產(chan) 品方案
本項目的微機保護裝置的產(chan) 品上圖如下:
各型號主要實現的保護功能如下:
整個(ge) 配電室所設微機保護型號與(yu) 數量如下:
整個(ge) 配電室所設防誤閉鎖裝置型號與(yu) 數量如下:
4係統功能
(1)實時監測
Acrel-2000電力監控係統可以直觀顯示一次係統圖,並實時顯示10kV電壓等級各回路的遙測量、遙信量和報警信號等。遙測量包括電壓、電流、功率、功率、電能等電參量等;遙信量包括中壓開關(guan) 櫃內(nei) 路斷路器、手車、隔離開關(guan) 、負荷開關(guan) 、地刀開關(guan) 的分合狀態、斷路器彈簧儲(chu) 能狀態及遠方就地控製狀態;報警信號包括微機保護裝置的告警信號、保護跳閘信號及裝置異常信號。
(2)電參量查詢
Acrel-2000電力監控係統在配電一次圖中,可以直接查看該回路詳細電參量,包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數、電能等。
(3)曲線查詢
Acrel-2000電力監控係統在曲線查詢界麵,可以直接查看各電參量曲線,包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數、溫度等曲線。並統計該曲線查詢範圍內(nei) 發生時間、平均值等。
(4)運行報表
Acrel-2000電力監控係統可以查詢各回路或設備相應時間的運行參數,報表中顯示電參量信息應包括:各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、正向有功電能、溫度值等。可以按照日、月、年的格式進行查詢、導出、打印。
(5)實時告警
Acrel-2000電力監控係統具有實時告警功能,係統能夠對配電回路斷路器、隔離開關(guan) 、接地刀分、合動作等遙信變位,保護動作、事故跳閘等事件發出告警。
1.圖元告警
2.彈出事件報警窗口
3.實時語音功能,係統能夠對所有事件發出語音告警。
(6)曆史事件查詢
Acrel-2000電力監控係統能夠對遙信變位,保護動作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件記錄進行存儲(chu) 和管理,方便用戶對係統事件和進行曆史追溯、查詢統計、事故分析。可以按時間、類型和設備進行查詢和排序。
(7)電能統計報表
Acrel-2000電力監控係統具備定時抄表匯總統計功能,用戶可以自由查詢自係統正常運行以來任意時間段內(nei) 各配電節點的用電情況,即該節點進線用電量與(yu) 各分支回路消耗電量的統計分析報表。
(8)用戶權限管理
Acrel-2000電力監控係統為(wei) 保障係統安全穩定運行,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如遙控的操作,數據庫修改等)。可以定義(yi) 不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為(wei) 係統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
(9)網絡拓撲圖
Acrel-2000電力監控係統支持實時監視接入係統的各設備的通信狀態,能夠完整的顯示整個(ge) 係統網絡結構;可在線診斷設備通信狀態,發生網絡異常時能自動在界麵上顯示故障設備或元件及其故障部位。
(10)遙控
Acrel-2000電力監控係統可以對整個(ge) 配電係統範圍內(nei) 的設備進行遠程遙控操作。配電係統維護人員可以通過監控係統的主界麵點擊相應的斷路器遙信點調出遙控操作界麵,通過五防軟件解鎖後,可以及時執行調度係統或站內(nei) 相應的操作命令。
(11)防誤閉鎖功能
Acrel-2000電力監控係統與(yu) 五防軟件係統之間建立通信協議鏈接,當某一設備需要進行遙控操作時,首行五防規則判斷(即防止誤分、合斷路器;防止帶負荷分、合隔離開關(guan) ;防止帶電合接地開關(guan) ;防止帶地線送電;防止誤入帶電間隔)。符合五防規則後,則發送解鎖命令至自動化監控後台,自動化監控後台進行遙控操作。五防軟件可以模擬遙控步驟,形成操作票。
(12)通信管理
Acrel-2000電力監控係統可以對整個(ge) 配電係統範圍內(nei) 的設備通信情況進行管理、控製、數據的實時監測。可以查看某個(ge) 設備的通信和數據報文。可以完成與(yu) 各種智能電子設備的通信和數據轉發,包括微機保護、電力儀(yi) 表、智能操控、直流屏、模擬屏、五防係統和調度等。
5現場安裝圖片
6結束語
隨著電力係統正向著高可靠性、高自動化、高信息化水平方向迅猛發展,對電網的監控已成為(wei) 國內(nei) 外高度重視的關(guan) 鍵問題,特別是電力係統中起著控製和保護等重要作用的開關(guan) 櫃的監控。智能配電監控保護類、監測類和防誤閉鎖產(chan) 品解決(jue) 方案對於(yu) 供配電係統的可靠穩定運行起著至關(guan) 重要的作用,尤其是微機保護裝置在電力係統中具有舉(ju) 足輕重的地位,它能夠反映設備的故障和不正常工作狀態並自動迅速地、有選擇性地動作於(yu) 斷路器將故障設備從(cong) 係統中切除,保證*設備繼續正常運行,將事故限製在很小範圍,提高係統運行的可靠性,很大限度地保證向用戶安全、連續供電。本文針對中錫林郭勒項目中不同保護對象提供對應的保護功能和監測功能,並且通過電力監控係統采集相關(guan) 遙測、遙信數據進行監控,配合五防係統能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質量,有利於(yu) 實現變電站綜合自動化,實現無人或少人值守。
參考文獻
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