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微機綜合保護測控裝置在某電廠10.5kV廠用電系統改造中的應用

點選次數↟◕│:302釋出時間↟◕│:2022-08-27

摘要↟◕│:某電廠8號機10.5kV廠用電二次系統裝置大多為常規電磁式繼電器·₪↟☁₪、電量變送器等╃↟。透過對廠用電二次系統從裝置選型·₪↟☁₪、設計·₪↟☁₪、施工除錯等方面進行的改造✘◕▩•,尤其微機綜合保護測控裝置的應用✘◕▩•,集控制·₪↟☁₪、保護·₪↟☁₪、測量·₪↟☁₪、訊號報警·₪↟☁₪、開關量採集·₪↟☁₪、通訊功能於一體✘◕▩•,提高了裝置的可靠性·₪↟☁₪、先進性和自動化水平╃↟。

關鍵詞↟◕│:微機綜合保護測控裝置;電廠廠用電;可靠性

0 引言

     某電廠8號機組10.5kV廠用電系統分為兩段✘◕▩•,即V·₪↟☁₪、VI段╃↟。正常工況下V·₪↟☁₪、VI段分段執行✘◕▩•,即聯絡斷路器060處於斷開位╃↟。V段由8GB經051斷路器供電✘◕▩•,同時還可由IV段047斷路器供電(緊急備用電源)✘◕▩•,V段經配電櫃053斷路器和38B給機組自用電400Va段供電✘◕▩•,而VI段則是由I段經013·₪↟☁₪、061斷路器供電✘◕▩•,VI段經062斷路器和39B給機組用電400Vb段進行供電✘◕▩•,063作為備用出線╃↟。詳見圖1╃↟。

圖1 電廠8號機10.5kV系統執行圖

該系統執行至今已有10多年✘◕▩•,兩個母線段配電裝置及繼電保護二次裝置基本為電磁式繼電器✘◕▩•,控制操作·₪↟☁₪、防跳回路裝置全部為電磁式繼電器✘◕▩•,二次迴路設計複雜凌亂✘◕▩•,無液晶顯示✘◕▩•,且不能實現遠方控制✘◕▩•,自動化程度和安全可靠性低✘◕▩•,這些因素嚴重影響了裝置的安全可靠執行╃↟。

為解決廠用電系統裝置落後✘◕▩•,故障頻發給安全生產帶來的被動局面✘◕▩•,擬將10.5kV廠用兩個母線段配電裝置進行整體改造╃↟。繼電保護二次裝置亦將隨之進行改造✘◕▩•,選擇合適的微機保護測控裝置進行二次裝置改造╃↟。

1 電廠8號機10.5kV二次系統特點及設計要點

該電廠8號機10.5kV廠用電系統採用兩個母線段配電裝置開關櫃✘◕▩•,全部二次迴路原理圖的設計工作結合微機綜合保護測控裝置原理和原廠用電設計原理基礎來完成╃↟。

在設計上✘◕▩•,考慮工作直流電源和備用直流電源的可靠切換✘◕▩•,把開關櫃控制·₪↟☁₪、合閘·₪↟☁₪、訊號直流電源佈置在每個開關櫃上部設定的小母線上╃↟。10.5kV開關櫃均需考慮櫃內加熱·₪↟☁₪、照明問題及電源的佈置✘◕▩•,各開關櫃的加熱·₪↟☁₪、照明電源✘◕▩•,取自每個開關櫃上部設定的交流電源小母線上╃↟。同時✘◕▩•,綜保測控裝置中的保護和測量交流回路✘◕▩•,按保護和測量各自專用電流互感器和電壓互感器來設計接入╃↟。

根據該電廠8號機10.5kV廠用電母線所接裝置負荷性質的不同✘◕▩•,針對進線櫃採用AM5SE-F線路保護測控裝置✘◕▩•,配備有三段式過流保護·₪↟☁₪、反時限過流保護·₪↟☁₪、零序過流等保護功能✘◕▩•,當線路出現故障時✘◕▩•,能夠快速切除故障✘◕▩•,保證一次裝置的穩定執行;針對變壓器櫃採用AM5SE-T配電變保護測控裝置✘◕▩•,除了基本的三段式過流保護等功能外✘◕▩•,還配備有高溫告警·₪↟☁₪、超溫跳閘保護功能✘◕▩•,能夠在變壓器出現溫度異常時起到預警或切斷迴路✘◕▩•,避免變壓器損壞;針對母聯櫃採用AM5SE-B備自投保護測控裝置✘◕▩•,配備有母聯備自投·₪↟☁₪、自適應備自投·₪↟☁₪、進線備自投·₪↟☁₪、聯切備自投等多種備自投功能✘◕▩•,由於該電廠8號機10.5kV廠用電系統初設計時考慮的是母聯備自投方案✘◕▩•,後續由於進線2容量調整✘◕▩•,僅能支援VI段重要負載✘◕▩•,故需調整為聯切備自投供電方案✘◕▩•,上述兩種方案均可在AM5SE-B備自投保護測控裝置中由使用者自行調整;針對PT櫃採用AM5SE-UB PT監測並列裝置✘◕▩•,當其中一臺PT櫃手車退出檢修時✘◕▩•,為了避免本段進線櫃配置的低電壓保護誤動✘◕▩•,可透過AM5SE-UB將另一段母線電壓並過來使用;同時✘◕▩•,針對於低壓母聯櫃✘◕▩•,配置AM5-DB低壓備自投保護裝置✘◕▩•,可實現低壓系統中母聯備自投或者進線備自投功能╃↟。

此外✘◕▩•,此次二次系統改造在設計上還考慮了閉鎖✘◕▩•,051合閘迴路中串入來自061進線櫃和母聯櫃060斷路器接點✘◕▩•,同理其它進線斷路器亦均接入了閉鎖條件╃↟。對於V段備用進線櫃052✘◕▩•,還在其合閘迴路中串入採自0477地刀的閉鎖訊號✘◕▩•,VI段進線櫃061的合閘迴路中同樣串入了0137接地刀閘的訊號✘◕▩•,作為閉鎖條件✘◕▩•,即接地開關在合閘位的情況下✘◕▩•,斷路器是合不上的✘◕▩•,這樣就可以避免帶地刀合閘的情況的出現╃↟。具體的控制迴路二次原理圖如圖2所示╃↟。

圖2 控制迴路二次原理圖

2 10kV電力監控系統改造

為實時監視整個配電室的執行以及資料採集✘◕▩•,針對該電廠配置一套Acrel-2000Z電力監控系統✘◕▩•,將微機保護的資料上傳至電力監控系統✘◕▩•,實現對10kV變電站的用電監控與管理✘◕▩•,提高自動化管理水平╃↟。其可實現的主要功能如下↟◕│:實時監測·₪↟☁₪、電參量查詢·₪↟☁₪、執行報表·₪↟☁₪、實時報警·₪↟☁₪、歷史事件查詢·₪↟☁₪、電能統計報表·₪↟☁₪、使用者許可權管理·₪↟☁₪、網路拓撲圖·₪↟☁₪、電能質量監測·₪↟☁₪、遙控功能·₪↟☁₪、通訊管理·₪↟☁₪、故障錄波·₪↟☁₪、事故追憶·₪↟☁₪、曲線查詢·₪↟☁₪、Web訪問·₪↟☁₪、APP訪問╃↟。改造後的電力監控系統拓撲圖如圖3所示╃↟。

圖3 電力監控系統拓撲圖

3 結束語

該電廠8號機10.5kV廠用電系統改造及微機綜合保護測控裝置自2019年改造投運以來✘◕▩•,目前裝置執行良好╃↟。改造後的廠用電系統綜合保護測控裝置配置全方面✘◕▩•,記憶功能強大✘◕▩•,為今後事故準確分析✘◕▩•,正確解決問題提供了依據;新配置的各保護裝置之間透過“手拉手"將485通訊介面連線✘◕▩•,資料送至Acrel-2000Z電力監控系統✘◕▩•,方便檢視保護資訊及故障資訊管理✘◕▩•,保障了該廠安全·₪↟☁₪、穩定生產╃↟。


編輯↟◕│:安科瑞 孫斌

公司↟◕│:江蘇安科瑞電器製造有限公司

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