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        某10KV配電室二進(jìn)線一母聯(lián)柜的設(shè)計(jì)

        2021-07-05 04:44:26王曉麗
        安家(建筑與工程) 2021年9期

        摘要:電力供應(yīng)的不間斷是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域正常運(yùn)作的重要保證,電力系統(tǒng)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步正是沿著這一目標(biāo)行進(jìn)。保證供電不間斷有賴于電力生產(chǎn)、輸送的各環(huán)節(jié),備用電源自動(dòng)投入裝置就是一項(xiàng)重要技術(shù)措施。本文將圍繞工程案例探討二進(jìn)線一母聯(lián)系統(tǒng)的自投自復(fù)如何實(shí)現(xiàn)來(lái)進(jìn)行論述。

        關(guān)鍵詞:高低壓;母聯(lián);不間斷供電;備自投

        一 工程概況

        該10kV配電室采用單母分段的接線方式,其備自投功能由兩臺(tái)進(jìn)線保護(hù)及一臺(tái)分段保護(hù)共同實(shí)現(xiàn)。本項(xiàng)目采用深圳國(guó)立智能SID-40A系列產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)2進(jìn)線1母聯(lián)的快速切換。

        二 一次系統(tǒng)組成

        該系統(tǒng)由2臺(tái)進(jìn)線,1臺(tái)母聯(lián),1臺(tái)隔離,2臺(tái)出線及2臺(tái)PT組成。見(jiàn)圖1。隔離柜采用隔離小車,分段柜采用真空開(kāi)關(guān),隔離柜和分段柜共同完成母聯(lián)作用。

        隔離柜采用隔離小車,內(nèi)部沒(méi)有安裝斷路器,不能帶負(fù)荷操作,在電路中起“斷開(kāi)點(diǎn)”作用,這樣一來(lái)就在進(jìn)線柜前面設(shè)置了明顯斷開(kāi)點(diǎn),方便進(jìn)線斷路器和電流互感器的檢修。

        先對(duì)文中所用符號(hào)說(shuō)明如下:

        1DL—1段進(jìn)線開(kāi)關(guān)

        2DL—2段進(jìn)線開(kāi)關(guān)

        3DL—母聯(lián)(分段)開(kāi)關(guān)

        正常運(yùn)行時(shí):

        1DL合位,進(jìn)線1通過(guò)1DL向1段母線供電;2DL合位,進(jìn)線2通過(guò)2DL向2段母線供電。母聯(lián)開(kāi)關(guān)分位,1母、2母通過(guò)母聯(lián)開(kāi)關(guān)形成互為備用

        非正常工況下:

        確認(rèn)1段母線失壓或1DL偷跳時(shí),在2段母線電壓合格的情況下,跳1DL,合母聯(lián)開(kāi)關(guān);確認(rèn)2段母線失壓或2DL偷跳時(shí),在1段母線電壓合格的情況下,跳2DL,合母聯(lián)開(kāi)關(guān)。

        三 二次控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        根據(jù)設(shè)備工藝的實(shí)際控制需求對(duì)一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行控制和保護(hù)。按照控制和保護(hù)的技術(shù)要求選擇相應(yīng)的二次控制元器件。例如:可編程控制器、繼電器、綜合保護(hù)裝置、智能操控裝置、多功能電力儀表、按鈕、信號(hào)燈等。根據(jù)二次控制及保護(hù)的原理圖設(shè)計(jì)提供相關(guān)元器件,以滿足對(duì)一次系統(tǒng)的控制和保護(hù)。一次系統(tǒng)和二次控制是相輔相成的,缺一不可,即相互依存,又相互影響。

        本工程2臺(tái)進(jìn)線分別配置1臺(tái)南京因泰萊的微機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控裝置PA150-F2,母聯(lián)柜配置1臺(tái)南京因泰萊PA150-B1型微機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控裝置及1臺(tái)深圳國(guó)立智能的無(wú)擾動(dòng)備用電源替續(xù)控制裝置SID-40A來(lái)實(shí)現(xiàn)。

        3.1進(jìn)線柜二次原理圖

        進(jìn)線柜主要通過(guò)電流互感器采集電流信號(hào)給微機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控裝置及多功能儀表用于顯示及保護(hù)。同時(shí)進(jìn)線柜配置1只線路PT(電壓互感器)用于給母聯(lián)柜的備自投裝置提供線路電壓作為判斷依據(jù),進(jìn)線柜的合分閘及保護(hù)通過(guò)微機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控裝置PA150-F2來(lái)實(shí)現(xiàn),同時(shí)可以通過(guò)母聯(lián)柜的備自投輸出接點(diǎn)來(lái)合,分進(jìn)線柜,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切。

        3.2母聯(lián)柜二次原理圖

        母聯(lián)柜主要通過(guò)電流互感器采集電流信號(hào)給微機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控裝置及多功能儀表用于顯示及保護(hù)。同時(shí)配置一臺(tái)備自投裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)兩母線一母聯(lián)的自動(dòng)投切。該備自投裝置SID-40A綜合了多達(dá)5種切換準(zhǔn)則:快速切換、耐受電壓檢測(cè)、同期捕捉、殘壓檢測(cè)、長(zhǎng)延時(shí),通過(guò)靈活配置可適用于各種快速切換及慢速切換的應(yīng)用場(chǎng)合.

        該裝置的主要功能如下:

        ☆ 快切功能

        ☆ 備自投功能

        ☆ 保護(hù)功能

        ☆ 啟動(dòng)后加速功能

        ☆ 故障閉鎖備自投功能

        ☆ 事件記錄功能

        ☆ 切換錄波功能

        ☆ 通訊、打印、GPS 對(duì)時(shí)等功能

        備自投裝置SID-40A通過(guò)采集2進(jìn)線及母聯(lián)柜斷路器的狀態(tài),及兩段母線電壓和電流,以及兩進(jìn)線的線路電壓,來(lái)作為保護(hù)動(dòng)作依據(jù)。

        裝置上電后,1段、2段母線電壓合格,且無(wú)進(jìn)線故障,裝置開(kāi)始充電,充電10秒后,充電完成,系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入對(duì)故障監(jiān)控狀態(tài)。

        裝置已完成充電后,系統(tǒng)發(fā)生母線失壓或斷路器偷跳時(shí),進(jìn)行非正常工況切換,切換邏輯如下:

        確認(rèn)1段母線失壓或1DL偷跳時(shí),在2段母線電壓合格的情況下,跳1DL,合母聯(lián)開(kāi)關(guān);

        確認(rèn)2段母線失壓或2DL偷跳時(shí),在1段母線電壓合格的情況下,跳2DL,合母聯(lián)開(kāi)關(guān)。

        在裝置已完成充電后,若確認(rèn)進(jìn)線故障,故障進(jìn)線進(jìn)行事故切換,切換邏輯如下:

        如進(jìn)線1故障,2段母線電壓合格,則跳1DL合母聯(lián)開(kāi)關(guān)保證正常供電;

        如進(jìn)線2故障,1段母線電壓合格,則跳2DL合母聯(lián)開(kāi)關(guān)保證正常供電。

        注釋:

        ① 電壓合格:電壓幅值大于有壓定值,電壓頻率與額定頻率的偏差小于有壓確認(rèn)允許頻差且保持有壓確認(rèn)延時(shí);

        ② 母線失壓:母線電壓低于失壓定值,工作進(jìn)線電流小于支路無(wú)流定值,同時(shí)工作端斷路器在合位且工作端進(jìn)

        線電壓小于有壓定值,或者工作端斷路器在分位。且延時(shí)超過(guò)失壓?jiǎn)?dòng)時(shí)間后,則確認(rèn)為失壓;

        ③ 偷跳:工作斷路器由合變分,且工作進(jìn)線無(wú)流,則確認(rèn)為斷路器偷跳;

        ④ 進(jìn)線故障:其判據(jù)是線路的保護(hù)啟動(dòng)信號(hào)為合位,或檢測(cè)母線電壓滿足所投入的模擬量啟動(dòng)判據(jù)(頻差啟動(dòng)、

        頻差無(wú)流啟動(dòng)、逆功率啟動(dòng)、逆功率頻差啟動(dòng)、頻壓品質(zhì)啟動(dòng))。

        四 結(jié)語(yǔ)

        目前,二進(jìn)線一母聯(lián)的供電系統(tǒng)仍在采用的手動(dòng)投切或者采用繼電器自動(dòng)投切的方式,手動(dòng)投切的方法需要人工進(jìn)行,因此配電房中需要 24小時(shí)有人值守,浪費(fèi)人力,繼電器自動(dòng)投切的方式則由于繼電器的不穩(wěn)定性,而存在誤動(dòng)作或者不動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)。而智能備自投裝置采用集成電路,高速工業(yè)級(jí)主控,具有很高的穩(wěn)定性和可靠性,內(nèi)嵌多種備用電源自投方案,人機(jī)交互界面操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué),越來(lái)越被更廣泛的采用。

        參考文獻(xiàn)

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        作者簡(jiǎn)介:王曉麗,女,1982年生,助理工程師,工學(xué)學(xué)士,研究方向?yàn)槌商纂姎庠O(shè)計(jì)。

        廣東華德力電氣有限公司 廣東 湛江 524002

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