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    10kV供电无人值班自动化变电站的电气设计

    添加时间:2020/05/29 来源:未知 作者:admin
    抚顺高科电瓷电气制造有限公司是一家生产35kV至500kV级输变电设备用电瓷的制造企业。该公司用电量大,主要用电设备分布在全厂各道生产工序中,要求连续生产不间断供电。
    以下为本篇论文正文:

      抚顺高科电瓷电气制造有限公司是一家生产35kV至500kV级输变电设备用电瓷的制造企业。该公司用电量大,主要用电设备分布在全厂各道生产工序中,要求连续生产不间断供电。

      1 10kV系统的主要功能及技术特点

      1.1变电站的电气设计

      抚顺高科电瓷电气制造企业10kV供电无人值班自动化变电站的电气设计,包含10kV受入、母线联络、微机;、远方操作,10kV一次及变压器以及直流屏部分等。变压器监控二次设备与北京博大高科电力技术有限公司协作。另外提供变电站内部的电气装置对土建方面要求。该变电站建设分两期进行:根据建设单位提供的负荷资料,一期工程设计共安装变压器7台:1×1000kVA,4×800kVA,2×500kVA,总容量为5200kVA.另加所用变压器1×30kVA.10kV受入电源为10kV双电源、双回路,母线联络选用真空断路器。采用微机;,远方操作(也可就地操作)。为两期工程预留6个配出回路(图1中虚线框内部分)。10kV配出回路选用负荷开关,微机;,远方操作(也可就地操作)。安装两台10kV受入柜;该无人值班自动化变电站10kV侧有两回进线电源,接线为单母线分段,母线联络加装联锁装置。10kV系统主接线如图1所示。

      1.2主要设备平面布置

      变电站电气设备的平面布置进行了优化布置(见图2)。变电站建筑构型的矩形平面为电气设备的布置提供了有利条件,可尽量减少占地空间。

      1.3短路电流计算及主要设备选择

      新建的10kV无人值班变电站,位于厂区负荷中心,由李开变电所供电,相距约3km.10kV变电站母线计算三相短路容量为64.52MVA,三相短路电流为3.66kA.根据这个情况,变电站的主要设备选择如下。

     。1)10kV两回受入及母线联络断路器选用ZN18-12/1250-31.5型,最高工作电压12kV,额定电流1250A,额定短路开断电流31.5kA,额定操作电压直流220/110V,4s热稳定电流31.5kA.

     。2)隔离开关选用GN30-1D/1000型,最高工作电压12kV,定额电流1000A,4s热稳定电流31.5kA.10kV配出回路选用LK-LBS2-10型压气式负荷开关,额定电压12kV,额定电流600A,额定短路开断电流50kA,额定动稳定电流50kA,2s热稳定电流20kA.

     。3)电流互感器选用树脂浇注绝缘、全封闭支柱结构的ZB6-10型,最高工作电压11.5kV,额定一次电流500A,动稳定电流峰值59kA,1s热稳定电流(有效值)31.5kA.

     。4)电压互感器选用单相环氧树脂浇注绝缘、双线圈、JGZ-10型电压互感器,最高工作电压10kV,最大容量500VA,准确级0.5级。

     。5)电能计量装置采用高压计量装置,按照电业局计量所的要求设置。

      2 无人值班变电站的主要自动化设备

      2.1计算机监控系统监控系统

      采用分层分布式控制系统。间隔层设备分散安装在一次设备附近,保持分层分布式控制的各项功能,完成一次侧设备对应的所有二次功能;实现模拟量、开关量的采集和处理;实现集中管理,分层分区控制各断路器位置信号(分,合),主变压器;ば藕偶白爸靡斐P藕,事故跳闸信号等遥信量。实现对断路器,电动隔离开关的控制操作。变电站高压柜应具备五防功能。计算机监控系统负责接收变电站内微机;ば畔⒓凹嗫匦畔。变电站中心监控系统硬件配置设备主要包括:主机1台,显示器1台,UPS电源1台,打印机1台,实时数据接口软件,数据库管理软件,智能通信管理单元,人机界面接口软件等。变电站综合自动化系统配置如图3所示。

      本装置为BDM-21数字变电站管理系统,采用插件式结构,机箱采用嵌入式安装方法,箱后接线,内部插件具有锁紧机构,可以完成与间隔层设备数据交换,规约处理,中央信号等功能。网络插件是整个装置的核心,通过CAN总线或RS232串行通讯分别与间隔层设备、智能接口卡连接。LCD显示及规约板交换数据,保证系统的数据流动上通下达。该插件还提供中央信号音响出口及下配置用人机接口(MMI)。该插件以嵌入式数字信号处理器(DSP)构成简捷高效的数据处理系统。综合自动化系统可装三个规约插件(占用智能Ⅰ/O插件位置),每个插件支持一种标准规约,规约可通过MODEM或带隔离的RS-232端口输出。插件还配有一个监视用的MMI端口便于调试。选用BDM-21数字管理装置设计了方便简捷的键盘操作和丰富的液晶显示,提供了很好的人机使用界面;可以借助该界面很方便地浏览测量数据和发码区数据,查阅有关资料等。

      2.2 10kV受入;

      受入柜分别装设一套微机;ぷ爸,选用BDP-6310数字线路;げ饪刈爸,其基本;すδ苡腥蔚偷缪贡账较蚬缌鞅;,每段低电压闭锁或方向闭锁可单独投退,具有可选的后加速功能;还可以执行三相一次自动重合闸、低周波减载、小电流接地选线、零序电流;ひ约凹嗫毓δ;具有测量电流、电压、频率等模拟量的遥测;采集断路器、储能、隔离开关、远方/就地等位置信号及其它开关量信号的遥信功能;分、合断路器及储能的?毓δ;以及脉冲电能采集和积分电能计算功能。在面板上具有大屏幕汉字液晶显示和键盘操作功能;可随时实现测量跟踪监视在线改定值或投退某些;すδ。该装置通过数据总线上传状态信息、运行数据及故障报告,可远方在线修改定值和投退某些;すδ。

      2.3母线联络柜自动投入;

      10kV母线联络柜装设微机备用电源自动投入装置,选用BDP-6510微机备用电源自动投入;ぷ爸,可以保证在工作电源故障或其它原因断开电源后,能迅速将备用电源自动投入运行。该装置采用嵌入式数字信号处理技术(DSP)及现场总线技术,以相同的硬件结构配以不同的软件,以满足变电站主接线备用电源的要求。作为变电站综合自动系统,共有11个模拟量、16个数字量输入、8个数字量输出。除具有备用电源自动投入功能,还有进线互投,分段;さ裙δ。该装置有交流插件/CPU插件、电源插件、出口插件、操作箱插件等共5个插件。在面板上还有一块用于人机对话的MMI板。

      2.4主变压器微机;

      主变压器柜装设微机监控装置,选用BDP-6230;ぷ爸,该装置具有三段式复合电压启动过电流;すδ,高压侧零序电压闭锁,零序两段过电流及零序电流闭锁,零序过电压;,低压侧零序两段过电流;,过负荷;。监控功能有:测量模拟量的遥测功能;采集外部开关量信号的遥信功能及控制外部开关的?毓δ。同时还具有操作箱、谐波分析、故障录波、信号、PT断线检测和绝缘监督等功能。面板上有大屏幕汉字显示、键盘操作,可实现测量跟踪监视,在线修改定值或投退某些;すδ。通过数据总线上传状态信息,运行数据及故障报告,可远方在线修改定值和投退某些;。

      2.5电压互感器微机监控装置

      电压互感器微机监控装置,选用BDP6710切换测控装置,以高性能新型数字信号处理器(DSP)为核心,处理速度快,运算能力强,有很强的抗干扰性能,可遥测两组母线PT电压。装置的数字信号及断路器、隔离开关等位置信号上传至变电站层。具有自动并列及解列、控并列及解列功能。应用现场总线技术与综合自动化系统通讯执行下传命令,上传测量数据。该装置包括交流插件、CPU插件、电源插件、控制回路插件等4个功能插件;在面板上还有一块用于人机对话的MMI板;还具有遥测、?、遥信等监控功能。

      2.6负荷控制装置及10kV配线负荷开关监控

      装置按地区电业局负荷控制办公室提供的要求,该企业用电负荷控制装置安装在电压互感器柜内。并由电业局负荷控制办公室提供设备选用。此外,10kV配线负荷开关采用微机监控,远方操作(也可就地操作)。

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