安科瑞(ruì) 鮑(bào)靜君(jūn)

　　摘 要：在“碳(tàn)達峰(fēng)"，“碳中(zhōng)和(hé)"的雙碳背(bèi)景下，為了避免化(huà)石能源(yuán)的(dí)直接(jiē)燃燒(shāo)導(dǎo)致(zhì)氣候變化，新能(néng)源(yuán)將(jiāng)作(zuò)為新(xīn)型電(diàn)力係(xì)統(tǒng)供(gōng)電(diàn)的(dí)主體(tǐ)。為(wéi)了(liǎo)保(bǎo)證(zhèng)新(xīn)型(xíng)電力(lì)係(xì)統的(dí)可靠運行，配(pèi)置(zhì)微機(jī)保(bǎo)護裝(zhuāng)置和電能(néng)質(zhì)量(liáng)在(zài)綫監測(cè)裝(zhuāng)置有(yǒu)效監測電力係(xì)統的(dí)運行(háng)狀(zhuàng)況，並(bìng)實(shí)時記錄電(diàn)力(lì)係(xì)統出現故(gù)障(zhàng)的位置及性質，從(cóng)而為故(gù)障的快速處理提供(gōng)有效(xiào)的參考信(xìn)息。本文介(jiè)紹的(dí)防孤島保(bǎo)護(hù)裝置和(hé)電(diàn)能質(zhì)量在綫(xiàn)監測(cè)裝置，可以針對(duì)高(gāo)碑(bēi)店(diàn)沼氣(qì)發電(diàn)項目(mù)中(zhōng)不(bù)同(tóng)的(dí)對象(xiàng)提供(gōng)相應的(dí)保(bǎo)護，能(néng)大大(dà)提(tí)高(gāo)變(biàn)電站(zhàn)運(yùn)行的可(kě)靠(kào)性(xìng)，安全(quán)性(xìng)和供電(diàn)質(zhì)量(liáng)，有(yǒu)利於實現變(biàn)電站(zhàn)綜(zōng)合自動化(huà)，實(shí)現無人(rén)或少(shǎo)人值班。

　　關(guān)鍵詞：新(xīn)能(néng)源(yuán)；沼(zhǎo)氣(qì)發電；防(fáng)孤島保護(hù)裝置(zhì)；電(diàn)能質量(liáng)在(zài)綫(xiàn)監(jiān)測(cè)裝(zhuāng)置

　　1 項(xiàng)目概況(kuàng)

　　高碑店(diàn)汙水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)位於北京市(shì)朝陽區(qū)高(gāo)碑店鄉境(jìng)內(nèi)。是北京市(shì)較(jiào)大(dà)的(dí)汙水(shuǐ)處(chǔ)理廠，也是我國(guó)第三(sān)大的(dí)汙水處理廠(chǎng)。高碑(bēi)店汙水處理廠一期工程(chéng)於1993年(nián)10月24日(rì)竣工(gōng)投(tóu)產，處(chǔ)理(lǐ)能(néng)力(lì)50萬立方米/d。二(èr)期工程於(yú)1999年(nián)年底(dǐ)竣(jùn)工(gōng)投(tóu)產，處理能(néng)力為(wéi)100萬立方米/d。北京(jīng)市每天產(chǎn)生汙水 250 多萬(wàn)噸(dūn)，近一半(bàn)的汙水在這(zhè)裏進(jìn)行處理(lǐ)。高碑(bēi)店汙水(shuǐ)處(chǔ)理(lǐ)廠(chǎng)汙水係統(tǒng)流域(yù)麵積(jī)96平方公(gōng)裏，服(fú)務人(rén)口(kǒu)240萬人(rén)，占地68公頃，匯集(jí)北京(jīng)市(shì)南部地區的大(dà)部(bù)分生(shēng)活汙(wū)水，東郊(jiāo)工業(yè)區(qū)和化(huà)工(gōng)路的全部汙水(shuǐ)。

　　本(běn)項目(mù)位於北京市(shì)朝(zhāo)陽區高碑店鎮(zhèn)小(xiǎo)郊(jiāo)亭(tíng)社區小郊(jiāo)亭(tíng)村1號高碑店汙(wū)水處理廠內(nèi)。高碑店(diàn)汙水(shuǐ)處(chǔ)理(lǐ)廠內有3座總(zǒng)配電室(shì)，分(fēn)別(bié)為高碑店汙水總配電(diàn)室(shì)，高碑店再生水廠(chǎng)總配(pèi)電室(shì)，高碑店(diàn)水(shuǐ)廠總配電室。電纜進出綫方(fāng)式為(wéi)下進綫(xiàn)下(xià)出綫。

　　2 產(chǎn)品需(xū)求(qiú)

　　本(běn)沼(zhǎo)氣(qì)發(fā)電(diàn)係統(tǒng)接(jiē)入用(yòng)戶(hù)配電網(wǎng)會對當(dāng)地(dì)電(diàn)網的(dí)電(diàn)能(néng)質量(liáng)產(chǎn)生(shēng)一定的(dí)影響(xiǎng)，包括(kuò)諧波，電壓偏差，電壓(yā)波動(dòng)和電(diàn)壓(yā)不平衡度等方麵。同時本項目電(diàn)站應具備(bèi)快速檢測孤島(dǎo)並斷開與電網(wǎng)連(lián)接(jiē)的能(néng)力。且當(dāng)10kV綫(xiàn)路(lù)發生短(duǎn)路故障時，綫(xiàn)路(lù)保(bǎo)護(hù)應能快(kuài)速動作，滿(mǎn)足(zú)故(gù)障(zhàng)時(shí)快速可(kě)靠切除故障(zhàng)的要求(qiú)。

　　該項目為沼氣發電，“自(zì)發(fā)自用(yòng)，餘(yú)電(diàn)不(bù)上網"，故在進綫(xiàn)櫃(guì)配置(zhì)AM5SE-IS防孤島(dǎo)保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)，實現逆(nì)功(gōng)率保(bǎo)護(hù)，失壓保護功能，並與本(běn)段發(fā)電(diàn)並網櫃實現電氣聯(lián)鎖；配(pèi)置APView500電(diàn)能質(zhì)量在綫(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置(zhì)監測電網(wǎng)側電能(néng)質(zhì)量(liáng)是(shì)否(fǒu)正常(cháng)，如電壓閃(shǎn)變，電壓(yā)中(zhōng)斷，電(diàn)壓暫(zàn)降(jiàng)等(děng)。在(zài)並(bìng)網櫃配置(zhì)AM5SE-F綫路保(bǎo)護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)過流，零流等保護(hù)功(gōng)能(néng)，並(bìng)與(yǔ)本段(duàn)進綫及(jí)母(mǔ)聯櫃實現(xiàn)電氣(qì)聯鎖。在發(fā)電(diàn)機(jī)櫃配(pèi)置APView500PV電(diàn)能(néng)質(zhì)量在(zài)綫監(jiān)測裝置監(jiān)測(cè)發電側(cè)電能(néng)質(zhì)量情況，如諧波，電(diàn)壓偏(piān)差，頻率(shuài)偏(piān)差(chà)等。當(dāng)供(gōng)電(diàn)係(xì)統上產生(shēng)逆功(gōng)率(shuài)，失壓，過流等故障及電(diàn)能質(zhì)量異(yì)常(cháng)現(xiàn)象時，保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置和電能(néng)質量(liáng)監測裝置都(dū)會(huì)及(jí)時(shí)反饋。

　　這幾款(kuǎn)裝置(zhì)主要通(tōng)過以(yǐ)下功能(néng)實現對(duì)高壓(yā)櫃的設(shè)備運行(háng)情況實時監視和(hé)保護：

　　3 產品(pǐn)方案

　　該(gāi)沼(zhǎo)氣發(fā)電(diàn)項(xiàng)目共有3個總配電室(shì)，分別為(wéi)再(zài)生水區(qū)總(zǒng)變(biàn)一，再(zài)生(shēng)水區總(zǒng)變二(èr)和(hé)汙水(shuǐ)區總變(biàn)二。共安裝(zhuāng)4台內(nèi)燃發(fā)電機組，通過(guò)4個並(bìng)網(wǎng)點(diǎn)，采用10kV電壓(yā)等級(jí)的單(dān)母(mǔ)綫分段係(xì)統(tǒng)接(jiē)入用戶內(nèi)部(bù)係統。供(gōng)電(diàn)係統(tǒng)圖及(jí)配(pèi)置如下(xià)：

圖1 再(zài)生(shēng)水區總(zǒng)變(biàn)一電(diàn)氣總接(jiē)綫(xiàn)圖(tú)

圖(tú)2 再(zài)生水區(qū)總(zǒng)變(biàn)二(èr)電氣總(zǒng)接綫圖(tú)

圖3 汙(wū)水區總(zǒng)變(biàn)二電(diàn)氣總(zǒng)接綫(xiàn)圖

　　3座工程所(suǒ)設微機保護，電能(néng)質(zhì)量(liáng)在綫(xiàn)監(jiān)測(cè)裝(zhuāng)置型(xíng)號與(yǔ)數量如(rú)下(xià)：

　　4 現場(cháng)安(ān)裝(zhuāng)圖片(piàn)

　　本(běn)項目(mù)燃氣發(fā)電機組所(suǒ)需(xū)電能質(zhì)量在(zài)綫(xiàn)監(jiān)測裝置組屏安(ān)裝，汙(wū)水區(qū)總變(biàn)二進(jìn)綫櫃(guì)裝置組屏安裝，其餘(yú)產品(pǐn)就地分散安裝(zhuāng)在(zài)高(gāo)壓開關櫃(guì)上(shàng)，現場安裝如(rú)下圖(tú)所(suǒ)示(shì)，該(gāi)項(xiàng)目已於2023年(nián)送電使用，運行正常(cháng)。

圖(tú)4 裝置(zhì)就(jiù)地(dì)和(hé)組屏現(xiàn)場安(ān)裝(zhuāng)圖片(piàn)

　　5 結語

　　隨著全(quán)球工(gōng)業化(huà)和(hé)城市化(huà)的加快，人類生活(huó)會(huì)產生大量(liáng)的溫室氣(qì)體排放，導致(zhì)全(quán)球氣溫不(bù)斷上(shàng)升。為了應對氣候的變化，“碳達(dá)峰"，“碳中(zhōng)和(hé)"成為了(liǎo)各國(guó)實現減(jiǎn)排和(hé)應(yīng)對氣(qì)候變化(huà)的(dí)主要目(mù)標和路(lù)徑。新(xīn)能源作(zuò)為(wéi)新型電(diàn)力係統(tǒng)供(gōng)電(diàn)的主體，其係(xì)統的(dí)可靠運(yùn)行(háng)是至關重要的(dí)。微(wēi)機保(bǎo)護裝(zhuāng)置和電能質量(liáng)在(zài)綫監測(cè)裝置(zhì)能有效監(jiān)測電力(lì)係統的運行狀(zhuàng)況，並(bìng)實時記(jì)錄(lù)電力(lì)係(xì)統出現故(gù)障的(dí)位(wèi)置(zhì)及(jí)性質，從而(ér)為故障的快(kuài)速(sù)處(chǔ)理(lǐ)提供有效(xiào)的參(cān)考信息。本(běn)文介(jiè)紹(shào)的(dí)微機(jī)保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置(zhì)和電(diàn)能質(zhì)量在(zài)綫監(jiān)測裝(zhuāng)置(zhì)，可(kě)以(yǐ)針對(duì)高碑店沼氣發(fā)電項目(mù)中不(bù)同(tóng)的(dí)對(duì)象提供相應(yīng)的(dí)保(bǎo)障，不但提高(gāo)了供電的可靠性(xìng)，使整個配電(diàn)工程實現了綜(zōng)合自(zì)動(dòng)化(huà)，還有效地(dì)降低了(liǎo)工作(zuò)人員(yuán)的(dí)勞動強度。

　　參考文獻

　　[1] 安科瑞(ruì)企(qǐ)業微電網(wǎng)設計(jì)與(yǔ)應用(yòng)手冊.2020.6月(yuè)版

　　[2] 安科(kē)瑞(ruì)35KV以及下變電(diàn)所(suǒ)智能(néng)配(pèi)電(diàn)係統設計(jì)與產品二(èr)次(cì)原理圖(tú)集.2020.10月版

　　[3] 安(ān)科瑞用(yòng)戶變(biàn)電站(zhàn)綜(zōng)合自動化(huà)與(yǔ)運維解(jiě)決方(fāng)案.2021.11月版(bǎn)