摘 要：現如今，各領(lǐng)域不斷的進(jìn)步，促進(jìn)電力電網(wǎng)的快速發(fā)展，人們對電力系統運行的安全性以及穩定性的要求越來(lái)越高，而微機保護裝置能夠對電力系統的運行起到有效的保護作用。本文介紹的微機保護裝置，可以針對35kV配電工程中不同保護對象提供對應的保護功能，主變保護屏可以對35kV配電工程中35/10kV主變壓器形成完善的整套主變保護，能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現無(wú)人或少人值班。
關(guān)鍵詞：安全性；穩定性；微機保護裝置；主變保護屏；綜合自動(dòng)化；
1 項目概況
懷遠人民醫院位于安徽懷遠縣二橋西側，總建筑面積達35萬(wàn)平方米，一期總建筑面積達27萬(wàn)平方米，院區擬投資15億元，病區床位1600張，機動(dòng)車(chē)位2725個(gè)，非機動(dòng)車(chē)位8229個(gè)，計劃于2021年投入使用。懷遠人民醫院是一所集醫療、預防、保健、科研、急救、康復為一體的公益性、非營(yíng)利性綜合醫院。以“病人滿(mǎn)意、員工幸福”為目標，秉持“以病人為中心”的理念，追求合理化，追根究柢，止于至善，兼顧效率與品質(zhì)的提升。
本工程為懷遠縣長(cháng)久健康醫療投資管理有限公司懷遠縣人民醫院西院區供配電工程，本工程由兩路35kV電源供電，一路電源引自220kV涂山變35kV備用385間隔，二路電源引自110kV懷遠變35kV備用334間隔，安裝SC11-12500/35主變兩臺。新建35kV變電站一座，10kV分配電房3處。其中1#配電房兼開(kāi)閉所內配置KYN61-40.5中置式開(kāi)關(guān)柜13臺，KYN28-12中置式開(kāi)關(guān)柜22臺，2000kVA變壓器1臺，2500kVA變壓器3臺，電容器室和二次設備室各一處；2#配電房?jì)扰渲肒YN28-12中置式開(kāi)關(guān)柜6臺，1600kVA變壓器2臺；3#配電房?jì)扰渲肒YN28-12中置式開(kāi)關(guān)柜6臺，2500kVA變壓器2臺；4#配電房?jì)扰渲肒YN28-12中置式開(kāi)關(guān)柜6臺，1250kVA變壓器2臺。本工程共有一個(gè)35kV變電站和1個(gè)10kV開(kāi)閉所，3個(gè)10kV變電站，35kV市電引入后經(jīng)由35kV/10kV變壓器，降至10kV電引入開(kāi)閉所，再由開(kāi)閉所進(jìn)行分配，整個(gè)變電站的一次系統干線(xiàn)圖以及平面布局圖如下：
圖1 一次系統干線(xiàn)圖
圖2 35kV變電站和1#配電室兼開(kāi)閉所平面布局圖
圖3 2#配電室平面布局圖
圖4 3#配電室平面布局圖
圖5 3#配電室平面布局圖
2 項目需求
本項目35kV變電站為終端用戶(hù)變，35kV采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)接線(xiàn)，為防止35kV變電站故障涉及其它變電所安全運行：需在35kV側配置主變保護柜4面，以及電力監控系統Acrel-2000Z一臺套，實(shí)現對高壓柜的設備運行情況實(shí)時(shí)監視和保護。
本次針對該35kV配電工程項目中不同保護對象配置不同微機保護裝置，35kV主變柜按主保護加后備保護配置：差動(dòng)保護裝置AM5SE-D2、高后備保護裝置AM5SE-TB、高側測控裝置AM5SE-K、低側測控裝置AM5SE-K；35kV進(jìn)線(xiàn)柜配置AM5SE-F線(xiàn)路保護裝置；35kV分段柜配置AM5SE-B備自投保護裝置；35kV母線(xiàn)設備柜配置AM5SE-UB PT并列及監測裝置；10kV電容補償柜配置AM5SE-C電容器保護裝置；10kV變壓器出線(xiàn)柜配置AM5SE-T變壓器保護裝置；10kV分段柜配置AM5SE-B備自投保護裝置；10kV母線(xiàn)設備柜配置AM5SE-UB PT并列及監測裝置。各型號主要實(shí)現的保護功能如下：
3 產(chǎn)品方案
本工程分為一個(gè)35kV變電站和4個(gè)10kV變電站，需要對每面高壓柜配置AM5SE系列微機保護裝置以及ASD100G開(kāi)關(guān)狀態(tài)指示儀，此外，每個(gè)主變柜還需配置一只UP858-19AN檔位變送器，用于對主變壓器的檔位進(jìn)行調節，以35kV變電站和1#10kV配電室為例，上圖方案如下：
圖6 35kV變電站上圖方案
圖7 1#10kV配電室I段母線(xiàn)上圖方案
圖8 1#10kV配電室II段母線(xiàn)上圖方案
整個(gè)配電室所配置產(chǎn)品型號與數量如下：
此外，本項目高低壓柜配置了多功能儀表，型號分別為68只AMC96和449只AMC72.
4 系統需求
為實(shí)時(shí)監視整個(gè)配電室的運行以及數據采集，該項目配置一套Acrel-2000Z電力監控系統，其可實(shí)現的功能如下：
1）實(shí)時(shí)監測：以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運行狀態(tài)，可以實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)。
圖9 35kV變電站配電監測界面
圖10 1#10kV配電室I段母線(xiàn)配電監測界面
圖11 1#10kV配電室II段母線(xiàn)配電監測界面
2）電參量查詢(xún)：在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、正向有功電能等。
3）運行報表： 查詢(xún)各回路或設備指定時(shí)間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等，報表格式有日報表、月報表、年報表等。
圖12 電參量統計報表
圖13 電能統計報表
4）實(shí)時(shí)告警：能夠對配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。
5）歷史事件查詢(xún)：能夠對遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警信息進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。
6）故障錄波：能夠在系統發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準確地記錄故障前、后過(guò)程的各種電氣量的變化情況，通過(guò)對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正確動(dòng)作、提高電力系統安全運行水平有著(zhù)重要作用。
7）事故追憶：能夠自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)穩態(tài)信息，包括開(kāi)關(guān)位置、 保護動(dòng)作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數據基礎。
8）曲線(xiàn)查詢(xún)：能夠查詢(xún)實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史曲線(xiàn)，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數等所有遙測量。
圖14 遙測曲線(xiàn)查詢(xún)
9）用戶(hù)權限管理：設置了用戶(hù)權限管理功能，通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）。系統可以定義不同操作權限的權限組（如管理員組、工程師組、操作員組等），在每個(gè)權限組里分配不同用戶(hù)，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
10）網(wǎng)絡(luò )拓撲圖：支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構；可在線(xiàn)診斷設備通訊狀態(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備或元件及其故障部位。
圖15 網(wǎng)絡(luò )拓撲圖
11）遙控功能：根據電力規程要求，可以對整個(gè)配電系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。
12）通信管理：可以對整個(gè)配電系統范圍內的設備通信情況進(jìn)行管理、控制、數據的實(shí)時(shí)監測。
5 現場(chǎng)安裝圖片
本項目35kV主變保護采用組屏方式安裝，35kV進(jìn)線(xiàn)柜、母聯(lián)柜、PT柜的設備以及10kV設備就地安裝在各個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜上，電力監控系統主機放置于高壓配電房值班室內中，現場(chǎng)安裝圖片如下。
圖16 主變保護屏現場(chǎng)圖片
圖17 35kV就地設備安裝圖片
圖18 10kV就地設備安裝圖片
圖19 10kV/0.4KV就地設備安裝圖片
6 結語(yǔ)
微機保護裝置在電力系統中具有舉足輕重的地位，它能夠反應設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備從系統中切除，保證無(wú)故障設備繼續正常運行，將事故限制在小范圍，提高系統運行的可靠性，保證向用戶(hù)安全、連續供電。本文介紹的35kV配電工程通過(guò)對各個(gè)保護對象裝設對應的保護裝置，不但使整個(gè)配電工程實(shí)現了綜合自動(dòng)化，還有效地降低了工作人員的勞動(dòng)強度，提高了設備運行的可靠性。
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