安(ān)科瑞 劉邁

摘 要(yào)：隨(suí)著電力需求(qiú)的(dí)不斷(duàn)增加(jiā)，電力係統供電可(kě)靠性(xìng)要(yào)求(qiú)越來越高(gāo)，許(xǔ)多(duō)供電(diàn)係統(tǒng)已(yǐ)具備(bèi)兩回(huí)或(huò)多回供(gōng)電綫路。備(bèi)用電源(yuán)自(zì)動(dòng)投(tóu)入(rù)裝(zhuāng)置可以(yǐ)有效(xiào)提(tí)高供(gōng)電(diàn)的(dí)可靠性，該(gāi)類裝置能(néng)夠在(zài)工作電(diàn)源因(yīn)故障斷(duàn)開(kāi)後，自動(dòng)且(qiě)迅速(sù)地將(jiāng)備用電源投(tóu)入到工(gōng)作或將(jiāng)用戶(hù)切換到(dào)備用電(diàn)源(yuán)上。本文介紹的(dí)AM5SE-B高壓(yā)備自投裝(zhuāng)置，針對(duì)該(gāi)工(gōng)程兩(liǎng)市(shì)電進(jìn)綫一母(mǔ)聯兩柴(chái)發係(xì)統(tǒng)特(tè)殊(shū)定(dìng)製(zhì)程(chéng)序(xù)並接入現(xiàn)場原二次回(huí)路(lù)，對該項(xiàng)目(mù)現(xiàn)場實現(xiàn)分段備投+柴(chái)發備投的備自投功能(néng)，能大大(dà)提高變電(diàn)站(zhàn)運(yùn)行的可靠性，安全(quán)性(xìng)和(hé)供電質量(liáng)，有利於實現變電站綜(zōng)合自動(dòng)化(huà)，實現無人或少人(rén)值班。

關(guān)鍵(jiàn)詞：可靠性；備(bèi)用電源(yuán)自動投(tóu)入(rù)；備自(zì)投裝置

1，項(xiàng)目概(gài)況

本項目為(wéi)在某部隊變電站(zhàn)10kV部分改(gǎi)造(zào)工程，項目(mù)主(zhǔ)要內(nèi)容(róng)為在原(yuán)保護(hù)二次回(huí)路(lù)中增加備(bèi)自投裝置控製(zhì)，以(yǐ)實(shí)現在主(zhǔ)供(gōng)電(diàn)源(yuán)發(fā)生失壓(yā)或者(zhě)故障時候進行備(bèi)用(yòng)電(diàn)源(yuán)切換，保(bǎo)證重要負荷(hé)的持續供(gōng)電(diàn)。備自投裝置在(zài)部隊項(xiàng)目中(zhōng)有(yǒu)著(zhuó)非常重(zhòng)要(yào)的作(zuò)用(yòng)，主要(yào)體現在(zài)以下幾(jī)個方麵(miàn)：①供電(diàn)連續性(xìng)與(yǔ)高(gāo)可(kě)靠性：部(bù)隊項(xiàng)目對供(gōng)電連續性要(yào)求很(hěn)高，一(yī)旦(dàn)停電可能(néng)會(huì)影響指揮(huī)通信，戰備換崗等關鍵任(rèn)務(wù)，備(bèi)自投裝置可以在主(zhǔ)電(diàn)源故(gù)障時，快速自動切(qiē)換(huàn)至(zhì)備用電源（另一路(lù)進綫或(huò)者柴(chái)油(yóu)發電機），提高(gāo)供電的可靠性；②提升應急響應能(néng)力：在突發情(qíng)況下(xià)，主電源(yuán)可能受(shòu)損(sǔn)或者被(bèi)切斷(duàn)，備自(zì)投(tóu)裝置可根據預設邏輯(jí)自動投入備(bèi)用電源(yuán)，無需人(rén)工幹(gān)預，縮(suō)短恢(huī)復供電時間(jiān)，保(bǎo)障關(guān)鍵負(fù)荷持(chí)續(xù)運(yùn)行；③降低(dī)管(guǎn)理成(chéng)本：備(bèi)自投裝(zhuāng)置減少了人(rén)工(gōng)切換(huàn)電(diàn)源(yuán)的(dí)工(gōng)作(zuò)量，尤(yóu)其是在多(duō)電(diàn)源的大型(xíng)基(jī)地(dì)中，可以顯著(zhù)降(jiàng)低(dī)人(rén)員(yuán)工(gōng)作量(liáng)，節約(yuē)人力資源成(chéng)本(běn)；④不同情況(kuàng)下供電(diàn)方(fāng)式(shì)切換：

本工程的備(bèi)自(zì)投(tóu)裝置(zhì)以(yǐ)及(jí)備自投(tóu)屏(píng)櫃(guì)由安(ān)科瑞電氣(qì)製(zhì)造並提(tí)供(gōng)屏(píng)櫃內接(jiē)綫，中環電(diàn)氣有限公司(sī)負責(zé)完成(chéng)現(xiàn)場(cháng)剩餘(yú)改造施(shī)工及原二次(cì)回路(lù)至(zhì)備自投屏櫃的接(jiē)綫(xiàn)。

該項目10kV供電(diàn)係(xì)統主(zhǔ)要(yào)由兩路(lù)35kV/10kV站(zhàn)用(yòng)變進綫，一母聯(lián)以及兩(liǎng)路柴(chái)發(fā)進(jìn)綫組成，具(jù)體(tǐ)項目一(yī)次係(xì)統圖已簡(jiǎn)化如圖1所示(shì)。QF1和QF2為(wéi)主用進(jìn)綫，平時(shí)母聯(lián)QF12斷開，兩(liǎng)路(lù)站用(yòng)變(biàn)進綫分列運(yùn)行，兩柴發(fā)進綫(xiàn)QFY1，QFY2作為(wéi)站用變(biàn)進綫(xiàn)的備(bèi)用(yòng)。我(wǒ)司用一台備自(zì)投裝置(zhì)屏(píng)采集兩(liǎng)路站用變(biàn)進(jìn)綫(xiàn)，兩(liǎng)路柴(chái)發(fā)電(diàn)壓，各斷(duàn)路器(qì)位(wèi)置(zhì)及原10kV各進(jìn)綫(xiàn)母(mǔ)聯保護裝置(zhì)的(dí)保(bǎo)護動(dòng)作信號並集(jí)成(chéng)對(duì)5個(gè)斷路(lù)器的分合閘(zhá)控(kòng)製(zhì)出(chū)口，實(shí)現(xiàn)對(duì)10kV係統的備自投(tóu)投(tóu)切控製。

圖(tú)1 10kV一次(cì)係統圖

2，備自(zì)投方案(àn)

本(běn)項(xiàng)目(mù)備自投(tóu)裝置(zhì)采集(jí)兩路站用變進(jìn)綫(xiàn)電壓電(diàn)流(liú)，兩路柴(chái)發(fā)進綫電壓以及5個(gè)斷路器(qì)位(wèi)置，需要(yào)實(shí)現的備自投(tóu)功能(néng)如(rú)下(xià)：

1）正常(cháng)運行時，兩路(lù)站(zhàn)用變(biàn)進綫(xiàn)QF1，QF2合(hé)閘，母(mǔ)聯QF12，和兩(liǎng)路柴(chái)發進(jìn)綫(xiàn)QFY1，QFY2分(fēn)閘，兩(liǎng)路進(jìn)綫分(fēn)列運(yùn)行(háng)。當備(bèi)自(zì)投裝置(zhì)檢(jiǎn)測到此(cǐ)時電(diàn)壓，電流及(jí)斷(duàn)路(lù)器(qì)位(wèi)置狀態無誤時，經延時(shí)，備(bèi)自(zì)投進入(rù)充電(diàn)狀(zhuàng)態(tài)。

2）僅(jǐn)進綫1電壓(yā)異常(cháng)時(shí)

①　       當(dāng)#1站(zhàn)用變異(yì)常(cháng)時，備(bèi)自投(tóu)裝置檢測(cè)到(dào)進(jìn)綫1無壓無流(liú)，則(zé)斷開(kāi)#1進綫斷路(lù)器(qì)QF1，然(rán)後(hòu)備自投合(hé)母聯(lián)斷路器QF12，由#2帶(dài)整段母(mǔ)綫(xiàn)負載運行。

②　       當備自投(tóu)裝(zhuāng)置檢測到進(jìn)綫1電壓恢(huī)復，備(bèi)自投(tóu)充電(diàn)準備(bèi)恢復由#1進綫(xiàn)供電(diàn)。充電完成後，備(bèi)自(zì)投(tóu)斷開母聯斷路器(qì)QF12，合上進綫(xiàn)1斷(duàn)路器QF1，恢(huī)復(fù)兩路(lù)進(jìn)綫分(fēn)列運(yùn)行。

3）僅進綫2電(diàn)壓異常時(shí)

①　       當#2站用(yòng)變異常(cháng)時，備(bèi)自(zì)投(tóu)裝(zhuāng)置檢測(cè)到進(jìn)綫(xiàn)2無壓無(wú)流(liú)，則(zé)斷(duàn)開#2進綫(xiàn)斷路(lù)器(qì)QF2，然(rán)後備自投合母聯斷路(lù)器(qì)QF12，由(yóu)#1帶整段母綫(xiàn)負(fù)載運行。

②　       當(dāng)備自投裝置(zhì)檢(jiǎn)測(cè)到進綫(xiàn)2電壓恢復，備自(zì)投充(chōng)電準備恢(huī)復由#2進綫(xiàn)供電。充(chōng)電完(wán)成後，備(bèi)自(zì)投斷開母(mǔ)聯斷路器QF12，合上進綫2斷路器QF2，恢(huī)復(fù)兩(liǎng)路(lù)進綫分(fēn)列運行。

4）進(jìn)綫1及(jí)進綫2電壓(yā)均異(yì)常(cháng)

①　       備(bèi)自投裝置檢測到進綫(xiàn)1和進綫(xiàn)2無(wú)壓(yā)無(wú)流(liú)時，現(xiàn)場兩柴發自啟動，備自投(tóu)裝(zhuāng)置跳(tiào)開(kāi)兩路站(zhàn)用(yòng)變(biàn)進(jìn)綫QF1，QF2。

②　       確(què)認兩路站(zhàn)用變(biàn)進(jìn)綫(xiàn)和(hé)母聯跳(tiào)開後，備自(zì)投裝置檢測兩路(lù)柴發進(jìn)綫電(diàn)壓(yā)：

a.                      兩柴發(fā)進綫均(jūn)有(yǒu)壓

備自投裝(zhuāng)置檢測兩(liǎng)路柴發(fā)進綫(xiàn)均有壓，備(bèi)自投裝置(zhì)判(pàn)兩(liǎng)路柴發(fā)正常啟動(dòng)，然(rán)後備自(zì)投裝置(zhì)合柴發(fā)1進綫QFY1，柴發(fā)2進綫(xiàn)QFY2，由(yóu)兩柴發分別為(wéi)I段(duàn)母綫，II段(duàn)母綫負載(zǎi)供電。

市電(diàn)進(jìn)綫(xiàn)1先恢(huī)復時，斷(duàn)開兩路(lù)柴發(fā)，然(rán)後依次(cì)合進綫1斷路器和(hé)聯絡斷路(lù)器，由進(jìn)綫(xiàn)1帶(dài)整(zhěng)段母綫負(fù)載運行(háng)；

市(shì)電進(jìn)綫2先(xiān)恢(huī)復時，斷開兩路柴發，然(rán)後依次合(hé)進綫2斷路(lù)器和聯(lián)絡(luò)櫃斷路(lù)器，由(yóu)進綫2帶(dài)整段母(mǔ)綫負載運(yùn)行；

市(shì)電進綫1，市(shì)電進(jìn)綫2同時恢復(fù)時(shí)，斷開(kāi)兩(liǎng)路柴發，然(rán)後(hòu)合(hé)進綫1，進(jìn)綫2斷(duàn)路器，恢復兩路進(jìn)綫(xiàn)分列運行。

b.                      柴(chái)發QFY1有壓(yā)，柴(chái)發QFY2無壓(yā)

備(bèi)自投(tóu)裝置(zhì)檢測QFY1柴發進綫有壓，QFY2柴(chái)發(fā)進綫(xiàn)無壓，備自投(tóu)裝置(zhì)判1號柴發(fā)正常(cháng)啟動，2號(hào)柴(chái)發(fā)故(gù)障，然後備自投裝置合柴發(fā)1進綫QFY1和母聯(lián)QF12，由(yóu)柴(chái)發1供整(zhěng)段母綫。

市(shì)電(diàn)進綫(xiàn)1先(xiān)恢(huī)復時，斷(duàn)開(kāi)柴(chái)發QFY1，然後合(hé)進(jìn)綫1斷路(lù)器(qì)，由(yóu)進(jìn)綫(xiàn)1帶(dài)整段母綫負(fù)載運(yùn)行(háng)；

市電(diàn)進(jìn)綫2先恢(huī)復(fù)時(shí)，斷開柴(chái)發(fā)QFY1，然(rán)後(hòu)合進(jìn)綫2斷路(lù)器(qì)，由(yóu)進綫2帶整段母綫負(fù)載(zǎi)運(yùn)行；

市電進(jìn)綫1，市電(diàn)進綫2同時(shí)恢(huī)復時，斷開(kāi)柴(chái)發QFY1和(hé)聯(lián)絡(luò)櫃斷路器，然後(hòu)合進綫1，進綫(xiàn)2斷路器，恢(huī)復兩(liǎng)路進綫分列運行。

c.                      柴發(fā)QFY2有壓，柴(chái)發(fā)QFY1無壓(yā)

備自投裝置(zhì)檢測QFY2柴發(fā)進綫(xiàn)有壓(yā)，QFY1柴發進綫無(wú)壓，備(bèi)自投(tóu)裝置判2號柴發正常(cháng)啟動，1號柴(chái)發(fā)故(gù)障(zhàng)，然(rán)後備自投裝置合柴(chái)發2進(jìn)綫QFY2和母聯(lián)QF12，由(yóu)柴發(fā)2供(gōng)整段母綫。

市(shì)電進綫1先恢(huī)復(fù)時(shí)，斷開柴發(fā)QFY2，然(rán)後合進綫1斷路(lù)器，由進綫1帶(dài)整段(duàn)母綫負(fù)載(zǎi)運(yùn)行；

市(shì)電進(jìn)綫(xiàn)2先恢復時(shí)，斷(duàn)開柴發QFY2，然(rán)後(hòu)合進(jìn)綫(xiàn)2斷路器，由進綫2帶整段(duàn)母綫負(fù)載(zǎi)運(yùn)行；

市電(diàn)進綫1，市電(diàn)進綫2同(tóng)時(shí)恢(huī)復(fù)時，斷(duàn)開(kāi)柴(chái)發QFY2和聯絡櫃斷(duàn)路(lù)器，然(rán)後合進綫1，進(jìn)綫(xiàn)2斷路(lù)器(qì)，恢復兩路進(jìn)綫分列運行。

圖2  備(bèi)自投運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)表(biǎo)

3，產(chǎn)品方案

該(gāi)項目(mù)是在10kV配電房(fáng)內新增組屏(píng)備(bèi)自投(tóu)裝置(zhì)並接入現場(cháng)原有控(kòng)製(zhì)回路中。該配(pèi)電房10kV係統共(gòng)有兩(liǎng)路站用變進綫，一個聯(lián)絡及(jí)兩路柴發進綫，配置(zhì)一(yī)台(tái)AM5SE-B高(gāo)壓(yā)備自(zì)投(tóu)裝(zhuāng)置(zhì)在廠(chǎng)內生(shēng)產組(zǔ)屏(píng)安(ān)裝(zhuāng)接綫(xiàn)，然(rán)後到現(xiàn)場後再引電壓(yā)，電流及開(kāi)入(rù)量(liáng)信號(hào)和控(kòng)製電源(yuán)至屏(píng)櫃(guì)端(duān)子，並由備自投(tóu)裝置對5個(gè)斷路器(qì)進行(háng)分(fēn)合控製。同(tóng)時根據現(xiàn)場二次原理圖繪(huì)製屏櫃接(jiē)綫(xiàn)二次圖，端子排，供生產組屏(píng)和現(xiàn)場接(jiē)入(rù)提供(gōng)資料。

裝(zhuāng)置背部(bù)端子設計(jì)方(fāng)案如圖2.1所(suǒ)示，X1.17~X1.20端(duān)子(zǐ)接入進綫1電壓，X1.21~X1.24端子(zǐ)接入進綫(xiàn)2電(diàn)壓(yā)，X1.25~X1.26端(duān)子(zǐ)接入柴發(fā)1電壓(yā)，X1.27~X1.28接入(rù)柴發2電(diàn)壓。

圖3.1  AM5SE-B備(bèi)自投(tóu)裝置背(bèi)部端(duān)子(zǐ)圖(tú)

4，屏(píng)櫃(guì)方(fāng)案(àn)及現場調試

本(běn)項目(mù)AM5SE-B高(gāo)壓備(bèi)自(zì)投保護(hù)裝置安(ān)裝在(zài)備(bèi)自投屏櫃上，在廠(chǎng)內組(zǔ)屏完成(chéng)部分端子接(jiē)綫及預留外(wài)引綫端(duān)子，發往現場後(hòu)再按圖紙接(jiē)入(rù)電(diàn)流，電(diàn)壓，斷路器位置(zhì)等開(kāi)入信(xìn)號(hào)並(bìng)將對應出口接(jiē)入(rù)控製(zhì)的各斷(duàn)路器分合閘回(huí)路(lù)。

該(gāi)方案(àn)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場測試後，已(yǐ)投(tóu)入運行。

5，結語(yǔ)

我國(guó)的(dí)電力供(gōng)應主要依靠(kào)國家(jiā)電(diàn)網(wǎng)供(gōng)電(diàn)，電力(lì)缺口也(yě)在不(bù)斷(duàn)變大，尤其在(zài)用電(diàn)高(gāo)峰(fēng)期缺電現象嚴重，為(wéi)此很(hěn)多大(dà)型(xíng)企(qǐ)業(yè)便自建(jiàn)電(diàn)廠或配(pèi)備發電機(jī)。備用(yòng)電(diàn)源自動(dòng)投入(rù)裝(zhuāng)置，可以保(bǎo)證電源的不間斷供電(diàn)並提高供電(diàn)的高可(kě)靠性，目(mù)前已(yǐ)經成(chéng)為(wéi)現代(dài)配(pèi)電工(gōng)程中保(bǎo)護和控製回(huí)路的(dí)重要部(bù)分。本(běn)文(wén)介(jiè)紹(shào)的工(gōng)程(chéng)項目(mù)使(shǐ)用(yòng)AM5SE-B高壓備自(zì)投保護裝(zhuāng)置(zhì)實(shí)現(xiàn)了不同(tóng)的供電(diàn)方式的切換。不(bù)但(dàn)提(tí)高了供電(diàn)的(dí)可靠性(xìng)，使整個配電工程(chéng)實(shí)現了綜(zōng)合(hé)自動化，還(huán)有(yǒu)效地(dì)降低(dī)了(liǎo)工作人(rén)員(yuán)的勞(láo)動強度，節省人力(lì)資(zī)源。