趙斌

安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定 201801

1　項目概述

    本項目為某煉油廠配電改造項目

，110KV/6KV甲變電站原主變壓器為兩台兩圈有載調壓變壓器，110KVGIS為內橋接線5個間隔、6KV饋出76個回路。由於廠內新建CFB鍋爐配套了2台30MW發電機組
，並采用35KV並網
，因此對變電站進行改造並增加35KV電壓等級，除了一次設備和變電站主接線發生變化外，配電自動化係統也進行升級，采用Acrel-2000智能配電綜合自動化係統。

2　配電一次方案設計

    由於CFB鍋爐項目新上發電機組使現有設備滿足不了並網要求
，本項目改造內容包括：

    1）更換2台主變壓器，電壓等級為110KV/35KV/6KV，容量比為1/1/1；

    2）增加110KV GIS主變進線間隔，主接線由內橋接線方式改為單母線分段方式
；

    3）增加35KV配電裝置，用於接引CFB工程新上發電機並網的需要；

    4）因係統短路容量增加，原有6KV開關櫃遮斷容量已不滿足要求，更換了38麵，其它通過前側增加電抗器限製短路電流。

    根據改造內容，設計如圖1所示的配電方案。為了滿足變電站綜合自動化係統的無人值守方案設計，需對變電站內的各個設備進行保護、控製、測量、監視。因此在二次方案設計時
，給每個間隔開關櫃內配置了安科瑞電氣股份有限公司的具有保護測控功能的AM5、AM6係列保護裝置，具體設備如表1：

                      表1  二次方案保護設備

                            圖1  配電一次方案圖

3　智能配電綜合自動化係統

    變電站采用綜合自動化係統，依據無人值守方案設計

，對變電站的各個設備進行保護
、監控。所有模擬量

、狀態量通過采集
、處理、統(tong)計(ji)，準(zhun)確(que)真(zhen)實(shi)地(di)反(fan)映(ying)，為(wei)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)創(chuang)造(zao)如(ru)臨(lin)現(xian)場(chang)的(de)運(yun)行(xing)條(tiao)件(jian)

，並(bing)達(da)到(dao)各(ge)類(lei)設(she)計(ji)技(ji)術(shu)規(gui)範(fan)的(de)要(yao)求(qiu)，實(shi)現(xian)與(yu)企(qi)業(ye)信(xin)息(xi)中(zhong)心(xin)以(yi)及(ji)其(qi)他(ta)變(bian)電(dian)站(zhan)設(she)備(bei)和(he)工(gong)業(ye)現(xian)場(chang)控(kong)製(zhi)中(zhong)心(xin)的(de)通(tong)訊(xun)
，能(neng)夠(gou)可(ke)靠(kao)有(you)效(xiao)的(de)對(dui)變(bian)電(dian)站(zhan)進(jin)行(xing)管(guan)理(li)。

    Acrel-2000智能配電綜合自動化係統，采用麵向對象的分層分布式結構，整個係統可分為三層：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。根據用戶用電規模、用電設備分布和占地麵積等多方麵的信息綜合考慮後采用最合適的組網方式。

    站控管理層設於中心變電站值班室，包括監控計算機、網絡交換機、打印機、UPS、對時裝置、遠動裝置以及Acrel-2000智能配電係統。站控管理層計算機可以放置於值班室的操作台麵上，也可以安裝於網絡機櫃組成監控屏。網絡通訊層包含通訊采集器、guangduanjiyijiyongyuhezhankongcenglianjiedeqitawangluoshebei，anzhuangyutongxuncaijixiang，tongxuncaijixianghexianchangshebeicengzhuangzhijiujinanzhuang，guaqiangmingzhuang。tongxuncengshiyigechengshangqixiadewuliceng，fuzebashebeicengzhuangzhidexinxichuansonggeizhankongceng
，bingqiebazhankongcengdeminglingxiadageishebeicengzhuangzhi。xianchangshebeicengbaohanzhongdiyaguishangdeAM5、AM6係列保護裝置、ASD係列開關櫃測控裝置
、多功能電力儀表、溫控儀、直流屏等。Acrel-2000智能配電係統是基於Windows平台的應用軟件
，能夠模擬用戶的供配電網絡
，提供監測、遙信
、遙控、遙調、告警
、報表
、事故記錄分析等功能。

3.1 甲變電站Acrel-2000的係統配置

   甲變電站Acrel-2000的係統配置圖如圖2。高壓部分保護測控裝置配置如表1
，低壓部分選用的測量、計量裝置如表2。suoneitongxinwangyongshuangjiaoxianfusheerchengzongxianxingwang，kaolvbiandianzhanyuanqiguimo
，nenggouhenlinghuodizaiwangshangzengjiagejiangecengzhuangzhi。dangrenyibufenzhuangzhiyouguzhangshizhiyingxiangjubudekekaoxing。suoneiercidianlandadajianshao，shianzhuang、維護工作量簡化並節省投資。

                      表2  低壓係統設備

3.2 站內通信網

    Acrel-2000采用總線形網，組態靈活、擴展性好、網上增加或減少接點非常方便，任一節點的投入或退出都不影響其它節點的正常通信；站增接點可以設在任意地點

；對繼電保護動作等重要信息設有優先權，在最短時間內及時響應，且通信可靠性高。

           圖2   Acrel-2000配電綜合自動化係統

3.3 保護裝置功能及應用

    本改造項目選用的是安科瑞保護裝置

，具有故障分析功能：事件記錄、故障記錄、故障錄波；監視功能：越限監視
；診斷功能：上電診斷
，不間斷自檢，測試功能運行狀態監視；通訊功能：前麵板RS232口用於當地維護，後麵板2個接口用於遠方通訊，通訊規約均modbus或103可選。

3.3.1  6KV出現保護測控裝置

    母線分段保護測控裝置1台（帶備自投）
，選用安科瑞公司的AM5-B。線路保護測控裝置22台，電動機保護測控裝置3台

，電容器保護測控裝置4台，配電變壓器保護測控裝置4台，均選用AM5裝置
，依次為AM5-F、AM5-M、AM5-C、AM5-T。其保護測控功能保護：多段相過流保護、接地故障保護
；就地或遠方操作斷路器
，斷路器故障監視、可編程方案邏輯；電壓、電流、功率
、功率因素測量。具體功能可見表1所述。

    電壓互感器保護測控裝置2台
，選用AM5-U裝置，實現低電壓/過電壓保護，零序過電壓保護，相電壓/線電壓測量。

3.3.2 主變壓器保護測控屏：2麵

    每麵保護測控屏由主變差動保護裝置一台，主變後備保護裝置高中低側各一台及測量裝置等來完成。主變差動保護選用安科瑞公司的AM6-D3
，包括三圈差動保護，差動速斷，二次諧波比率差動保護，CT斷線判別、告警，差流越限報警。由於各側電流互感器的變比可能不同，有平衡差動保護各側電流的措施
，跳主變三側開關。後備保護選用AM6-T，三段三時限的複壓閉鎖過流保護，過負荷發信
、啟動主變風冷、三段三時限的零序電壓電流保護

，PT斷線告警。變壓器本體內部的瓦斯、溫度、壓力釋放、油位異常以及冷卻係統故障信號等采用變壓器非電量保護，選用AM6-FD
，其主要功能和技術要求為變壓器重瓦斯可帶時限動作於跳閘出口
，變壓器輕瓦斯隻動作於信號；變壓器的溫度測量裝置提供無源接點給非電量保護，當溫度過高時發出信號或跳閘；變壓器的油位測量裝置提供無源接點給非電量保護，當油位異常時保護裝置發出信號或跳閘。

3.3.3 35KV保護測控裝置

   母線分段保護測控裝置一台（選用AM5-B）
，線路保護測控裝置6台（選用AM5-F）。

3.3.4 當地監控網絡主站

    主要功能為收集各保護測控層裝置上送的網絡信息；將網絡信息轉換成與後台機約定協議要求的格式；與後台配合完成四遙功能；驅(qu)動(dong)事(shi)故(gu)音(yin)響(xiang)和(he)預(yu)告(gao)音(yin)響(xiang)。在(zai)實(shi)施(shi)中(zhong)
，在(zai)發(fa)出(chu)事(shi)故(gu)音(yin)響(xiang)或(huo)預(yu)告(gao)音(yin)響(xiang)時(shi)
，驅(qu)動(dong)語(yu)言(yan)報(bao)警(jing)係(xi)統(tong)，利(li)用(yong)清(qing)晰(xi)明(ming)了(le)的(de)話(hua)語(yu)，告(gao)訴(su)值(zhi)班(ban)員(yuan)當(dang)時(shi)發(fa)生(sheng)的(de)事(shi)件(jian)。當(dang)地(di)監(jian)控(kong)網(wang)絡(luo)配(pei)置(zhi)界(jie)麵(mian)如(ru)圖(tu)3所示。

圖3 當地監控網絡主站配置

3.3.5 遠動網絡主站

    主要功能為收集保護測控層裝置上送的網絡信息
，將網絡信息轉換成標準遠動規約所要求的格式，並傳輸到遠方監控站
；接受遠方監控站的命令
，完成四遙功能；驅動事故音響和預告音響。

3.3.6 監控主機站

    主要用於保護定值的調整和修改，並對專用錄波網送來的事故信息進行圖形
、波形、數據分析。Acrel-2000配電係統上配置的四遙功能界麵如圖4。

                        圖4  35KV線路變壓器保護細節圖

3.3.7 實時數據采集與處理

    本係統可以對電流
、電壓、有功功率、無功功率、頻率、功率因素等電參量實時采集，如圖5為電容器保護裝置上實時采集數據圖。對模擬量信息按掃描周期定時采集數據並進行相應轉換
、濾波、精度檢驗及數據庫更新等。對要求追憶的模擬量，能追憶記錄事故前1分鍾至事故後5分鍾的采集數據。也可對斷路器、隔離開關以及接地開關的位置信號、繼電保護裝置的動作及告警信號實時監視。對狀態量信號按快速掃描方式周期采集輸入量、並進行狀態檢查機數據庫更新。對斷路器位置信號、繼電保護動作信號等需要快速反應的開關量按其變位發生時順序進行事件記錄。如圖6為係統實時采集到的告警信息。

                          圖5   實時數據采集

                    圖6 實時狀態、動作信號采集

    本煉油廠甲變電站工設置“三遙”量1648點
，其中遙信723點
，遙測878點，其中電能量182點，遙控47點，基本上準確而真實的反映了設備實際運行情況。

4　設備清單

   變電站內高壓部分設備清單如下：

5 結論

    Acrel-2000智能配電綜合自動化係統的應用對提高變電站安全、穩定、可靠
、管理的運行水平

，降低運行維護成本
，提高經濟具有十分重要的意義。二次配電係統中配備的AM5
、AM6係列保護測控裝置集保護
、測量、控製於一體，針對不同一次設備可以靈活配置不同的保護功能
，可以實現35kV及以下電壓等級變配電站全麵保護測控功能，適用於線路
、母聯、配電變壓器、高壓電動機、高gao壓ya電dian容rong器qi等deng設she備bei的de保bao護hu和he自zi動dong控kong製zhi功gong能neng。裝zhuang置zhi采cai用yong先xian進jin成cheng熟shu可ke靠kao的de保bao護hu原yuan理li和he算suan法fa，抗kang幹gan擾rao性xing能neng強qiang
，可ke靠kao性xing高gao，保bao護hu實shi現xian方fang式shi靈ling活huo，通tong訊xun采cai用yong冗rong餘yu設she計ji。裝zhuang置zhi采cai用yong全quan圖tu形xing化hua編bian程cheng技ji術shu，可ke以yi根gen據ju需xu要yao對dui裝zhuang置zhi進jin行xing邏luo輯ji編bian程cheng
，滿man足zu多duo數shu用yong戶hu的de要yao求qiu。如ru果guo保bao護hu測ce控kong裝zhuang置zhi在zai使shi用yong過guo程cheng中zhong需xu要yao更geng換huan保bao護hu功gong能neng，隻zhi需xu通tong過guo裝zhuang置zhi的de維wei護hu端duan口kou更geng新xin內nei置zhi邏luo輯ji圖tu即ji可ke，實shi現xian方fang式shi簡jian單dan靈ling活huo。

    通過甲變電站綜合自動化係統在實施中所累積的設計

、安裝、調試、運行維護方麵的經驗，為我司其他變電站項目工作的開展
，打下了良好的基礎。

參考文獻：

[1]Vi-S2000變電站綜合自動化係統應用..智能電器及綜合自動化.阮凱，朱有誌

[2]安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.1版.

[3]安科瑞電氣股份有限公司能效管理係統設計安裝圖冊2013.11版.

作者簡介：

趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能配電係統設計，Email: 手機： QQ：7377987