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微機綜合保護(hù)測控裝置在某電廠10.5kV廠用電系統(tǒng)改造中的應(yīng)用
楊雲(yún)
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201800
摘要:某電廠8號機10.5kV廠用電二次系統(tǒng)設(shè)備大多為常規(guī)電磁式繼電器、電量變送器等。通過對廠用電二次系統(tǒng)從設(shè)備選型、設(shè)計、施工調(diào)試等方面進(jìn)行的改造,尤其微機綜合保護(hù)測控裝置的應(yīng)用,集控制、保護(hù)、測量、信號報警、開關(guān)量采集、通訊功能于一體,提高了設(shè)備的可靠性、先進(jìn)性和自動化水平。
關(guān)鍵詞:微機綜合保護(hù)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(tǒng)分為兩段,即V、VI段。正常工況下V、VI段分段運行,即聯(lián)絡(luò)斷路器060處于斷開位。V段由8GB經(jīng)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(jīng)配電柜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(jīng)013、061斷路器供電,VI段經(jīng)062斷路器和39B給機組用電400Vb段進(jìn)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(tǒng)運行圖
該系統(tǒng)運行至今已有10多年,兩個母線段配電裝置及繼電保護(hù)二次設(shè)備基本為電磁式繼電器,控制操作、防跳回路設(shè)備全部為電磁式繼電器,二次回路設(shè)計復(fù)雜凌亂,無液晶顯示,且不能實現(xiàn)遠(yuǎn)方控制,自動化程度和安全可靠性低,這些因素嚴(yán)重影響了設(shè)備的安全可靠運行。
為解決廠用電系統(tǒng)設(shè)備落后,故障頻發(fā)給安全生產(chǎn)帶來的被動局面,擬將10.5kV廠用兩個母線段配電裝置進(jìn)行整體改造。繼電保護(hù)二次設(shè)備亦將隨之進(jìn)行改造,選擇合適的微機保護(hù)測控裝置進(jìn)行二次設(shè)備改造。
1 電廠8號機10.5kV二次系統(tǒng)特點及設(shè)計要點
該電廠8號機10.5kV廠用電系統(tǒng)采用兩個母線段配電裝置開關(guān)柜,全部二次回路原理圖的設(shè)計工作結(jié)合微機綜合保護(hù)測控裝置原理和原廠用電設(shè)計原理基礎(chǔ)來完成。
在設(shè)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(guān)柜控制、合閘、信號直流電源布置在每個開關(guān)柜上部設(shè)置的小母線上。10.5kV開關(guān)柜均需考慮柜內(nèi)加熱、照明問題及電源的布置,各開關(guān)柜的加熱、照明電源,取自每個開關(guān)柜上部設(shè)置的交流電源小母線上。同時,綜保測控裝置中的保護(hù)和測量交流回路,按保護(hù)和測量各自專用電流互感器和電壓互感器來設(shè)計接入。
根據(jù)該電廠8號機10.5kV廠用電母線所接設(shè)備負(fù)荷性質(zhì)的不同,針對進(jìn)線柜采用AM5SE-F線路保護(hù)測控裝置,配備有三段式過流保護(hù)、反時限過流保護(hù)、零序過流等保護(hù)功能,當(dāng)線路出現(xiàn)故障時,能夠快速切除故障,保證一次設(shè)備的穩(wěn)定運行;針對變壓器柜采用AM5SE-T配電變保護(hù)測控裝置,除了基本的三段式過流保護(hù)等功能外,還配備有高溫告警、超溫跳閘保護(hù)功能,能夠在變壓器出現(xiàn)溫度異常時起到預(yù)警或切斷回路,避免變壓器損壞;針對母聯(lián)柜采用AM5SE-B備自投保護(hù)測控裝置,配備有母聯(lián)備自投、自適應(yīng)備自投、進(jìn)線備自投、聯(lián)切備自投等多種備自投功能,由于該電廠8號機10.5kV廠用電系統(tǒng)最初設(shè)計時考慮的是母聯(lián)備自投方案,后續(xù)由于進(jìn)線2容量調(diào)整,僅能支持VI段重要負(fù)載,故需調(diào)整為聯(lián)切備自投供電方案,上述兩種方案均可在AM5SE-B備自投保護(hù)測控裝置中由用戶自行調(diào)整;針對PT柜采用AM5SE-UB PT監(jiān)測并列裝置,當(dāng)其中一臺PT柜手車退出檢修時,為了避免本段進(jìn)線柜配置的低電壓保護(hù)誤動,可通過AM5SE-UB將另一段母線電壓并過來使用;同時,針對于低壓母聯(lián)柜,配置AM5-DB低壓備自投保護(hù)裝置,可實現(xiàn)低壓系統(tǒng)中母聯(lián)備自投或者進(jìn)線備自投功能。
此外,此次二次系統(tǒng)改造在設(shè)計上還考慮了閉鎖,051合閘回路中串入來自061進(jìn)線柜和母聯(lián)柜060斷路器接點,同理其它進(jìn)線斷路器亦均接入了閉鎖條件。對于V段備用進(jìn)線柜052,還在其合閘回路中串入采自0477地刀的閉鎖信號,VI段進(jìn)線柜061的合閘回路中同樣串入了0137接地刀閘的信號,作為閉鎖條件,即接地開關(guān)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(xiàn)。具體的控制回路二次原理圖如圖2所示。
圖2 控制回路二次原理圖
2 10kV電力監(jiān)控系統(tǒng)改造
為實時監(jiān)視整個配電室的運行以及數(shù)據(jù)采集,針對該電廠配置一套Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng),將微機保護(hù)的數(shù)據(jù)上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對10kV變電站的用電監(jiān)控與管理,提高自動化管理水平。其可實現(xiàn)的主要功能如下:實時監(jiān)測、電參量查詢、運行報表、實時報警、歷史事件查詢、電能統(tǒng)計報表、用戶權(quán)限管理、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、電能質(zhì)量監(jiān)測、遙控功能、通信管理、故障錄波、事故追憶、曲線查詢、Web訪問、APP訪問。改造后的電力監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖3所示。
圖3 電力監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D
3 結(jié)束語
該電廠8號機10.5kV廠用電系統(tǒng)改造及微機綜合保護(hù)測控裝置自2019年改造投運以來,目前裝置運行良好。改造后的廠用電系統(tǒng)綜合保護(hù)測控裝置配置,記憶功能強大,為今后事故準(zhǔn)確分析,正確解決問題提供了依據(jù);新配置的各保護(hù)裝置之間通過“手拉手”將485通信接口連接,數(shù)據(jù)送至Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng),方便查看保護(hù)信息及故障信息管理,保障了該廠安全、穩(wěn)定生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 張保會,尹項根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù).中國電力出版社,2005.
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