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浅谈35 kV 综合自动化变电站主接线设计及微机保护配置

发布日期:2017/3/1  (阅次)

 

    任华

    摘要: 结合 35 kV 综合自动化变电站的建设要求,就 35 kV 变电站的主接线设计及主要设备选型、继电保护配置原则、微机继电保护及自动化装置选型等方面进行了广泛探讨,对 35 kV 变电站标准化设计与建设方案提供了技术

     

    关键词:35KV变电站;主接线;微机保护

     

        本35/10KV总降站, 按照无人值班要求设计综合自动化系统。由供电部门提供二路电源的35KV的电缆线路对其供电,内部装设2台35/10KV、10000KVA主变,10KV线路对内的8座地下变电站供电:1号变电站 1600KVA变压器、2号变电站 1600KVA变压器,3号变电站 2000KVA变压器,4号变电站1000KVA变电站,5号变电站1000KVA变压器,6号变电站500KVA。7号变电站500KVA及8号变电站500KVA。35KV的供电进线电网为接地系统,内部10KV系统为不接地系统。站内的35KV电气设备采用电缆下进下出方式联络、10KV主变及开关柜设备采用电缆上进上出方式联络。

     

    一、35KV综合自动化变电站主接线设计

        35/10KV总降站内主要设备:

    1.装设气体封闭GIS、35KV开关柜共4台(下进下出方式);

    2.35/10主变室:2台35/10KV-10000KVA(带有温控通风)干式变压器。

    3.装设10KV开关柜中置式开关柜共14台(上进上出方式)

    4.控制室:装设挂墙式模拟信号屏1块、直流屏2台,站用交流屏1台、供电计量柜2台、通讯柜1台。

     

    35 /10 kV 降压变电站主接线系统简图如图 1 所示。

     

    图 1 35 /10 kV 降压变电站主接线系统图

     

    二、微机继电保护及自动装置

        本站 35 kV,10 kV 系统的继电保护及自动装置配置按照无人值班综合自动化变电站进行设计,均采用微机保护。

    1  继电保护配置原则

        1)35 kV 主变压器。本站 2 台两圈有载调压主变压器35 kV 侧为电源侧,一般主变保护有: 差动保护,后备保护( 35 kV 线路过流保护作为主变后备保护) ,瓦斯保护,35 kV 复合电压启动的过流保护,35 kV 零序过流保护,35 kV 间隙零序过流保护,10 kV 过流保护,三侧对称过负荷保护。

        2)10 kV 线路。线路保护应配置一套完整的主保护和后备保护。一般 10 kV 线路应有电流速断,过流,单相接地,低周减载,三相一次重合闸,过负荷等保护。

        3)站用变压器。站用变应配置一套完整的保护,主要有: 电流速断、过流,零序过流,小电流接地选线,过负荷保护等。站用变 380 V 侧应配置备用电源自投装置。

        4)35 kV( 10 kV) 分段断路器装设充电保护及延时动作的过流保护。

     

        5)电压无功自动调节( VQC) 。35 kV 变电站原则上不设专用 VQC 装置,变电站电压无功调节功能宜通过与自动化系统配套的软件来实现。VQC 通过自动化系统来接收各种数据,同时通过自动化系统发送各种调节命令对变电站内电压、无功进行综合调节控制。

     

    2  微机继电保护及自动装置的选用

        根据 35 kV 主接线系统方案、继电保护配置原则,以及Acrel 2000 系列综合自动化系统等技术要求,本站选用的微机继电保护及自动装置属于 Acrel 2000系列保护测控装置,均具有“四合一”保护( 即保护、遥测、遥控以及遥信) ,充分满足变电站综合自动化和无人值班的要求 。

    微机继电保护及自动装置配置如下:

     

     

    8路交流电流通道

    4路交流电压通道

    16路开关量输入通道

    10路开关量输出

    8个属性可配置的LED

    1个RS485通讯接口

     

     

     

     

    型号

    主要功能

    名称

    应用场合

    AM5-F

    三段式过流保护、两段式Io1过流保护、两段式Io2过流保护、反时限过流保护、过负荷告警(跳闸)、控故障告警、PT断线告警、三相一次重合闸、低频减载、后加速过流、FC闭锁

    线路保护装置

    进/馈线

    AM5-T

    三段式过流保护、两段式Io1过流保护、两段式Io2过流保护、零序反时限过流保护、过负荷告警(跳闸)、控故障告警、PT断线告警、非电量保护、FC闭锁

    厂用变保护装置

    厂用变压器

    AM5-U

    低电压警告、PT断线告警、过电压告警、零序过压告警

    PT监测装置

    PT监测

    AM5-B

    两段式过流保护、反时限过流保护、控故障告警、PT断线告警、后加速过流保护、进线备投/母联备投

    母线保护及备自投装置

    母联保护及备自投

    AM5-M

    两段式过流保护、两段式Io1过流保护、反时限过流保护、过负荷告警(跳闸)、控故障告警、低电压保护、PT断线告警、堵转保护、零序过压告警、非电量保护、启动时间过长保护、热过载保护、负序过流(两段/反时限)、FC闭锁

    电动机保护装置

    电动机<2000kW

    AM5-C

    两段式过流保护、两段式Io1过流保护、反时限过流保护、过负荷告警(跳闸)、控故障告警、PT断线告警、过电压跳闸、不平衡电压保护、不平衡电流保护、零序过压保护、非电量保护

    电容器保护装置

    电容器

    附件

    选配第二路通讯接口

    防跳模块

    IRIG-B对时

     

     

    最多14路开关量输入通道

    1个RS485通讯接口

    8个属性可配置的LED

     

    型号

    主要功能

    名称

    应用场合

    AM6-D2

    差动保护、差动速断保护、差流越限告警、TA断线判别

    变压器差动保护装置(二绕组)

    110kV及以下电压等级容量为6300kVA及以上的变压器

    AM6-FD

    变压器非电量保护、独立的操作回路

    变压器非电量保护装置

    AM6-T

    复合电压闭锁(方向)过流保护、零序电流保护、间隙零序电流保护、零序电压保护、过负荷保护、启动通风、闭锁有载调压

    变压器后备保护测控装置

    AM6-MD

    差动保护、综合保护

    电动机差动综合保护装置

    2000kW及以上异步电动机

    附件

    双以太网

    1路4~20mA直流模拟量输出(可自定义为电流、电压或功率)

    操作回路插件

    非电量输入插件

    非电量输出插件

     

    结束语

        根据无人值班变电站建设要求,优化 35 kV 变电站主接线设计,合理选购微机继电保护及自动化装置,合理配置自动化监控系统及网络构架等方面,将进一步推动并实现电网调度自动化、运行管理现代化以及保障电网安全稳定运行具有重大意义。

     

    作者简介:

    任华,男,本科。任职单位:现任职于安科瑞电气股份有限公司

    联系电话:021-59104851,手机:187-0211-2061,QQ:2880-157-851

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