安科(kē)瑞 陳聰(cōng) 周(zhōu)潔

摘 要(yào)：現(xiàn)如(rú)今(jīn)，各領域不斷的進(jìn)步(bù)，促(cù)進電力(lì)電網的快(kuài)速(sù)發展，人們(mén)對(duì)電力係(xì)統運(yùn)行的(dí)安全(quán)性以及(jí)穩定(dìng)性的要(yào)求越(yuè)來(lái)越(yuè)高，而(ér)微機保(bǎo)護裝置(zhì)能(néng)夠對(duì)電力係統的運行起(qǐ)到(dào)有效(xiào)的(dí)保(bǎo)護作(zuò)用。本文(wén)介紹的微機(jī)保護裝置，可以針(zhēn)對35kV配(pèi)電(diàn)工程中不同保護對象(xiàng)提供(gōng)對(duì)應(yīng)的(dí)保護(hù)功能(néng)，主變(biàn)保護屏可以對35kV配電工(gōng)程(chéng)中(zhōng)35/10kV主變(biàn)壓器(qì)形成(chéng)*的(dí)整(zhěng)套主變保護，能大大提(tí)高變(biàn)電(diàn)站(zhàn)運(yùn)行的(dí)可靠性，安(ān)全性，提高供電質(zhì)量，有利(lì)於實(shí)現變電站綜(zōng)合(hé)自動化，實現無(wú)人(rén)或少人值(zhí)班(bān)。

  關(guān)鍵(jiàn)詞：安全(quán)性；穩定性；微機(jī)保(bǎo)護裝(zhuāng)置；主變保護(hù)屏；綜合自動化；

  1 項目概(gài)況

  懷遠(yuǎn)人民醫院位(wèi)於(yú)安徽(huī)懷遠縣二橋(qiáo)西(xī)側(cè)，總(zǒng)建築麵積(jī)達35萬平方(fāng)米，一(yī)期總(zǒng)建築麵積(jī)達27萬平方(fāng)米，院區(qū)擬投(tóu)資15億(yì)元(yuán)，病區(qū)床(chuáng)位(wèi)1600張，機(jī)動(dòng)車(chē)位2725個，非(fēi)機動車位(wèi)8229個，計劃於2021年(nián)投(tóu)入使用。懷遠人(rén)民醫院是(shì)一(yī)所集(jí)醫療(liáo)，預(yù)防(fáng)，保健(jiàn)，科研，急救，康(kāng)復為一體的公益性，非(fēi)營(yíng)利(lì)性綜合(hé)醫院。以“病人滿意，員(yuán)工幸福(fú)"為目標(biāo)，秉持(chí)“以(yǐ)病人(rén)為中心(xīn)"的(dí)理念(niàn)，追(zhuī)求(qiú)合理化(huà)，追(zhuī)根究柢(dǐ)，止於至善(shàn)，兼顧(gù)效(xiào)率(shuài)與品(pǐn)質的(dí)提(tí)升。

  本工(gōng)程(chéng)為(wéi)懷遠(yuǎn)縣(xiàn)長(cháng)久(jiǔ)健(jiàn)康(kāng)醫療投資管理有限(xiàn)公司(sī)懷遠縣(xiàn)人民醫院(yuàn)西院區供(gōng)配電工(gōng)程，本(běn)工程(chéng)由兩路(lù)35kV電源(yuán)供電，一路(lù)電(diàn)源引自220kV塗(tú)山變(biàn)35kV備(bèi)用385間隔(gé)，二路電(diàn)源引自(zì)110kV懷遠(yuǎn)變(biàn)35kV備用(yòng)334間(jiān)隔，安裝SC11-12500/35主(zhǔ)變兩台。新(xīn)建(jiàn)35kV變(biàn)電站(zhàn)一座，10kV分配電(diàn)房(fáng)3處。其(qí)中(zhōng)1#配電房兼(jiān)開閉(bì)所(suǒ)內配(pèi)置KYN61-40.5中置(zhì)式開關櫃(guì)13台(tái)，KYN28-12中置(zhì)式(shì)開關櫃22台，2000kVA變壓(yā)器1台(tái)，2500kVA變(biàn)壓(yā)器3台，電(diàn)容(róng)器室和(hé)二次(cì)設備室(shì)各一處(chǔ)；2#配電(diàn)房(fáng)內配(pèi)置(zhì)KYN28-12中(zhōng)置(zhì)式(shì)開(kāi)關(guān)櫃(guì)6台，1600kVA變(biàn)壓器(qì)2台；3#配電房內配置(zhì)KYN28-12中(zhōng)置式(shì)開(kāi)關(guān)櫃(guì)6台(tái)，2500kVA變壓(yā)器2台；4#配電房內(nèi)配(pèi)置KYN28-12中置(zhì)式開(kāi)關櫃6台，1250kVA變(biàn)壓器2台。本工(gōng)程共(gòng)有(yǒu)一個35kV變電站和1個(gè)10kV開閉(bì)所，3個(gè)10kV變(biàn)電站(zhàn)，35kV市電引(yǐn)入(rù)後經由35kV/10kV變(biàn)壓(yā)器(qì)，降至(zhì)10kV電(diàn)引入開閉所(suǒ)，再由開(kāi)閉所(suǒ)進行分配，整(zhěng)個(gè)變(biàn)電站的一次(cì)係統幹綫(xiàn)圖(tú)以及平(píng)麵布(bù)局圖如(rú)下：

圖(tú)1 一次係(xì)統(tǒng)幹綫圖(tú)

圖(tú)2 35kV變電站和1#配電室兼開閉所(suǒ)平(píng)麵布局圖

圖(tú)3 2#配(pèi)電室平(píng)麵布局圖

圖4 3#配(pèi)電室平麵布局圖(tú)

圖5 3#配電室(shì)平麵(miàn)布局圖

  2 項(xiàng)目需求

  本(běn)項(xiàng)目35kV變電(diàn)站為(wéi)終(zhōng)端用戶變(biàn)，35kV采(cǎi)用單(dān)母綫(xiàn)分(fēn)段接綫接(jiē)綫(xiàn)，為防止35kV變電(diàn)站故障涉及其它變(biàn)電所(suǒ)安(ān)全運(yùn)行：需在35kV側配置主(zhǔ)變保(bǎo)護櫃(guì)4麵(miàn)，以及電(diàn)力(lì)監控(kòng)係(xì)統Acrel-2000Z一台套(tào)，實現對(duì)高(gāo)壓櫃的設(shè)備運(yùn)行(háng)情況(kuàng)實時監(jiān)視和(hé)保護。

  本次針對該35kV配(pèi)電工程項(xiàng)目(mù)中(zhōng)不同保護對(duì)象配(pèi)置不同微機(jī)保護裝置，35kV主變櫃按主保(bǎo)護加(jiā)後備保(bǎo)護配置：差動保(bǎo)護裝(zhuāng)置(zhì)AM5SE-D2，高後備保護裝置AM5SE-TB，高(gāo)側(cè)測控(kòng)裝置AM5SE-K，低側測(cè)控(kòng)裝(zhuāng)置AM5SE-K；35kV進綫櫃配置AM5SE-F綫路(lù)保護裝置；35kV分段(duàn)櫃(guì)配(pèi)置AM5SE-B備自投(tóu)保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)；35kV母(mǔ)綫(xiàn)設(shè)備櫃配(pèi)置AM5SE-UB PT並(bìng)列及監(jiān)測裝置(zhì)；10kV電(diàn)容補(bǔ)償櫃配置(zhì)AM5SE-C電(diàn)容器(qì)保護裝置；10kV變(biàn)壓器出綫(xiàn)櫃(guì)配置AM5SE-T變(biàn)壓器(qì)保護裝置；10kV分段櫃配(pèi)置(zhì)AM5SE-B備自(zì)投保(bǎo)護裝(zhuāng)置；10kV母綫設(shè)備櫃配置(zhì)AM5SE-UB PT並列及監測(cè)裝(zhuāng)置。各型號主(zhǔ)要實現(xiàn)的(dí)保(bǎo)護功能如(rú)下：

  3 產品(pǐn)方案

  本工(gōng)程分為一個(gè)35kV變電站和(hé)4個(gè)10kV變(biàn)電站，需要對每麵(miàn)高壓(yā)櫃配(pèi)置AM5SE係(xì)列微機保護(hù)裝(zhuāng)置以及ASD100G開關狀(zhuàng)態指示(shì)儀，此外，每個主變(biàn)櫃還(huán)需配(pèi)置一隻(zhī)UP858-19AN檔位(wèi)變(biàn)送(sòng)器，用於(yú)對主變壓(yā)器的檔位進(jìn)行調(tiáo)節，以35kV變電站和1#10kV配電室(shì)為(wéi)例，上圖(tú)方(fāng)案(àn)如(rú)下(xià)：

圖(tú)6 35kV變(biàn)電(diàn)站(zhàn)上(shàng)圖(tú)方案

圖(tú)7 1#10kV配電室(shì)I段(duàn)母(mǔ)綫(xiàn)上圖方案

圖(tú)8 1#10kV配(pèi)電室(shì)II段(duàn)母(mǔ)綫上圖方案

  整(zhěng)個配電室所配置產(chǎn)品型號與數量如下：

  此外，本項(xiàng)目(mù)高低(dī)壓(yā)櫃(guì)配(pèi)置了多(duō)功能(néng)儀(yí)表(biǎo)，型(xíng)號(hào)分(fēn)別為(wéi)68隻(zhī)AMC96和449隻AMC72.

  4 係統(tǒng)需求

  為(wéi)實時監(jiān)視整(zhěng)個配(pèi)電(diàn)室的(dí)運(yùn)行以(yǐ)及數(shù)據采集，該(gāi)項目配置一套Acrel-2000Z電力監控係統(tǒng)，其(qí)可(kě)實現的功(gōng)能如(rú)下：

  1）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：以配電一次(cì)圖的(dí)形式(shì)直觀(guān)顯示(shì)配(pèi)電綫(xiàn)路(lù)的(dí)運行狀(zhuàng)態，可以(yǐ)實時(shí)監測各(gè)回路(lù)電壓，電(diàn)流，功率，功率因數等(děng)電參數信息(xī)，動(dòng)態監視各配電回(huí)路(lù)斷路(lù)器(qì)，隔離(lí)開關(guān)，地(dì)刀(dāo)等合(hé)，分閘狀態(tài)。

圖9 35kV變(biàn)電站配電(diàn)監測界(jiè)麵

圖10 1#10kV配電室I段母綫配(pèi)電監測(cè)界(jiè)麵

圖(tú)11 1#10kV配電室(shì)II段母綫(xiàn)配電監測界麵

  2）電(diàn)參(cān)量查詢：在(zài)配電一次圖(tú)中，可(kě)以直(zhí)接(jiē)查看該回路詳(xiáng)細(xì)電(diàn)參(cān)量，包(bāo)括(kuò)三相(xiāng)電流，三相電壓，總有(yǒu)功(gōng)功(gōng)率(shuài)，總無(wú)功功(gōng)率(shuài)，總功(gōng)率因(yīn)數，正向有功電能等。

  3）運(yùn)行報(bào)表： 查(chá)詢(xún)各回路(lù)或設備(bèi)相(xiāng)應(yīng)時(shí)間的運行參數，報表中(zhōng)顯示電參(cān)量(liáng)信(xìn)息應包(bāo)括：各相電流，三相電壓(yā)，總功率(shuài)因(yīn)數，總有功(gōng)功率(shuài)，總(zǒng)無(wú)功功率，正向(xiàng)有功(gōng)電能(néng)等，報(bào)表格式(shì)有(yǒu)日(rì)報表(biǎo)，月(yuè)報(bào)表(biǎo)，年報(bào)表等(děng)。

圖(tú)12 電(diàn)參量(liáng)統(tǒng)計(jì)報表(biǎo)

圖(tú)13 電能(néng)統計報表(biǎo)

  4）實(shí)時(shí)告警(jǐng)：能(néng)夠(gòu)對(duì)配電(diàn)回(huí)路(lù)斷(duàn)路器，隔離(lí)開關，接地刀(dāo)分，合動(dòng)作(zuò)等(děng)遙信變(biàn)位(wèi)，保護(hù)動(dòng)作，事故(gù)跳(tiào)閘等事件發出告(gào)警。

  5）歷史事(shì)件查詢：能(néng)夠(gòu)對(duì)遙(yáo)信變位，保(bǎo)護動(dòng)作，事故跳閘，以及電壓(yā)，電流，功率，功率(shuài)因數越(yuè)限(xiàn)等(děng)事(shì)件(jiàn)記(jì)錄(lù)進(jìn)行(háng)存儲(chǔ)和(hé)管理，方便用戶(hù)對係(xì)統(tǒng)事件和報警信息進(jìn)行(háng)歷史追(zhuī)溯(sù)，查詢統(tǒng)計，事故分析。

  6）故障錄波：能(néng)夠在係統(tǒng)發(fā)生故障(zhàng)時，自(zì)動準確地記錄(lù)故(gù)障(zhàng)前，後(hòu)過程的(dí)各種(zhǒng)電氣量的(dí)變化情(qíng)況，通(tōng)過(guò)對(duì)這些電(diàn)氣(qì)量的(dí)分(fēn)析(xī)，比較(jiào)，對(duì)分(fēn)析(xī)處理事故，判(pàn)斷保護是(shì)否正(zhèng)確(què)動(dòng)作，提高電力係統安全(quán)運(yùn)行水平有著重要(yào)作(zuò)用。

  7）事故追(zhuī)憶：能(néng)夠(gòu)自動記(jì)錄事故(gù)時刻前(qián)後一段時間的(dí)所(suǒ)有實時穩態(tài)信息，包(bāo)括(kuò)開關位(wèi)置(zhì)， 保(bǎo)護(hù)動作狀態(tài)，遙(yáo)測量等，形成事故(gù)分析的數(shù)據(jù)基礎。

  8）曲(qū)綫查詢：能夠查(chá)詢(xún)實(shí)時曲(qū)綫和(hé)歷史曲綫，包(bāo)括三相電流，三(sān)相(xiāng)電壓，有功功率(shuài)，無功功(gōng)率(shuài)，功率因(yīn)數(shù)等所有遙測量(liáng)。

圖14 遙(yáo)測曲綫查(chá)詢(xún)

  9）用戶權(quán)限管(guǎn)理(lǐ)：設置了用(yòng)戶權(quán)限(xiàn)管理功能，通過(guò)用(yòng)戶(hù)權限管理(lǐ)能夠防止未經授(shòu)權的(dí)操作（如遙控(kòng)的操作，數據庫修改等）。係統可(kě)以(yǐ)定義(yì)不同操作權(quán)限的權限(xiàn)組（如管(guǎn)理員(yuán)組(zǔ)，工(gōng)程師組(zǔ)，操(cāo)作員(yuán)組等），在每(měi)個權限組裏(lǐ)分配(pèi)不同(tóng)用戶，為係(xì)統(tǒng)運行(háng)，維護，管(guǎn)理(lǐ)提供可(kě)靠的安(ān)全(quán)保障(zhàng)。

  10）網絡拓(tuò)撲(pū)圖(tú)：支持實時監(jiān)視接入(rù)係(xì)統的各(gè)設備的通訊狀態，能夠(gòu)完整(zhěng)的(dí)顯示(shì)整個係(xì)統(tǒng)網絡(luò)結(jié)構；可在綫診斷設(shè)備通訊狀態，發(fā)生網絡(luò)異常(cháng)時能自動(dòng)在(zài)界(jiè)麵上顯(xiǎn)示故障(zhàng)設備(bèi)或(huò)元件(jiàn)及(jí)其(qí)故(gù)障部位(wèi)。

圖15 網絡拓撲(pū)圖

  11）遙(yáo)控(kòng)功能(néng)：根據電(diàn)力(lì)規程(chéng)要(yào)求，可以(yǐ)對整(zhěng)個配電係統範(fàn)圍內的設(shè)備(bèi)進(jìn)行(háng)遠程(chéng)遙(yáo)控(kòng)操作(zuò)。

  12）通信(xìn)管(guǎn)理(lǐ)：可以(yǐ)對整個配電係統(tǒng)範圍內的設(shè)備(bèi)通信(xìn)情(qíng)況進行管(guǎn)理，控製(zhì)，數據的(dí)實時(shí)監測(cè)。

  5 現(xiàn)場(cháng)安裝(zhuāng)圖(tú)片

  本項目35kV主變(biàn)保護采用組屏方(fāng)式安裝，35kV進綫櫃，母聯櫃，PT櫃(guì)的設備以(yǐ)及10kV設(shè)備(bèi)就地安(ān)裝(zhuāng)在各(gè)個高壓開關櫃(guì)上(shàng)，電(diàn)力監控(kòng)係統主(zhǔ)機(jī)放置於高壓配電房值班室內(nèi)中，現(xiàn)場安(ān)裝圖(tú)片如下(xià)。

圖(tú)16 主變(biàn)保(bǎo)護(hù)屏現場圖片(piàn)

圖17 35kV就(jiù)地設備安(ān)裝(zhuāng)圖(tú)片(piàn)

圖18 10kV就地設備安(ān)裝(zhuāng)圖片(piàn)

圖19 10kV/0.4KV就(jiù)地設備(bèi)安裝(zhuāng)圖(tú)片

  6 結(jié)語(yǔ)

  微機保護裝(zhuāng)置在電(diàn)力係統(tǒng)中具(jù)有(yǒu)*的地位(wèi)，它能(néng)夠反應設備的(dí)故障和不正常(cháng)工作狀態並(bìng)自(zì)動(dòng)迅速(sù)地(dì)，有選(xuǎn)擇性地動(dòng)作(zuò)於斷路器將故障(zhàng)設備(bèi)從(cóng)係統(tǒng)中切除，保證*設(shè)備繼續正常運行(háng)，將事故(gù)限(xiàn)製(zhì)在(zài)小範圍(wéi)，提(tí)高(gāo)係(xì)統運行的可靠性(xìng)，保證向(xiàng)用(yòng)戶(hù)安(ān)全(quán)，連(lián)續供電。本(běn)文(wén)介(jiè)紹(shào)的(dí)35kV配(pèi)電(diàn)工程通(tōng)過對各(gè)個保護(hù)對(duì)象裝設對應的(dí)保護裝(zhuāng)置，不但使整(zhěng)個(gè)配(pèi)電工(gōng)程實現了(liǎo)綜合(hé)自動(dòng)化(huà)，還(huán)有(yǒu)效地降(jiàng)低(dī)了工作人員的(dí)勞動強度(dù)，提高了(liǎo)設備(bèi)運行(háng)的可靠性。