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动力厂变配电自动化系统改造方案的探讨

更新:2014-11-17

摘要:针对动力厂电气系统今朝的庇护使用现状,从经济性、靠得住性、可行性等方面进行综合分析,提出该厂变配电自动化系统改造的基本构想和技术要求。

关头词:变配电自动化系统庇护测控综合单元

1引言

随着计较机技术在电力系统的运用和成长,电气装备的微机化、自动化已成为电力系统成长的主流和趋向。长岭分公司动力厂电气系统投运于上世纪70年月,其一次装备老化、损坏及侵蚀严重,维护及更新的工作和费用逐年上升,但效果其实不理想;其二次装备基本反映了国内继电庇护的成长历程,从古老的电磁式继电器庇护到早期的单片机型的微机庇护,在我厂均有运用。针对这一现状,必需进行合理的、经济的自动化改造,以完全消除装备对电力系统的平安与好运行带来的隐患。

2我厂电气系统使用现状

2.1.主接线及主要一次装备

1)110KV进线3条,110KV母线采用双母线接线,所有110KV断路器、隔脱离关、接地开关、母线、PT等均在国产SF6气体尽缘全封锁组合电器内(GIS)。

2)主变压器2台,型号为SZ9-K-50000/110,接线方式为Ynd11;

3)主6KV采用双母带分段接线方式。主6KV配电楼共有2条主变低压侧回路、2条6KV母联回路、1条分段开关回路、5条厂用电抗回路和43条馈线回路。1台12000KW的发机电投在备用母线上;

4)厂用6KV采用分段接线方式,1个备用段和4个工作段,每一个工作段上均带有一台3000KW的发机电。厂用6KV今朝所用的式GFC高压开关柜;

5)厂用380V共5段,划分由厂用6KV母线各段经厂用变压器供电。厂用380V配电室所用开关为AH开关。

2.2.控制、庇护及自动装配

1)公用系统

a、直流系统由蓄电池组和2台充机电组成,配有1台保定立异电气的CXDL-III型微机直流系统电压尽缘监察及接地选线装配和1台北京承天冀科技有限公司的TY-XJY-A型蓄电池运行监控与诊断仪,直流屏采用的是湖南科明电气的GZMC型全封锁免维护电池直流电源柜。

b、中央旌旗灯号回路采用的是传统的电磁式继电器。

c、自动准同期装配采用的是南瑞系统控制分公司的NAS-2微机装配。

d、主6KV母线上划分带有1台消弧线圈,采用的是上海思源电气有限公司的XHK-II型自动调谐装配。

2)庇护与自动装配的设置装备摆设

a、峡1#、峡2#线110KV线路采用许继的WXH-11线路微机庇护装配。

b、巴长线110KV线路采用南自院深圳所的LFP-941线路微机庇护装配。

c、110KVQBZT、LBZT、110KV母联、主变、主6KV母线、主6KV母联、主6KV分段开关BZT、厂抗、厂变、6KVBZT、380VBZT、6KV馈线、和主变低压侧集中抵偿电容器的庇护均采用的是南自院深圳所的ISA-1H系列庇护装配。

d、小电流接地选线装配采用的是南自院深圳所的WJX-4庇护装配。

e、1#、2#、3#、4#、6#发机电的庇护采用的是南瑞继保的LFP-900系列发机电微机庇护装配。

f、1#、2#、3#发机电的励磁调理器为南瑞系统控制公司的FWL/S微机励磁调理装配;4#、6#发机电则为该公司的SJ-800微机励磁调理装配。

3)计部门

110KV的数字电度表装设在110KV变电所内,有通讯接口可以与计较机进行通讯;主6KV所有配出线的电度表和各发机电的有功电度表、无功电度表均装设在主6KV一楼的电度表室内,所有电度表均为脉冲式电度表,可以接进测控单元进行数据收集;厂用电部门电度表装设在厂用6KV配出室内的高压开关柜内,多为非脉冲式电度表。

3改造的原则和构想

总的设计指导思想是尽削减工作,做到原装备基本不动或少动,建立新型的中央控制系统,实现变配电自动化;充实哄骗原有装备进行技术改造,以下降改造成本,尽增强各项功能。

经过现场考查,综合分析我厂电气系统的现实情况,连系今朝国内电力系统自动化技术的运用情况和我厂电力系统改造经费严重的事实,对我厂变配电自动化系统改造提出几点基本构想:

1)整个系统采用分层散布式结构,即横向按各电压品级和各距离,纵向分为站控层、距离层和通讯层三层的系统结构。

2)从系统的靠得住性、快速性和经济性动身,站控层采用双以太网的形式,距离层采用现场总线形式。

3)站控层分为操作员站和工程师站,操作员站2台监控计较机,一主一备,负责日常的监控、维护和操作;工程师站1台监控计较机(装在车间技术组),主要负责庇护定值修改、事故分析等。

4)由于技术改造项目经费有限,庇护装配尽的利旧。利旧的庇护装配仍采用今朝的主控室集中组屏方式。

5)凭据我厂今朝一次装备的使用现状,测控单元很难做到就地安装的全涣散散布,但可以采用分层散布集中组屏的方式,在各变电所(配电所)内集中组屏后再与主控室后台监控机通讯。这样仍能节省年夜二次电缆,,年夜年夜下降改造费用。

6)峡1#线、峡2#线的微机庇护装配今朝运行状态欠安,而且没有需要的通讯接口,必需对其进行更新。

7)由于我厂6KV的馈线回路多达55条。为了勤俭投资,建议采用庇护单元和测控单元合二为一的综合装配。

8)为了便于运行人员的日常监控和事故情况下的准确判断、即使处置,在老主控室加装一套与计较机接口的动态模拟屏。

9)将丈CT和脉冲电度表的脉冲旌旗灯号均接进测控单元,运用两种完全分歧的方式进行计。前者主要用于监视,后者用于电核算。

4基本技术和功能要求

4.1.具有“四远”功能:

1)远测:应能丈各监控点的电流、电压年夜值,小值;电流、电压相序;限值,P、Q、KWH、KVAH、cosφ、f等电和主变油温、110KVGIS各距离气压、液压等非电;

2)远信:应能准确反映断路器、隔脱离关和接地开关的位置旌旗灯号、庇护动作和故障旌旗灯号、装配自检和报警旌旗灯号、和110KVGIS油压、气压等其它装备异常旌旗灯号;

3)远控:

a、能进行各断路器的远方控制和所有能电动拉合的隔脱离关、接点开关的远方控制;

b、应具有防跳、拒动报警和控制回路断线报警功能;

c、具有避免带负荷分、合隔脱离关,避免带电合接地开关,避免带接地开关合断路器(隔脱离关)等基本防误闭锁功能

d、能在计较机内对同期点进行不检、检无压和检同期三种自动准同期操作。

4)远调:

a、计较机内应能进行主变有载调压分接开关档位的远方调理;

b、能对自动调谐装配消弧线圈的有载调压档位进行人工调理;

c、经一定技术改造后,能经由过程发机电现有的微机励磁系统对发机电的无功(机端电压)进行人工调理;

d、经一定的技术改造后,能经由过程现有的微机自动准同期装配对发机电的断路器进行自动调差并网操作。

4.2.具有可扩大性。系统设计时应斟酌从此变电站规模及功能扩充的需要。

4.3.运行数据计较和统计:自觉电累加、受电累加、分时统计、运行日报、月报、年夜值、小值、日、月、年负荷曲线等。并能自动生成报表。

4.4.具有装配内装备自检犯错告警和事故时弹出闪灼画面功能;

4.5.具有110KV故障录波功能、事故追思功能(SOE)和GPS卫星对时系统功能,便于事故分析判断;

4.6.具有“就地”、“远控”操作功能,并能相互闭锁;

4.7.至少具有避免带负荷分、合隔脱离关,避免带电合接地刀闸,避免带接地刀闸合断路器(隔脱离关)等防误闭锁功能。当泛起以上情况时,能拒尽操作,并发出相关警告;

4.8.具有操作票的生成、预演和打印功能。

4.9.具有小电流接地选线功能。

4.10.好能与我厂现有的珠海特的微机“五防”系统进行功能接口。

5其它注重事项及要求

5.1.由于我厂今朝的6KV隔脱离关均为建厂时投用装备,其辅助接点设计数目不足,加上已运行近30年,装备已严重老化,动作十分不成靠。为了确保测控单元数据收集和数据输进的准确性,避免运行人员的误操作和电气装备的拒动,使变配电自动化系统不流于形式,真正阐扬其作用,必需对我厂的所有6KV隔脱离关的辅助接点进行全数更换。建议改用珠海特的真空辅助接点。

5.2.为了计的需要,应将厂用6KV配电柜内的电度表改成脉冲式电度表或带通讯接口的智能型电气丈仪表。

5.3.中央旌旗灯号回路(含事故旌旗灯号和预告旌旗灯号)采用自力方式,直接由庇护装配发出,不受监控系统的控制,避免一旦后台监控机不能正常工作或通讯网络瘫痪时,仍能正常发出准确旌旗灯号,以便运行人员实时处置。

5.4.峡1#、峡2#线庇护需更新,要求带有距离庇护、标的目的性零序电流庇护和重合闸功能。安装在主控室,哄骗原庇护装配的开关和模拟输进电缆。

5.5.馈线庇护设置要求:

a、三段式电流庇护,即瞬时电流速断、按时限电流速断和按时限过流庇护;

b、零序过流庇护/小电流接地选线功能;

c、低周减载庇护。

5.6.小电流接地选线可以仍用现有的南自院深圳所的WJX-4小电流接地选线装配。但好哄骗庇护测控综合单元将现场数据发送至后台监控机,经由过程监控机内的软件进行分析判断,完成接地选线功能。

5.7.厂6KV高压机电的低电压庇护今朝采用的仍是传统的电磁式继电器庇护,集中安装在各段PT柜内,靠启动3.5S和9.0S两个延时跳闸小母线来跳开各高压机电。但预计近两年将对厂用6KV一次装备进行装备更新,届时高压机电的低电压庇护将分隔,靠机电自身的低电压庇护动作跳自己开关。故此次对低电压回路暂不更新,但必需将“低电压保险熔断”等相关旌旗灯号回路接进监控系统。380V各段低电压回路同理。

5.8.模拟屏能与后台监控机进行实时通讯,能实现对从110KV-主6KV-厂用6KV电源开关-厂用380V电源开关范围内的断路器和隔脱离关的分合闸位置变化而自动动态调整。

5.9.模拟屏上方安装能显示电气系统110KV电压、主6KV各段母线电压、频率、主变低压侧电流、主变有载调压分接开关档位等丈表计等。