安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)和五防系統(tǒng)在錫林郭勒項目的應用

時間：2022-04-08作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：175

1概述

中國移動通信集團內(nèi)蒙古有限公司錫林郭勒分公司位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟錫林浩特市巴辦達布希勒特社區(qū)。從事移動通信、IP電話和因特網(wǎng)等網(wǎng)絡設計、投資和建設；移動通信、IP電話和因特網(wǎng)設施的安裝、工程施工和維修；經(jīng)營與移動通信、IP電話和因特網(wǎng)業(yè)務相關(guān)的系統(tǒng)集成、漫游結(jié)算清算、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務、設備銷售，以及其他電信及信息服務。

本工程為中國移動通信集團內(nèi)蒙古有限公司錫林郭勒分公司10kV供配電工程項目，10kV系統(tǒng)為單母線分段接線形式，兩進線，母聯(lián)開關(guān)之間設置電氣連鎖，電纜下進線上出線，變壓器采用真空式斷路器，采用戶內(nèi)金屬鎧裝移開式高壓開關(guān)柜，主變進線柜、分段柜、出線柜斷路器額定電流選用1250A，額定開斷電流選用25kA。10kV電壓互感器選用戶內(nèi)環(huán)氧樹脂澆注式，全封閉、全工況電壓互感器。變電所平面布局圖如下：




2項目需求

根據(jù)用戶配電系統(tǒng)管理需求，需要對10kV進線、變壓器出線、交直流系統(tǒng)等進行全方面監(jiān)控與保護，及時發(fā)現(xiàn)故障，配電系統(tǒng)可靠運行。

結(jié)合用戶實際生產(chǎn)工藝要求，為實現(xiàn)本項目10kV配電室的監(jiān)控與管理，針對不同保護對象配置微機保護裝置：10kV進線柜配置線路保護裝置AM5SE-F；10kV變壓器出線柜配置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母線設備柜配置AM5SE-UB PT并列及監(jiān)測裝置。

在電氣監(jiān)控室配置一套電力監(jiān)控系統(tǒng)和一套五防系統(tǒng)，通過通信管理機及網(wǎng)絡交換機實時采集微機保護裝置、電力儀表等二次設備數(shù)據(jù)，實現(xiàn)整個廠區(qū)供配電系統(tǒng)的電力監(jiān)控與自動化管理。在電氣監(jiān)控室配置一套電源系統(tǒng)，為整個變電站的斷路器、二次設備及監(jiān)控主機等重要設備運行提供穩(wěn)定可靠的電源。并配置時鐘同步裝置，放置在電氣監(jiān)控室通訊屏，時鐘源支持GPS和北斗。監(jiān)控系統(tǒng)、通訊管理機和微機保護裝置均從該裝置獲得授時（對時）信號，I/O數(shù)據(jù)采集單元的時間同步達到1ms精度要求。具體需求如下




（1）10kV配電室監(jiān)控

1）10kV進線保護：

10kV進線柜各配置一臺線路保護AM5SE-F，當回路故障時，用于跳開本柜斷路器，切斷故障。

2）10kV變壓器柜保護：

10kV變壓器柜共配置2臺變壓器保護裝置AM5SE-T，當回路故障時，用于跳開本柜斷路器，切斷故障。

3）10kV母聯(lián)保護

母聯(lián)柜配置一臺備自投保護裝置AM5SE-B，用于實現(xiàn)兩進線和母聯(lián)之間的自動投切（進線備自投/母聯(lián)備自投/聯(lián)切備自投/自適應備自投），同時實現(xiàn)母聯(lián)保護功能。

4）10kV PT監(jiān)測

PT柜配置一臺PT并列及監(jiān)測裝置AM5SE-UB，實現(xiàn)兩臺PT柜間的切換以及監(jiān)測，當回路電壓出現(xiàn)異常時，及時發(fā)出告警信號。

（2）微機五防閉鎖方案

針對10kV開關(guān)柜，每臺斷路器配置五防電氣鎖1把，每個手車（包含斷路器手車、PT手車、隔離手車）配置手車閉鎖套件1套，按手車數(shù)量的2倍配置柜內(nèi)閉鎖套件，每個接地刀與隔離刀配置接地刀閉鎖套件1套，配置接地頭（按柜子數(shù)量的一半配置）。五防解鎖鑰匙4把、充電器2個、電腦鑰匙2把、微機五防軟件一套。

（3）時鐘同步

配置時鐘同步裝置一臺，放置在電氣監(jiān)控室通訊屏，時鐘源支持GPS和北斗。監(jiān)控系統(tǒng)、通訊管理機和微機保護裝置均從該裝置獲得授時（對時）信號，I/O數(shù)據(jù)采集單元的時間同步達到1ms精度要求。當時鐘失去同步時，自動告警并記錄事件，當時鐘失去電源時，自動生成告警信號。監(jiān)控系統(tǒng)設備采用NTP對時方式，微機保護裝置對時接口采用IRIG-B對時方式。

（4）公共測控屏

配置公共測控屏一面，放置AM5SE-K公共測控裝置4臺。其中一臺AM5SE-K采集10kV I段母線側(cè)站用變電壓、10kV I段母線開口三角電壓和10kV 1#進線電流；另一臺AM5SE-K采集10kV II段母線側(cè)站用變電壓、10kVII段母線開口三角電壓和10kV 2#進線電流；還有2臺AM5SE-K分別采集站內(nèi)各微機保護裝置異常信號和通信設備異常信號。

（5）電源

本項目針對10kV開關(guān)室和10kV開關(guān)室內(nèi)監(jiān)控設備的提供電源，具體配置方案如下：

直流蓄電池屏為100Ah后備電源，內(nèi)含12V×18只蓄電池組1組；

直流充電屏內(nèi)含3+1組10A模塊，直流接地監(jiān)測儀(具備64路直流監(jiān)測接口)，斬波降壓裝置，硅鏈降壓裝置30A，雙路交流進線自動切換裝置；

直流饋電屏支持36路直流饋線，3kVA逆變電源，8路饋線；

站用電源屏配置進線開關(guān)2只，ATS切換模塊1個，進線電度表2只，24路饋線。

（6）后臺監(jiān)控系統(tǒng)

在10kV開關(guān)室內(nèi)配置通訊管理機1臺，實現(xiàn)10kV開關(guān)柜微機保護裝置的數(shù)據(jù)采集；在電氣監(jiān)控室的通訊屏上配置通訊管理機1臺，實現(xiàn)10kV開關(guān)柜微機保護裝置、測控裝置、直流屏以及其它智能設備的數(shù)據(jù)采集。在電氣監(jiān)控室配置監(jiān)控系統(tǒng)和微機五防系統(tǒng)主機1臺、用于實現(xiàn)變電站的遙測、遙信、遙控、報警、報表、操作票、防誤操作等相關(guān)功能。監(jiān)控系統(tǒng)按照單網(wǎng)組網(wǎng)方式，實現(xiàn)變電站內(nèi)數(shù)據(jù)采集與實時監(jiān)控。系統(tǒng)組網(wǎng)拓撲圖如下：








各型號主要實現(xiàn)的保護功能如下：

綜保型號	保護功能
AM5SE-F 線路保護裝置	三段式過流保護（可經(jīng)低壓閉鎖，可帶方向）、反時限過流保護（可經(jīng)低壓閉鎖）、兩段式零序I01過流/反時限過流保護、兩段式零序I02過流/反時限過流保護、重合閘、后加速過流保護（可經(jīng)低壓閉鎖）、過負荷告警、過負荷跳閘、失壓跳閘、失壓告警、過電壓保護、零序過壓保護、逆功率保護、頻率保護（低頻減載/高頻保護）、PT斷線告警、控制回路斷線告警、FC回路配合的過流閉鎖功能、檢同期
AM5SE-T 變壓器保護裝置	三段式過電流保護（可經(jīng)復合電壓閉鎖）、反時限過流保護（可經(jīng)復合電壓閉鎖）、兩段式零序I01過流保護、兩段式零序I02過流保護、零序反時限過流保護、過負荷告警、過負荷跳閘、PT斷線告警、控制回路斷線告警、非電量保護、FC回路配合的過流閉鎖功能
AM5SE-B 備自投保護裝置	三段式過流保護（可經(jīng)復合電壓閉鎖、可帶方向閉鎖）、反時限過流保護（可經(jīng)復合電壓閉鎖）、后加速過流保護（可經(jīng)復合電壓閉鎖）、備自投功能（支持11種供電系統(tǒng)的備自投要求）、PT斷線告警、控制回路斷線告警、母線充電保護、重合閘、過負荷聯(lián)切/告警、兩段式零序過流保護、零序后加速過流保護、檢同期
AM5SE-UB PT并列及 監(jiān)測裝置	I母PT投入、II母PT投入、PT自動并列解列、PT遙控并列解列、I母PT低電壓告警、I母PT過電壓告警、I母PT零序過壓告警、I母PT斷線告警、II母PT低電壓告警、II母PT過電壓告警、II母PT零序過壓告警、II母PT斷線告警

整個配電室所設微機保護型號與數(shù)量如下：

開關(guān)柜編號	微機保護裝置型號	微機保護裝置數(shù)量	安裝方式
1#進線柜	AM5SE-F線路保護裝置	1臺	就地安裝
2#進線柜	AM5SE-F線路保護裝置	1臺	就地安裝
1#變壓器出線	AM5SE-T變壓器保護裝置	1臺	就地安裝
分段斷路器柜	AM5SE-UB PT并列及監(jiān)測裝置	1臺	就地安裝
分段隔離柜	AM5SE-B備自投測控保護裝置	1臺	就地安裝
2#變壓器出線	AM5SE-T變壓器保護裝置	1臺	就地安裝
公用測控柜	AM5SE-K公用測控裝置	4臺	組屏安裝

整個配電室所設防誤閉鎖裝置型號與數(shù)量如下：

名稱	型號、規(guī)格	單位	數(shù)量
五防軟件	WF3000	套	1
電腦鑰匙	JxKey-3	個	2
充電器	Jxdock-3	個	2
電氣鎖	JW302	個	5
手車閉鎖套件	JW301+JW208	套	8
柜門閉鎖套件	JW301+JW213或JW214	套	16
接地刀閉鎖套件	JW301+JW215	套	4
接地樁閉鎖套件	JW301+JW220	套	8
接地頭	JW221	個	2
解鎖鑰匙	JW240	個	4

4系統(tǒng)功能

（1）實時監(jiān)測

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)可以直觀顯示一次系統(tǒng)圖，并實時顯示10kV電壓等級各回路的遙測量、遙信量和報警信號等。遙測量包括電壓、電流、功率、功率、電能等電參量等；遙信量包括中壓開關(guān)柜內(nèi)路斷路器、手車、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、地刀開關(guān)的分合狀態(tài)、斷路器彈簧儲能狀態(tài)及遠方就地控制狀態(tài)；報警信號包括微機保護裝置的告警信號、保護跳閘信號及裝置異常信號。

（2）電參量查詢

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)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、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能等。

（3）曲線查詢

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在曲線查詢界面，可以直接查看各電參量曲線，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、溫度等曲線。并統(tǒng)計該曲線查詢范圍內(nèi)發(fā)生時間、平均值等。

（4）運行報表

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)可以查詢各回路或設備時間的運行參數(shù)，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(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能、溫度值等?？梢园凑杖?、月、年的格式進行查詢、導出、打印。

（5）實時告警

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關(guān)、接地刀分、合動作等遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。

1.圖元告警

2.彈出事件報警窗口

3.實時語音功能，系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警。

（6）歷史事件查詢

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析?？梢园磿r間、類型和設備進行查詢和排序。

（7）電能統(tǒng)計報表

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具備定時抄表匯*計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況，即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。

（8）用戶權(quán)限管理

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為**系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全**。

（9）網(wǎng)絡拓撲圖

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；可在線診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

（10）遙控

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設備進行遠程遙控操作。配電系統(tǒng)維護人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的主界面點擊相應的斷路器遙信點調(diào)出遙控操作界面，通過五防軟件解鎖后，可以及時執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應的操作命令。

（11）防誤閉鎖功能

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)與五防軟件系統(tǒng)之間建立通信協(xié)議鏈接，當某一設備需要進行遙控操作時，進行五防規(guī)則判斷（即防止誤分、合斷路器；防止帶負荷分、合隔離開關(guān)；防止帶電合接地開關(guān)；防止帶地線送電；防止誤入帶電間隔）。符合五防規(guī)則后，則發(fā)送解鎖命令至自動化監(jiān)控后臺，自動化監(jiān)控后臺進行遙控操作。五防軟件可以模擬遙控步驟，形成操作票。

（12）通信管理

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設備通信情況進行管理、控制、數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。可以查看某個設備的通信和數(shù)據(jù)報文?？梢酝瓿膳c各種智能電子設備的通信和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，包括微機保護、電力儀表、智能操控、直流屏、模擬屏、五防系統(tǒng)和調(diào)度等。

5結(jié)束語

隨著電力系統(tǒng)正向著高可靠性、高自動化、高信息化水平方向迅猛發(fā)展，對電網(wǎng)的監(jiān)控已成為國內(nèi)外高度重視的關(guān)鍵問題，特別是電力系統(tǒng)中起著控制和保護等重要作用的開關(guān)柜的監(jiān)控。智能配電監(jiān)控保護類、監(jiān)測類和防誤閉鎖產(chǎn)品解決方案對于供配電系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用，尤其是微機保護裝置在電力系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位，它能夠反映設備的故障和不正常工作狀態(tài)并自動地、有選擇性地動作于斷路器將故障設備從系統(tǒng)中切除，無故障設備繼續(xù)正常運行，將事故限制在很小范圍，提高系統(tǒng)運行的可靠性，很大限度地向用戶安全、連續(xù)供電。本文針對中錫林郭勒項目中不同保護對象提供對應的保護功能和監(jiān)測功能，并且通過電力監(jiān)控系統(tǒng)采集相關(guān)遙測、遙信數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，配合五防系統(tǒng)能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實現(xiàn)變電站綜合自動化，實現(xiàn)無人或少人值守。






































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