综自直流系统

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电源无扰动切换装置

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详细介绍

  • 一、研发背景

    石油、化工、钢铁、冶金等大型工业用户是电力系统的主要用户之一,其电压等级一般在220kV以下,而企业内部的供电系统同大规模电网一样,具有发电机、传输线路、变压器等供配电设备,以及各种用电设施。除了这些电力行业的基本特点,大型工业用户因其生产工艺的特殊性,往往还具备以下几个特征:

    1、 负荷容量大,可达几百MW甚至几千MW。

    2、 负荷重要性等级高。对于石化、钢铁等企业,其负荷等级一般为一级和二级负荷,还有部分保安负荷。

    3、自备机组形成一定规模。在化工、造纸、水泥、钢铁等行业,自备发电机组的单机容量可达数十至数百MW,总发电量可达系统负荷总量的一半以上。

    4、 电压等级繁多,包括了220kV、110kV、35kV、10kV、6kV、380V等多个电压等级,供配电结构复杂,变电站多而分散。

    5、 电动机负荷占负荷总量的比例大,一般为70%以上,包括同步电动机、异步电动机、以及由整流或变频装置驱动的电动机。

    工业用户的生产连续性很强,一旦出现供电的中断,有可能使生产停止或发生混乱,甚至会危及人身、设备的安全,造成严重的后果。为了提高工业用户供配电系统抗电网电压扰动的能力,保证可靠供电,工业用户高压输配电和装置变电所一般都有两路电源进线和两段母线,其目的是当一段母线失电后从另一段带电母线向失电母线充电,尽快恢复停电装置和设备的正常供电。

    传统备自投存在以下问题:

    1、由于采用低电压(残压)切换原理,低电压的时间整定要求躲过相邻系统故障或高压电动机内部故障的切除时间,因此BZT装置起动切换时间长。

    2、由于BZT装置切换时间长,电动机电源电压直线降低,转速下降,备用电源再投入时,电动机的冲击电流过大。

    3、传统的BZT装置其功能单一,对不同的一次系统接线方式适应性差且可靠性低,使得自投成功率低。

    无扰动电源切换装置可在系统供电电源发生故障时,根据系统运行状态,迅速切除故障电源,检测备用电源待合闸两侧的电压数值,捕捉第一合闸时刻合上备用电源,避免在电源切换时造成的电源中断或者设备冲击损坏,保证负荷不断电连续运行。

    二、产品概况

    YDK-720系列无扰动电源切换装置适用于35KV及以下电压等级的备用电源无扰动快速切换,本装置可在系统电源发生故障时,根据系统运行状态迅速切除故障电源,检测备用电源与工作母线电压的矢量值,在50ms内捕捉两侧相位重合点,在100ms内完成备用电源投入。 保证负荷连续运行。

    三、产品选型及功能列表



    产品型号

    装置功能

    辅助功能

    通讯功能

    YDK-720W

    (适用于10kV6kV

    O 无扰动、快速同期切换

    O  同期捕捉切换

    O  残压切换

    O  长延时切换

    O  高压侧联跳

    O  启动后加速

    O  分段过流保护

    O  母充保护

    O 进线、母联、自适应方式

    O  同期时间检测

    O  开关位置异常闭锁

    O  功能未投入、保护闭锁

    O  后备失电、PT断线闭锁

    O  出口闭锁

    O  故障录波、打印功能

    O  PT、后备失电告警

    O  装置故障、电源消失告警

    O 以太网*2    104

    O RS485*2  103

    YDK-720S

    (适用于660V380V

    O 无扰动、快速同期切换

    O  同期捕捉切换

    O  残压切换

    O  长延时切换

    O  高压侧联跳

    O  启动后加速

    O  分段过流保护

    O  母充保护

    O 进线、母联、自适应方式

    O  同期时间检测

    O  开关位置异常闭锁

    O  功能未投入、保护闭锁

    O  后备失电、PT断线闭锁

    O  出口闭锁

    O  故障录波

    O  PT、后备失电告警

    O  装置故障、电源消失告警

    O 以太网*2    104



    四、切换模式


    1、快速同期切换


    2、 同期捕捉切换


    3、 残压切换


    4、长延时切换(必须投入)


    五、工作方式

    1、进线方式

                 系统为进线方式时,该系统由两进线以及一母线构成,正常运行时由1#进线为母线供电,2#进线为备用电源。备用2#进线高压侧开关一般为热备用状态。

    O  手动启动切换(并联、同时)

    O  保护、失压启动切换(同时、串联)

    O  误跳启动切换(串联)并联切换:合2QF、跳1QF(合1QF、跳2QF     

    串联切换:跳1QF、合2QF(跳2QF、合1QF

    同时切换:跳1QF同时合2QF(跳2QF同时合1QF


    2、 母联方式


    该系统由两段进线和两段母线构成,正常运行时两进线分别带两段母线独立运行,两母线互为备用。

    O    保护、失压启动切换(同时I、串联)

    O    误跳启动切换(串联)

    O    自复手动启动切换(并联、同时II

     

    并联切换:合5QF、跳1QF(合5QF、跳2QF

    串联切换:跳1QF、合5QF(跳2QF、合5QF

    同时I切换:跳1QF同时合5QF(跳2QF同时合5QF

    同时II切换:跳5QF同时合1QF(跳5QF同时合2QF

    3、自适应方式


    自适应方式下,装置可根据开关位置状态自动判断系统是处于母联方式还是进线方式,并且可以根据开入量“手切方式选择”在两种方式中用手动方式进行切换。系统为母联方式,两段进线分别带两段母线独立运行,且互为备用。当其中一段母线失电时,跳开故障电源,闭合分段断路器,由一段进线带两段母线运行,构成进线模式,继续与另一进线构成明备用,也可以继续恢复到母联方式运行。

    O  当1QF2QF3QF4QF在合位,5QF在分位时同母联方式

    O  当5QF1QF2QF)在合位,2QF1QF)在分位时同进线方式,其手动启动切换如下

    5QF、合1QF(“手动方式选择”开入量分位)

    5QF、合2QF(“手动方式选择”开入量分位)

    1QF、合2QF(“手动方式选择”开入量合位)

    2QF、合1QF(“手动方式选择”开入量合位)









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