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安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)和五防系統(tǒng)在錫林郭勒項(xiàng)目的應(yīng)用

 更新時(shí)間:2022-03-29 點(diǎn)擊量:493

??摘要:隨著電力、計(jì)算機(jī)、信息和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的不斷發(fā)展,推動(dòng)了電力監(jiān)控的快速發(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。本文針對(duì)錫林郭勒供配電系統(tǒng)特點(diǎn)及供配電系統(tǒng)高可靠性的要求,提出了保護(hù)類(lèi)、監(jiān)測(cè)類(lèi)和防誤閉鎖產(chǎn)品解決方案。本文介紹的AM5SE系列微機(jī)保護(hù)裝置,可以針對(duì)錫林郭勒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)電力監(jiān)控系統(tǒng)采集相關(guān)遙測(cè)、遙信和SOE等數(shù)據(jù)完成監(jiān)視、控制和預(yù)警,配合五防系統(tǒng),大大提高了變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)變電站供配電系統(tǒng)的整體監(jiān)測(cè)與管理。

??關(guān)鍵詞:微機(jī)保護(hù);防誤閉鎖;電力監(jiān)控系統(tǒng);微機(jī)五防系統(tǒng);時(shí)鐘同步;UPS

??1概述

??中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)內(nèi)蒙古有限公司錫林郭勒分公司位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟錫林浩特市巴辦達(dá)布希勒特社區(qū)。從事移動(dòng)通信、IP話和因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、投資和建設(shè);移動(dòng)通信、IP話和因特網(wǎng)設(shè)施的安裝、工程施工和維修;經(jīng)營(yíng)與移動(dòng)通信、IP和因特網(wǎng)業(yè)務(wù)相關(guān)的系統(tǒng)集成、漫游結(jié)算清算、技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)服務(wù)、設(shè)備銷(xiāo)售,以及其他電信及信息服務(wù)。

??本工程為中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)內(nèi)蒙古有限公司錫林郭勒分公司10kV供配電工程項(xiàng)目,10kV系統(tǒng)為單母線分段接線形式,兩進(jìn)線,母聯(lián)開(kāi)關(guān)之間設(shè)置電氣連鎖,電纜下進(jìn)線上出線,變壓器采用真空式斷路器,采用戶內(nèi)金屬鎧裝移開(kāi)式高壓開(kāi)關(guān)柜,主變進(jìn)線柜、分段柜、出線柜斷路器額定電流選用1250A,額定開(kāi)斷電流選用25kA。10kV電壓互感器選用戶內(nèi)環(huán)氧樹(shù)脂澆注式,全封閉、全工況電壓互感器。變電所平面布局圖如下:

??2項(xiàng)目需求

??根據(jù)用戶配電系統(tǒng)管理需求,需要對(duì)10kV進(jìn)線、變壓器出線、交直流系統(tǒng)等進(jìn)行全方面監(jiān)控與保護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,保證配電系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

??結(jié)合用戶實(shí)際生產(chǎn)工藝要求,為實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目10kV配電室的監(jiān)控與管理,針對(duì)不同保護(hù)對(duì)象配置微機(jī)保護(hù)裝置:10kV進(jìn)線柜配置線路保護(hù)裝置AM5SE-F;10kV變壓器出線柜配置AM5SE-T變壓器保護(hù)裝置;10kV分段柜配置AM5SE-B備自投保護(hù)裝置;10kV母線設(shè)備柜配置AM5SE-UB PT并列及監(jiān)測(cè)裝置。

??在電氣監(jiān)控室配置一套電力監(jiān)控系統(tǒng)和一套五防系統(tǒng),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、電力儀表等二次設(shè)備數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)整個(gè)廠區(qū)供配電系統(tǒng)的電力監(jiān)控與自動(dòng)化管理。在電氣監(jiān)控室配置一套電源系統(tǒng),為整個(gè)變電站的斷路器、二次設(shè)備及監(jiān)控主機(jī)等重要設(shè)備運(yùn)行提供穩(wěn)定可靠的電源。并配置時(shí)鐘同步裝置,放置在電氣監(jiān)控室通訊屏,時(shí)鐘源支持GPS和北斗。監(jiān)控系統(tǒng)、通訊管理機(jī)和微機(jī)保護(hù)裝置均從該裝置獲得授時(shí)(對(duì)時(shí))信號(hào),保證I/O數(shù)據(jù)采集單元的時(shí)間同步達(dá)到1ms精度要求。具體需求如下

??(1)10kV配電室監(jiān)控

??1)10kV進(jìn)線保護(hù):

??10kV進(jìn)線柜各配置一臺(tái)線路保護(hù)AM5SE-F,當(dāng)回路故障時(shí),用于跳開(kāi)本柜斷路器,切斷故障。

??2)10kV變壓器柜保護(hù):

??10kV變壓器柜共配置2臺(tái)變壓器保護(hù)裝置AM5SE-T,當(dāng)回路故障時(shí),用于跳開(kāi)本柜斷路器,切斷故障。

??3)10kV母聯(lián)保護(hù)

??母聯(lián)柜配置一臺(tái)備自投保護(hù)裝置AM5SE-B,用于實(shí)現(xiàn)兩進(jìn)線和母聯(lián)之間的自動(dòng)投切(進(jìn)線備自投/母聯(lián)備自投/聯(lián)切備自投/自適應(yīng)備自投),同時(shí)實(shí)現(xiàn)母聯(lián)保護(hù)功能。

??4)10kV PT監(jiān)測(cè)

??PT柜配置一臺(tái)PT并列及監(jiān)測(cè)裝置AM5SE-UB,實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PT柜間的切換以及監(jiān)測(cè),當(dāng)回路電壓出現(xiàn)異常時(shí),及時(shí)發(fā)出告警信號(hào)。

??(2)微機(jī)五防閉鎖方案

??針對(duì)10kV開(kāi)關(guān)柜,每臺(tái)斷路器配置五防電氣鎖1把,每個(gè)手車(chē)(包含斷路器手車(chē)、PT手車(chē)、隔離手車(chē))配置手車(chē)閉鎖套件1套,按手車(chē)數(shù)量的2倍配置柜內(nèi)閉鎖套件,每個(gè)接地刀與隔離刀配置接地刀閉鎖套件1套,配置接地頭(按柜子數(shù)量的一半配置)。五防解鎖鑰匙4把、充電器2個(gè)、電腦鑰匙2把、微機(jī)五防軟件一套。

??(3)時(shí)鐘同步

??配置時(shí)鐘同步裝置一臺(tái),放置在電氣監(jiān)控室通訊屏,時(shí)鐘源支持GPS和北斗。監(jiān)控系統(tǒng)、通訊管理機(jī)和微機(jī)保護(hù)裝置均從該裝置獲得授時(shí)(對(duì)時(shí))信號(hào),保證I/O數(shù)據(jù)采集單元的時(shí)間同步達(dá)到1ms精度要求。當(dāng)時(shí)鐘失去同步時(shí),自動(dòng)告警并記錄事件,當(dāng)時(shí)鐘失去電源時(shí),自動(dòng)生成告警信號(hào)。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備采用NTP對(duì)時(shí)方式,微機(jī)保護(hù)裝置對(duì)時(shí)接口采用IRIG-B對(duì)時(shí)方式。

??(4)公共測(cè)控屏

??配置公共測(cè)控屏一面,放置AM5SE-K公共測(cè)控裝置4臺(tái)。其中一臺(tái)AM5SE-K采集10kV I段母線側(cè)站用變電壓、10kV I段母線開(kāi)口三角電壓和10kV 1#進(jìn)線電流;另一臺(tái)AM5SE-K采集10kV II段母線側(cè)站用變電壓、10kVII段母線開(kāi)口三角電壓和10kV 2#進(jìn)線電流;還有2臺(tái)AM5SE-K分別采集站內(nèi)各微機(jī)保護(hù)裝置異常信號(hào)和通信設(shè)備異常信號(hào)。

??(5)電源

??本項(xiàng)目針對(duì)10kV開(kāi)關(guān)室和10kV開(kāi)關(guān)室內(nèi)監(jiān)控設(shè)備的提供電源,具體配置方案如下:

??直流蓄電池屏為100Ah后備電源,內(nèi)含12V×18只蓄電池組1組;

??直流充電屏內(nèi)含3+1組10A模塊,直流接地監(jiān)測(cè)儀(具備64路直流監(jiān)測(cè)接口),斬波降壓裝置,硅鏈降壓裝置30A,雙路交流進(jìn)線自動(dòng)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(jìn)線開(kāi)關(guān)2只,ATS切換模塊1個(gè),進(jìn)線電度表2只,24路饋線。

??(6)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)

??在10kV開(kāi)關(guān)室內(nèi)配置通訊管理機(jī)1臺(tái),實(shí)現(xiàn)10kV開(kāi)關(guān)柜微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)采集;在電氣監(jiān)控室的通訊屏上配置通訊管理機(jī)1臺(tái),實(shí)現(xiàn)10kV開(kāi)關(guān)柜微機(jī)保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、直流屏以及其它智能設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。在電氣監(jiān)控室配置監(jiān)控系統(tǒng)和微機(jī)五防系統(tǒng)主機(jī)1臺(tái)、用于實(shí)現(xiàn)變電站的遙測(cè)、遙信、遙控、報(bào)警、報(bào)表、操作票、防誤操作等相關(guān)功能。監(jiān)控系統(tǒng)按照單網(wǎng)組網(wǎng)方式,實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)組網(wǎng)拓?fù)鋱D如下:

??3 產(chǎn)品方案

??本項(xiàng)目的微機(jī)保護(hù)裝置的產(chǎn)品上圖如下:

??各型號(hào)主要實(shí)現(xiàn)的保護(hù)功能如下:

??整個(gè)配電室所設(shè)微機(jī)保護(hù)型號(hào)與數(shù)量如下:

??整個(gè)配電室所設(shè)防誤閉鎖裝置型號(hào)與數(shù)量如下:

??4系統(tǒng)功能

??(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)可以直觀顯示一次系統(tǒng)圖,并實(shí)時(shí)顯示10kV電壓等級(jí)各回路的遙測(cè)量、遙信量和報(bào)警信號(hào)等。遙測(cè)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(kāi)關(guān)柜內(nèi)路斷路器、手車(chē)、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、地刀開(kāi)關(guān)的分合狀態(tài)、斷路器彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)及遠(yuǎn)方就地控制狀態(tài);報(bào)警信號(hào)包括微機(jī)保護(hù)裝置的告警信號(hào)、保護(hù)跳閘信號(hào)及裝置異常信號(hào)。

??(2)電參量查詢

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)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、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電能等。

??(3)曲線查詢

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在曲線查詢界面,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(wú)功功率、功率因數(shù)、溫度等曲線。并統(tǒng)計(jì)該曲線查詢范圍內(nèi)發(fā)生時(shí)間、平均值等。

??(4)運(yùn)行報(bào)表

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)可以查詢各回路或設(shè)備指時(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、溫度值等。可以按照日、月、年的格式進(jìn)行查詢、導(dǎo)出、打印。

??(5)實(shí)時(shí)告警

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開(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。

??1.圖元告警

??2.彈出事件報(bào)警窗口

??3.實(shí)時(shí)語(yǔ)音功能,系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語(yǔ)音告警。

??(6)歷史事件查詢

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)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)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析??梢园磿r(shí)間、類(lèi)型和設(shè)備進(jìn)行查詢和排序。

??(7)電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況,即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。

??(8)用戶權(quán)限管理

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過(guò)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(kù)修改等)??梢远x不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

??(9)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(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)備通信狀態(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。

??(10)遙控

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)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。配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的主界面點(diǎn)擊相應(yīng)的斷路器遙信點(diǎn)調(diào)出遙控操作界面,通過(guò)五防軟件解鎖后,可以及時(shí)執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。

??(11)防誤閉鎖功能

??Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)與五防軟件系統(tǒng)之間建立通信協(xié)議鏈接,當(dāng)某一設(shè)備需要進(jìn)行遙控操作時(shí),首先進(jìn)行五防規(guī)則判斷(即防止誤分、合斷路器;防止帶負(fù)荷分、合隔離開(kāi)關(guān);防止帶電合接地開(kāi)關(guān);防止帶地線送電;防止誤入帶電間隔)。符合五防規(guī)則后,則發(fā)送解鎖命令至自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái),自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)進(jìn)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(jiān)控系統(tǒng)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)??梢圆榭茨硞€(gè)設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)報(bào)文。可以完成與各種智能電子設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),包括微機(jī)保護(hù)、電力儀表、智能操控、直流屏、模擬屏、五防系統(tǒng)和調(diào)度等。


??5現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片

??6結(jié)束語(yǔ)

??隨著電力系統(tǒng)正向著高可靠性、高自動(dòng)化、高信息化水平方向迅猛發(fā)展,對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)控已成為國(guó)內(nèi)外高度重視的關(guān)鍵問(wèn)題,特別是電力系統(tǒng)中起著控制和保護(hù)等重要作用的開(kāi)關(guān)柜的監(jiān)控。智能配電監(jiān)控保護(hù)類(lèi)、監(jiān)測(cè)類(lèi)和防誤閉鎖產(chǎn)品解決方案對(duì)于供配電系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,尤其是微機(jī)保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位,它能夠反映設(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,將事故限制在很小范圍,提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,很大限度地保證向用戶安全、連續(xù)供電。本文針對(duì)中錫林郭勒項(xiàng)目中不同保護(hù)對(duì)象提供對(duì)應(yīng)的保護(hù)功能和監(jiān)測(cè)功能,并且通過(guò)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,配合五防系統(tǒng)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)人或少人值守。

??參考文獻(xiàn)

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??[3] 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

??[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動(dòng)化與運(yùn)維解決方案.2021.2月版


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