安科瑞 陳(chén)聰(cōng)

   摘 要：在(zài)“碳達(dá)峰”，“碳中和”的(dí)雙(shuāng)碳背景下，為了(liǎo)避(bì)免化(huà)石(shí)能源(yuán)的直接(jiē)燃(rán)燒導致(zhì)氣(qì)候變化(huà)，新能源將作(zuò)為新(xīn)型電力係(xì)統供電(diàn)的主體。為了保(bǎo)證(zhèng)新(xīn)型電(diàn)力係統的可(kě)靠(kào)運行(háng)，配置(zhì)微(wēi)機保護裝(zhuāng)置和(hé)電(diàn)能質量在(zài)綫(xiàn)監(jiān)測裝置有(yǒu)效監測(cè)電力係(xì)統(tǒng)的運行狀況，並(bìng)實時(shí)記錄電力係統出(chū)現故障(zhàng)的位置及性(xìng)質，從(cóng)而(ér)為故障(zhàng)的快速處理(lǐ)提供有效的參(cān)考(kǎo)信(xìn)息。本(běn)文介(jiè)紹(shào)的防孤島保護(hù)裝(zhuāng)置和電(diàn)能(néng)質量在綫監(jiān)測(cè)裝(zhuāng)置，可以針(zhēn)對(duì)高(gāo)碑店沼氣發電(diàn)項目(mù)中(zhōng)不同的對象提供(gōng)相應的(dí)保護，能大(dà)大提高變電(diàn)站運(yùn)行(háng)的(dí)可靠性，安(ān)全性和供電(diàn)質量(liáng)，有(yǒu)利(lì)於實現變電(diàn)站綜(zōng)合自動化，實(shí)現無人(rén)或(huò)少人(rén)值班。

關鍵詞：新(xīn)能源(yuán)；沼氣發電；防(fáng)孤島(dǎo)保(bǎo)護裝置；電(diàn)能(néng)質量在(zài)綫監測(cè)裝(zhuāng)置

1 項(xiàng)目(mù)概況

高(gāo)碑(bēi)店(diàn)汙(wū)水處(chǔ)理廠(chǎng)位於北京市朝(zhāo)陽區高碑(bēi)店鄉境(jìng)內(nèi)。是(shì)北(běi)京(jīng)市較大的(dí)汙(wū)水處理(lǐ)廠，也是我國第(dì)三(sān)大的汙水處理廠(chǎng)。高碑店汙水處理(lǐ)廠一(yī)期工程於1993年(nián)10月24日竣(jùn)工投產，處(chǔ)理能(néng)力(lì)50萬(wàn)立方米/d。二期工(gōng)程(chéng)於1999年年(nián)底(dǐ)竣(jùn)工投(tóu)產(chǎn)，處理(lǐ)能(néng)力(lì)為100萬立方(fāng)米(mǐ)/d。北京市每(měi)天(tiān)產生汙水(shuǐ) 250 多(duō)萬噸，近一(yī)半的汙水在這裏(lǐ)進(jìn)行處(chǔ)理(lǐ)。高(gāo)碑店(diàn)汙水(shuǐ)處理廠汙(wū)水(shuǐ)係統(tǒng)流(liú)域(yù)麵積96平方(fāng)公裏(lǐ)，服(fú)務(wù)人口(kǒu)240萬人(rén)，占地68公(gōng)頃(qǐng)，匯集北京(jīng)市(shì)南(nán)部地區的大部分生(shēng)活汙(wū)水，東郊工(gōng)業(yè)區和(hé)化工路(lù)的全部汙水。

本(běn)項目(mù)位(wèi)於北(běi)京(jīng)市朝陽區(qū)高碑(bēi)店(diàn)鎮小郊亭社區(qū)小(xiǎo)郊亭(tíng)村1號高碑(bēi)店(diàn)汙水處(chǔ)理(lǐ)廠內(nèi)。高(gāo)碑(bēi)店汙水(shuǐ)處(chǔ)理廠(chǎng)內有3座(zuò)總配電(diàn)室，分別為(wéi)高碑店汙水總配(pèi)電室，高碑(bēi)店(diàn)再(zài)生(shēng)水(shuǐ)廠總配電室(shì)，高(gāo)碑店水(shuǐ)廠總(zǒng)配電(diàn)室。電(diàn)纜進出綫(xiàn)方式為(wéi)下進綫下出(chū)綫。

2 產(chǎn)品(pǐn)需(xū)求(qiú)

本(běn)沼氣(qì)發電(diàn)係統(tǒng)接入(rù)用戶配電(diàn)網(wǎng)會(huì)對當地電(diàn)網(wǎng)的(dí)電能質(zhì)量(liáng)產生一(yī)定的影響，包(bāo)括(kuò)諧波(bō)，電壓偏差，電(diàn)壓波動和電壓(yā)不平(píng)衡度等方麵(miàn)。同時(shí)本項目電站(zhàn)應具備快速(sù)檢(jiǎn)測(cè)孤島(dǎo)並斷開與(yǔ)電(diàn)網(wǎng)連接的(dí)能(néng)力(lì)。且當(dāng)10kV綫(xiàn)路發生(shēng)短路故障時，綫路保(bǎo)護應(yīng)能快速動(dòng)作(zuò)，滿(mǎn)足(zú)故(gù)障時快速(sù)可靠切(qiē)除(chú)故障的要求。

該項目為(wéi)沼氣發(fā)電(diàn)，“自(zì)發自用(yòng)，餘電不(bù)上網”，故(gù)在(zài)進(jìn)綫櫃配(pèi)置(zhì)AM5SE-IS防(fáng)孤島保(bǎo)護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)逆功(gōng)率保護(hù)，失壓保護(hù)功(gōng)能，並(bìng)與本段發(fā)電並網(wǎng)櫃(guì)實現電氣(qì)聯鎖；配(pèi)置(zhì)APView500電(diàn)能(néng)質量(liáng)在(zài)綫(xiàn)監測(cè)裝置(zhì)監測電(diàn)網側電能質量是(shì)否正(zhèng)常，如電(diàn)壓(yā)閃變(biàn)，電壓中斷(duàn)，電(diàn)壓暫降等。在並網櫃配(pèi)置AM5SE-F綫路(lù)保(bǎo)護裝(zhuāng)置(zhì)，實(shí)現過(guò)流(liú)，零流等保(bǎo)護功(gōng)能(néng)，並(bìng)與(yǔ)本(běn)段進綫及(jí)母(mǔ)聯櫃實現(xiàn)電氣(qì)聯鎖。在發電(diàn)機櫃配置APView500PV電(diàn)能(néng)質量在綫(xiàn)監測(cè)裝置(zhì)監測發電側電能(néng)質(zhì)量(liáng)情(qíng)況，如諧(xié)波(bō)，電壓(yā)偏差(chà)，頻率偏(piān)差等(děng)。當供電(diàn)係統上產生(shēng)逆功率(shuài)，失(shī)壓(yā)，過(guò)流(liú)等故(gù)障(zhàng)及電能質(zhì)量(liáng)異常現(xiàn)象(xiàng)時，保(bǎo)護裝置(zhì)和(hé)電能(néng)質(zhì)量監測裝(zhuāng)置都會(huì)及時反(fǎn)饋。

這(zhè)幾款(kuǎn)裝置主(zhǔ)要通過以下功(gōng)能實現對(duì)高(gāo)壓櫃的設備(bèi)運(yùn)行情況實(shí)時(shí)監視和保護(hù)：

3 產(chǎn)品(pǐn)方(fāng)案(àn)

該沼氣(qì)發(fā)電項目共有3個總配電(diàn)室(shì)，分別為再(zài)生(shēng)水(shuǐ)區總變(biàn)一，再生(shēng)水(shuǐ)區總(zǒng)變(biàn)二(èr)和(hé)汙水(shuǐ)區(qū)總(zǒng)變(biàn)二。共安(ān)裝4台內燃發(fā)電機組(zǔ)，通過4個(gè)並(bìng)網(wǎng)點，采用10kV電壓等(děng)級的(dí)單(dān)母(mǔ)綫(xiàn)分(fēn)段(duàn)係(xì)統(tǒng)接入用戶內部(bù)係(xì)統(tǒng)。供電(diàn)係統圖及(jí)配置(zhì)如(rú)下：

圖1 再生(shēng)水(shuǐ)區(qū)總(zǒng)變一(yī)電氣總接綫(xiàn)圖

圖2 再(zài)生(shēng)水區總變二電氣(qì)總接綫圖

圖(tú)3 汙水區總變二電(diàn)氣(qì)總(zǒng)接綫圖(tú)

3座工程所設(shè)微(wēi)機保(bǎo)護，電能質量(liáng)在綫(xiàn)監測裝置型號與數(shù)量如(rú)下(xià)：

4 現場(cháng)安裝圖片

本項目燃氣(qì)發(fā)電機組所需電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)在綫監測裝(zhuāng)置組(zǔ)屏(píng)安(ān)裝，汙水區總變二(èr)進綫櫃(guì)裝置組(zǔ)屏安裝(zhuāng)，其餘產品就地分散安裝在高壓開(kāi)關櫃上，現場安裝如(rú)下(xià)圖所示，該(gāi)項目已於(yú)2023年(nián)送電使用，運行(háng)正(zhèng)常(cháng)。

圖(tú)4 裝(zhuāng)置就地(dì)和組屏現(xiàn)場(cháng)安(ān)裝(zhuāng)圖片(piàn)

5 結語

隨(suí)著全(quán)球(qiú)工業(yè)化和(hé)城(chéng)市化(huà)的(dí)加(jiā)快，人類生(shēng)活(huó)會(huì)產生大(dà)量的溫室(shì)氣體(tǐ)排放，導(dǎo)致(zhì)全(quán)球(qiú)氣溫不斷上(shàng)升。為了(liǎo)應對氣(qì)候的變化(huà)，“碳(tàn)達(dá)峰”，“碳中(zhōng)和”成為了(liǎo)各(gè)國實現減排(pái)和應對(duì)氣候變化(huà)的主要目(mù)標(biāo)和路徑。新(xīn)能(néng)源作為(wéi)新(xīn)型電力(lì)係統供(gōng)電(diàn)的主體，其係(xì)統(tǒng)的(dí)可靠運(yùn)行是至關(guān)重要(yào)的。微機保護裝置(zhì)和電能質量(liáng)在(zài)綫監(jiān)測(cè)裝(zhuāng)置能有(yǒu)效監(jiān)測電(diàn)力係(xì)統的運(yùn)行(háng)狀況(kuàng)，並(bìng)實時(shí)記(jì)錄電力係(xì)統出(chū)現(xiàn)故(gù)障(zhàng)的(dí)位置及(jí)性質(zhì)，從而(ér)為故障的(dí)快速處(chǔ)理提供有效(xiào)的(dí)參考(kǎo)信息。本(běn)文(wén)介紹(shào)的(dí)微機保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置和電(diàn)能(néng)質(zhì)量在綫監(jiān)測裝(zhuāng)置(zhì)，可以(yǐ)針對(duì)高(gāo)碑店(diàn)沼氣發電項目中不(bù)同(tóng)的對象提供相(xiāng)應(yīng)的(dí)保障，不但提(tí)高(gāo)了供電(diàn)的(dí)可靠(kào)性(xìng)，使整(zhěng)個(gè)配(pèi)電工(gōng)程實(shí)現了綜合(hé)自動化(huà)，還有效地降(jiàng)低了(liǎo)工(gōng)作(zuò)人員的勞動強(qiáng)度。

參(cān)考文獻

[1] 安(ān)科(kē)瑞(ruì)企(qǐ)業微(wēi)電網設(shè)計與(yǔ)應用(yòng)手(shǒu)冊.2020.6月版

[2] 安科瑞35KV以及(jí)下變電所智(zhì)能(néng)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)設(shè)計與(yǔ)產品(pǐn)二次原(yuán)理圖集.2020.10月版

[3] 安科瑞用(yòng)戶變電站綜合(hé)自(zì)動化與(yǔ)運維解決(jué)方(fāng)案(àn).2021.11月版