7.2改造項(xiàng)目

• 項(xiàng)目簡介

  某生物制藥公司，現(xiàn)有高壓開關(guān)設(shè)備因運(yùn)行時間較長等原因，存在安全隱患，尤其進(jìn)線柜沒有安裝斷路器，為消除現(xiàn)有隱患，同時滿足新上項(xiàng)目用電的需求，需要進(jìn)行升級改造。甲方提出的改造內(nèi)容和要求如下：

  1.新增加2臺35kV  KYN-61型高壓柜 （D01、D09）。

  2.改造進(jìn)線柜、1-5#出線開關(guān)柜、PT柜，使用新型屏蔽式觸頭盒、屏蔽式絕緣套管；母線拆卸進(jìn)行接頭和絕緣保護(hù)層的處理，更換高壓母線加厚型絕緣熱縮管，加裝母線接頭T型護(hù)套等。

  3. PT柜加裝消弧消諧裝置，更換電壓互感器，進(jìn)線柜安裝斷路器。

  4.更換微機(jī)保護(hù)（現(xiàn)有微機(jī)保護(hù)裝置已運(yùn)行9年），指針儀表更改為智能儀表。

  5.配智能電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視變電所內(nèi)高壓設(shè)備，實(shí)現(xiàn)無人值守。

• 改造方案

  根據(jù)變電站綜合自動化系統(tǒng)（無人值守）的要求，本變電站間隔層為8臺保護(hù)裝置，其中6臺集中組屏，2臺就地安裝在對應(yīng)的高壓柜上。所有保護(hù)裝置及儀表通過一臺通訊管理機(jī)進(jìn)行通訊管理，與電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊；實(shí)現(xiàn)本變電站運(yùn)行管理所需的數(shù)據(jù)實(shí)時采集、各種報(bào)警的處理、事件的順序記錄等功能；同時具有遙控、遙信、遙測等功能。如下圖所示：

三、0.4kV智能配電系統(tǒng)

1.概述

  低壓配電系統(tǒng)主要由進(jìn)線柜、無功補(bǔ)償柜、MCC (電動機(jī)控制中心，Motor Control Center)控制柜、出線柜和聯(lián)絡(luò)柜組成，安科瑞0.4kV智能配電系統(tǒng)是智能配電在0.4kV側(cè)的延伸，經(jīng)數(shù)字通信與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)配電過程中智能終端管理的自動化、智能化，為客戶提供進(jìn)線回路、無功補(bǔ)償、出線回路和電動機(jī)保護(hù)控制回路等智能配電的解決方案，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時采集、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程操作與程序控制、保護(hù)定值管理、事件記錄與告警、故障分析、各類報(bào)表及設(shè)備維護(hù)信息管理等功能，極大地提高運(yùn)行的實(shí)時性和可靠性，典型的0.4kV智能配電系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖所示。

  使用Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)作為站控管理層軟件，通過站控管理層監(jiān)視、管理整個配電系統(tǒng)。由各類數(shù)據(jù)采集器、以太網(wǎng)交換機(jī)和通訊管理機(jī)等設(shè)備組成網(wǎng)絡(luò)通訊層，網(wǎng)絡(luò)通訊層實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)采集，采集后的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)等方式傳送給站控管理層軟件，供站控管理層軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理和顯示。現(xiàn)場設(shè)備層通過安裝在進(jìn)線回路、無功補(bǔ)償、出線回路和電動機(jī)保護(hù)控制回路等回路的智能元件，采集各配電回路的運(yùn)行狀況，將采集到的信息傳送給網(wǎng)絡(luò)通訊層。設(shè)備管理層中的進(jìn)線回路通常由網(wǎng)絡(luò)電力儀表ACR350EGH等元件組成；低壓母聯(lián)由網(wǎng)絡(luò)電力儀表ACR220EL等元件組成；低壓出線由網(wǎng)絡(luò)電力儀表ACR230ELH，低壓線路保護(hù)產(chǎn)品ALP220等元件組成；低壓電動機(jī)回路由ARD2F、ARD3、ARD3T等電動機(jī)保護(hù)器產(chǎn)品組成；樓層配電箱由DDSF、DDSD、DTSF等電能表組成；直流屏側(cè)由PZ系列直流檢測儀表等元件組成。

2.進(jìn)線、出線回路

  進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜較為重要，一般都需要同時測量三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電能、無功電能等參數(shù)，以及開關(guān)狀態(tài)的監(jiān)測及控制等功能，可選用ACR330ELH等電力質(zhì)量分析儀。

  出線柜一般不要求其有三相全電量的測量功能，但要能測量三相電流和有功電能等參數(shù)，以及對斷路器開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，可選用ACR220EL型網(wǎng)絡(luò)電力儀表。為保證重要出現(xiàn)回路的用電可靠性，可選用ALP220系列低壓線路保護(hù)產(chǎn)品，對線路的過載、接地和欠壓等故障進(jìn)行保護(hù)。帶有PT柜的回路可以使用ALP220-PT低壓PT保護(hù)產(chǎn)品，對線路的欠壓、零序過壓和過壓等故障進(jìn)行保護(hù)。

  安科瑞Acrel-2000智能配電系統(tǒng)由Acrel-2000監(jiān)控軟件、計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)、中壓微機(jī)保護(hù)裝置、低壓多功能儀表、計(jì)量儀表、溫控儀、直流屏等設(shè)備構(gòu)成?？捎糜谶M(jìn)線、出現(xiàn)回路，通過后臺計(jì)算機(jī)顯示全部配電系統(tǒng)的一次接線圖，并提供變電所配電系統(tǒng)接線圖，各個回路的實(shí)時數(shù)據(jù)，各種警告信息、計(jì)算機(jī)監(jiān)控信息狀態(tài)等，實(shí)時刷新各畫面上的運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)組成見下圖所示。

• 系統(tǒng)在進(jìn)線、出線回路常用功能

■ 數(shù)據(jù)采集功能

  實(shí)時采集各電壓、電流等模擬量、開關(guān)數(shù)字量、狀態(tài)量以及脈沖量、保護(hù)定值、GPS時鐘、通道狀態(tài)等信息，重要的保護(hù)動作、裝置故障信息等通過無源接點(diǎn)輸入，其他保護(hù)功能通過通訊方式采集。

■ 保護(hù)功能

  通過低壓線路保護(hù)產(chǎn)品、低壓PT保護(hù)產(chǎn)品對重要饋線回路實(shí)現(xiàn)保護(hù)，可以對線路的過載、接地、欠壓、過壓、PT斷線、零序電壓等故障進(jìn)行保護(hù)，并通過現(xiàn)場總線將線路的運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)信息上傳到電力監(jiān)控系統(tǒng)中。

■ 實(shí)時報(bào)警和故障記錄

  將遙測越限、正常遙信變位、事故變位、SOE、保護(hù)信息、遙控記錄、操作記錄等信息集中統(tǒng)一管理，激發(fā)事件記錄分類進(jìn)行記錄。重要報(bào)警信息，如事故報(bào)警、保護(hù)動作等隨時彈出文字信息顯示，即時打印。

■ 圖形顯示

  圖形顯示包括主接線圖、棒形圖、曲線圖、餅形圖、表計(jì)圖、趨勢圖和表格功能。包括主接線圖、操作顯示、通訊狀態(tài)顯示、報(bào)警及各種表格顯示及打印。軟件把采集的各種數(shù)據(jù)以數(shù)字、文字、圖形和語音等方式直接顯示在人機(jī)界面上。

■ 報(bào)表管理

  可基于系統(tǒng)已有模板，或自定義的新模板生成報(bào)表?？梢允謩踊蚋鶕?jù)預(yù)設(shè)定時間表定時生成報(bào)表，方便查看和管理。

■ 打印報(bào)表

  系統(tǒng)具備各種信息打印功能，包括定時和召喚打印各種實(shí)時和歷史報(bào)表、批量打印報(bào)表、各類電網(wǎng)圖形及統(tǒng)計(jì)信息打印等功能。

■ WEB發(fā)布

  --網(wǎng)上發(fā)布，將實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)以安全的方式進(jìn)行網(wǎng)上發(fā)布；

  --報(bào)表瀏覽，能夠在WEB 服務(wù)器提供各種報(bào)表，供相關(guān)人員進(jìn)行瀏覽；

  --權(quán)限限制，在WEB服務(wù)器進(jìn)行嚴(yán)格的權(quán)限限制，限打印報(bào)表。

■ 權(quán)限管理

  --具有完善的用戶管理功能，避免越權(quán)操作。

  每一級權(quán)限對應(yīng)相應(yīng)的控制權(quán)限，可設(shè)置多級不同權(quán)限，并記錄權(quán)限用戶的操作。

  --管理員具有高的權(quán)限，并可以對其他用戶或者計(jì)算機(jī)的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置；

  --用戶或者計(jì)算機(jī)被設(shè)置了權(quán)限之后只能在權(quán)限規(guī)定的范圍內(nèi)操作或者瀏覽，權(quán)限范圍以外的功能都將被禁止；

  --所有用戶的操作都將被系統(tǒng)日志記錄下來，包括操作時間、操作類型、操作對象、操作結(jié)果等等信息。

3.無功補(bǔ)償回路

不使用電容器補(bǔ)償：全部無功由變壓器（電網(wǎng)）提供，計(jì)算變壓器視在功率如下：

S = P/COSθ1 = 665kVA  >  630kVA，變壓器處于過載運(yùn)行。

使用電容器做補(bǔ)償：目標(biāo)功率因數(shù)設(shè)為0.92，計(jì)算變壓器視在功率如下：

S = P/COSθ2 = 543kVA  < 630kVA，變壓器不會過載。

  不做無功補(bǔ)償需要增大變壓器容量，線路中會有很大的無功電流，無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)的作用：提高電網(wǎng)功率因數(shù)；降低電網(wǎng)運(yùn)行電流；降低線路損失；提高電網(wǎng)電壓；降低變壓器容量；避免被供電部門罰款。

• 常用電容補(bǔ)償分類

  集中補(bǔ)償：

  將補(bǔ)償裝置安裝在變電所對無功功率進(jìn)行集中補(bǔ)償?shù)难b置。

  分組補(bǔ)償：

  將補(bǔ)償裝置安裝在功率因數(shù)較低的用電單元或母線上對供配電系統(tǒng)中的一部分（區(qū)域）無功功率進(jìn)行分段（區(qū)域）補(bǔ)償?shù)难b置。

  末端補(bǔ)償：

  將低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置直接并聯(lián)安裝在感性用電設(shè)備(如電動機(jī)、變壓器）附近對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置。通常是指對于某一臺設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償,安裝在設(shè)備附近,適用于單臺設(shè)備容量較大,電力用戶輸電線路較長,用以就地平衡電流,使電壓質(zhì)量得到保證，減少線路損耗。

4.電動機(jī)回路

  電動機(jī)回路主要由Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)、ARD系列電動機(jī)保護(hù)器、第三方產(chǎn)品（PLC、變頻器等）等組成。電動機(jī)回路要可靠地保護(hù)電動機(jī)，能夠?qū)﹄妱訖C(jī)的過載、堵轉(zhuǎn)、欠壓等故障進(jìn)行保護(hù)，能對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和控制，電動機(jī)回路系統(tǒng)圖如下圖所示。

  通過使用電動機(jī)保護(hù)器產(chǎn)品使電動機(jī)的保護(hù)范圍由電機(jī)延伸到機(jī)械設(shè)備處，使用PLC、通訊服務(wù)器等設(shè)備從電動機(jī)保護(hù)器產(chǎn)品處得到電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)（電參數(shù)、機(jī)械參數(shù)等），轉(zhuǎn)給上層的DCS或SCADA系統(tǒng)。安科瑞電機(jī)保護(hù)類產(chǎn)品分為：

■數(shù)字式電動機(jī)保護(hù)器產(chǎn)品：ARD2（L）、ARD2F、ARD3

■模塊式電動機(jī)保護(hù)器產(chǎn)品：ARD3T

■水泵專用控制器：ARDP

■油田專用控制產(chǎn)品（潛油電泵、抽油機(jī)）：ARD-QY。

■電機(jī)保護(hù)類產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、水處理和建筑等行業(yè)。