摘要：目前，微機(jī)保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，該類裝置能夠監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并實(shí)時(shí)記錄電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置及性質(zhì)，從而為故障的快速處理提供參考信息。本文介紹的微機(jī)保護(hù)裝置，可以針對(duì)上海馬橋萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)配電工程中不同保護(hù)對(duì)象提供對(duì)應(yīng)的保護(hù)功能，能大大提高變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無(wú)人或少人值班。
關(guān)鍵詞：可靠性；安全性；微機(jī)保護(hù)；供電質(zhì)量。
01 項(xiàng)目概述
上海馬橋萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)位于上海閔行區(qū)銀林路與銀康路交匯處，是萬(wàn)達(dá)商管集團(tuán)落子閔行的第3座萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)，總建筑面積約13.33萬(wàn)平方米，地下兩層地上6層，自帶兩個(gè)主題街區(qū)及一個(gè)大型公共綠地，建成后填補(bǔ)并滿足了西南大區(qū)域近70萬(wàn)市民生活體驗(yàn)及商業(yè)需求。馬橋萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)以中產(chǎn)收入為家庭群體核心，輻射周邊莘莊工業(yè)區(qū)、紫竹高新科學(xué)園區(qū)、航天城白領(lǐng)園區(qū)內(nèi)消費(fèi)群體，及本地居民社區(qū)家庭消費(fèi)，面向中青年為主的家庭型客群。因此，馬橋萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)針對(duì)不同地理區(qū)域不同消費(fèi)者結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行產(chǎn)品比例等結(jié)構(gòu)調(diào)整，引進(jìn)超市、餐飲、健身房、電影院、兒童樂(lè)園等休閑娛樂(lè)、生活零售便利等商業(yè)配套。其中，引進(jìn)的永輝超市7000多平方米。
本項(xiàng)目為馬橋萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)的配電工程，本工程共有一個(gè)35kV配電站和四個(gè)10kV子站，其中35kV配電柜采用鎧裝式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，且開(kāi)關(guān)柜均帶有五防功能，進(jìn)出線方式為下進(jìn)下出。10kV配電柜采用金屬鎧裝中置柜，且均帶有五防功能，進(jìn)出線方式為下進(jìn)下出。操作電源采用65Ah、直流110V成套裝置。站用交流電源采用雙電源供電，并設(shè)置雙電源自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換。互感器、計(jì)量表精度不低于：高壓互感器0.2級(jí)；計(jì)量柜0.5級(jí)；并聯(lián)電容器組的電流測(cè)量應(yīng)按并聯(lián)電容器組持續(xù)通過(guò)的電流為其額定電流的1.35倍設(shè)計(jì)，且由供電部門認(rèn)可。本工程要求10kV進(jìn)線負(fù)荷開(kāi)關(guān)或隔離開(kāi)關(guān)與進(jìn)線主斷路器，母聯(lián)斷路器與母聯(lián)隔離柜，進(jìn)線與母聯(lián)斷路器之間均設(shè)置機(jī)械連鎖（程序鎖）裝置和電氣閉鎖裝置，此外，1#變電站中的兩個(gè)進(jìn)線柜和母聯(lián)柜之間需設(shè)計(jì)電氣及機(jī)械連鎖，三鎖兩鑰匙，三只斷路器只能允許同時(shí)合兩個(gè)。無(wú)高壓用電設(shè)備時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償均采用低壓自動(dòng)補(bǔ)償，有高壓設(shè)備時(shí)，增設(shè)高壓補(bǔ)償柜補(bǔ)償，補(bǔ)償后，高壓側(cè)功率因數(shù)0.9。高壓配電裝置繼電保護(hù)采用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，并預(yù)留通訊接口，除滿足繼電保護(hù)功能外，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送至能源管理平臺(tái)，保護(hù)裝置分布在開(kāi)關(guān)柜上布置，每個(gè)變電站（主站）分別設(shè)置一套中壓信號(hào)屏及配電系統(tǒng)模擬顯示屏。開(kāi)關(guān)柜在現(xiàn)場(chǎng)就地控制，后臺(tái)只監(jiān)視不控制。
02產(chǎn)品需求
本次針對(duì)上海馬橋萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)配電工程中10kV變電站不同保護(hù)對(duì)象配置不同微機(jī)保護(hù)裝置，進(jìn)線柜、變壓器柜配置AM3SE-I電流型微機(jī)保護(hù)裝置，電容補(bǔ)償柜配置AM5-C電容器保護(hù)裝置，此外，1#變電站中PT柜配置AM5SE-UB PT監(jiān)測(cè)及并列裝置，母聯(lián)柜由于不需要備自投功能，配置AM3SE-I電流型微機(jī)保護(hù)裝置，3#變電站中有三臺(tái)高壓冷機(jī)柜原配置方案為AM5-M電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，經(jīng)后期現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試溝通，三臺(tái)高壓冷機(jī)是經(jīng)由軟啟動(dòng)柜啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)柜中已配置電動(dòng)機(jī)保護(hù)，故按照現(xiàn)場(chǎng)需求通過(guò)更新邏輯的方式更改為AM5-F線路保護(hù)裝置。這幾款微機(jī)保護(hù)裝置主要通過(guò)以下保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓柜的設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)監(jiān)視和保護(hù)：
2.1 AM5-F線路保護(hù)裝置
三段式過(guò)流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖）、反時(shí)限過(guò)流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖）、兩段式零序I01過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流/后加速過(guò)流保護(hù)、兩段式零序I02過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流/后加速過(guò)流保護(hù)、重合閘、后加速過(guò)流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖）、過(guò)負(fù)荷告警、過(guò)負(fù)荷跳閘、失壓跳閘、失壓告警、低頻減載/高頻保護(hù)（可經(jīng)滑差閉鎖）、PT斷線告警、控故障告警、FC回路配合的過(guò)流閉鎖功能、非電量保護(hù)、逆功率保護(hù)、零序過(guò)壓跳閘、零序過(guò)壓告警、過(guò)電壓跳閘、過(guò)電壓告警、二次諧波閉鎖。
2.2 AM3SE-I電流型保護(hù)裝置
三段式過(guò)流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖、可經(jīng)二次諧波閉鎖）、反時(shí)限過(guò)流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖）、過(guò)負(fù)荷告警/跳閘、三段式零序I01過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流保護(hù)、三段式零序I02過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流保護(hù)、FC回路配合的過(guò)流閉鎖功能、控故障告警、零序過(guò)壓告警/跳閘、過(guò)電壓告警/跳閘、PT斷線告警、低電壓告警/跳閘、兩段式負(fù)序過(guò)流保護(hù)、負(fù)序反時(shí)限過(guò)流保護(hù)、非電量保護(hù)（高溫/超溫/重瓦斯/輕瓦斯/變壓器門開(kāi)等）、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過(guò)流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖）、零序I01/I02后加速過(guò)流保護(hù)、檢修狀態(tài)閉鎖。
2.3 AM5-C電容器保護(hù)裝置
兩段式過(guò)流保護(hù)、反時(shí)限過(guò)流保護(hù)、兩段式零序過(guò)流保護(hù)、欠電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、零序過(guò)電壓保護(hù)、不平衡電壓保護(hù)、不平衡電流保護(hù)、非電量保護(hù)、PT斷線告警、控故障告警、FC回路配合的過(guò)流閉鎖功能、二次諧波閉鎖。
2.4 AM5SE-UB PT監(jiān)測(cè)及并列裝置
I母PT投入、II母PT投入、PT自動(dòng)并列解列、PT遙控并列解列、I母PT低電壓告警、I母PT過(guò)電壓告警、I母PT零序過(guò)壓告警、I母PT斷線告警、II母PT低電壓告警、II母PT過(guò)電壓告警、II母PT零序過(guò)壓告警、II母PT斷線告警。
除上述原有功能外，在配合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中，根據(jù)供電局相關(guān)人員要求，對(duì)1#變電站的兩個(gè)進(jìn)線柜中零序二段保護(hù)功能配置成兩個(gè)出口，在單相接地時(shí)，既可以跳本柜，也可以跳上級(jí)35kV斷路器；對(duì)部分出線柜增加過(guò)流一段告警、過(guò)流二段告警、零序一段告警、零序二段告警功能。在后期配合其他廠家系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，由于該系統(tǒng)無(wú)法讀取保護(hù)事件記錄，故此增加過(guò)流、零序保護(hù)、過(guò)電壓、低電壓等相關(guān)保護(hù)事件記錄虛遙信，修改后的邏輯均通過(guò)485通訊方式更新進(jìn)裝置里。
03 系統(tǒng)方案
本工程10kV配電工程共有四個(gè)配電站，4#變電站為高壓無(wú)功補(bǔ)償柜配合負(fù)荷開(kāi)關(guān)，不需要配置微機(jī)保護(hù)裝置。其他三個(gè)變電站上圖方案如下：
圖1 1#變電站上圖
圖2 2#變電站上圖
圖3 3#變電站上圖
整個(gè)10kV配電工程所設(shè)微機(jī)保護(hù)型號(hào)與數(shù)量如下：
04 現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片
本項(xiàng)目微機(jī)保護(hù)就地分散安裝在各個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜上，現(xiàn)場(chǎng)安裝如下圖所示，該項(xiàng)目已于2020年送電使用，運(yùn)行正常，馬橋萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)已于2020年12月23日開(kāi)業(yè)。
圖4 微機(jī)保護(hù)在上海馬橋萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)配電工程現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片
05 結(jié)束語(yǔ)
在10kV電力系統(tǒng)中采用微機(jī)保護(hù)裝置是電網(wǎng)智能化發(fā)展的必然趨勢(shì)，盡管微機(jī)保護(hù)的價(jià)格比傳統(tǒng)繼電器高出了許多，但它能大大提高變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無(wú)人或少人值班，以另一種方式大大節(jié)約了成本。本文介紹的上海馬橋萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)配電工程通過(guò)對(duì)各個(gè)保護(hù)對(duì)象裝設(shè)對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置，不但使整個(gè)配電工程實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化，還降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
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