手拉手供電配網(wǎng)自動(dòng)化方案

1、手拉手供電配網(wǎng)自動(dòng)化方案1. 概述配網(wǎng)自動(dòng)化是指利用現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)、 通訊 （網(wǎng)絡(luò)） 、 開關(guān)技術(shù)， 對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的系統(tǒng)。 在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)， 通過系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)迅速自動(dòng)隔離故障、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、轉(zhuǎn)移非故障區(qū)域負(fù)荷，從而提高供電的可靠性，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的不間斷供電。手拉手供電是目前在我國(guó)普遍采用的一種供電方式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資省的特點(diǎn)，再配上自動(dòng)化系統(tǒng)和相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備，將會(huì)極大地提高供電可靠性。電流型配網(wǎng)自動(dòng)化方案一般是指以電流作為判據(jù)，利用重合器或重合器、負(fù)荷開關(guān)的組合，依靠重合器的電流、時(shí)間的整定配合實(shí)現(xiàn)的一種配網(wǎng)自動(dòng)化方案。電壓型配網(wǎng)自動(dòng)化方案是指以電壓作為判據(jù)

2、，利用電壓型負(fù)荷開關(guān)，在變電站開關(guān)動(dòng)作后，依靠變電站與負(fù)荷開關(guān)時(shí)間的整定配合及負(fù)荷開關(guān)對(duì)電壓的判斷來實(shí)現(xiàn)的一種配網(wǎng)自動(dòng)化方案。手拉手供電電流電壓型配網(wǎng)自動(dòng)化方案是指以方向電流作為保護(hù)動(dòng)作的依據(jù)，以電壓作為重構(gòu)的判據(jù)，依靠時(shí)間及電流的配合，利用重合器及重合器、負(fù)荷開關(guān)的組合來實(shí)現(xiàn)的一種配網(wǎng)自動(dòng)化方案。采用這種方案，既可以克服電流型方案保護(hù)整定配合復(fù)雜、分段多難以實(shí)現(xiàn)的缺點(diǎn)，也可以避免電壓型方案對(duì)系統(tǒng)的沖擊和對(duì)站內(nèi)設(shè)備的損害。其關(guān)鍵是重合器的選擇。選用帶有電流方向保護(hù)、采用永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、可予設(shè)兩套以上保護(hù)方案能自動(dòng)切換的重合器，本設(shè)計(jì)中所提及的重合器均為此種重合器，其技術(shù)參數(shù)和特點(diǎn)詳見廠家說明書。

3、2. 設(shè)計(jì)的依據(jù)和原則2 1 依據(jù)配電系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)導(dǎo)則城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則配網(wǎng)自動(dòng)化及配電管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)引導(dǎo)關(guān)于加強(qiáng)城市中、低壓配網(wǎng)改造的若干意見本地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃本地區(qū)電網(wǎng)的相關(guān)參數(shù)3 2 原則根據(jù)國(guó)家行業(yè)的有關(guān)規(guī)定，科學(xué)設(shè)計(jì)既考慮眼前又照顧發(fā)展安全、經(jīng)濟(jì)、可靠根據(jù)本地區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷的特點(diǎn)，合理進(jìn)行分段3. 方案3 1 雙電源 五重合器方案（見圖 1）對(duì)于一般的雙電源手拉手供電，可以采用簡(jiǎn)單的五（或三） 重合器對(duì)線路進(jìn)行合理的分段即能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的隔離和恢復(fù)對(duì)無故障區(qū)域的供電。這樣做保護(hù)整定和配置相對(duì)比較簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)。3 1 1 組成說明如圖 1 ，該方案由 r1、 r2、 r3、

4、r4、 r5 五臺(tái)重合器組成，其中r3 為“握手”重合器，b1 、 b2 分別為變電站 a 和 b 內(nèi)的斷路器。在 r3、 r1 、 r2、 r4、 r5 的兩側(cè)均安裝用于檢定是否有電壓和作為重合器工作電源用的電壓互感器。圖中只畫出了 r3 的，其余未畫。本方案中的保護(hù)均采用電流型即速斷、過流，但未考慮反時(shí)限。t1t2t3t4t5t6t7a變電電站h1 h2d1d3b1r1 r2r3 r4 r5b2圖13.1.2整定配合3.1.2.1 關(guān)于變電站保護(hù)整定對(duì)于變電站開關(guān)b1、a.電流b2可將其速斷保護(hù)撤出，采用限時(shí)速斷。對(duì)于 a變電站過流保護(hù)則應(yīng)有：ib1ir1ir2,對(duì)于b變電站則應(yīng)有ib2i

5、r5ir4 。并且整定前要根據(jù)系統(tǒng)容量和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算和校驗(yàn)。b.時(shí)間tb1、tb2的過流時(shí)間均應(yīng)大于 1.5s ,以便于重合器的整定配合。c.重合閘時(shí)間b1、b2 均為 2min。3.1.2.2 關(guān)于重合器整定a.電流當(dāng)r3處于分閘狀態(tài)，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)則： ir1ir2、ir5ir4、ir3ir2 ir3ir4ir5;當(dāng)電源由 b變電站供時(shí)，ir1 ir2 ir3 ir4ir5。 b. 過流時(shí)間當(dāng)r3處于分閘狀態(tài)，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)則：tr1 (tr5) tr2 (tr4),若 tr1= tr5= 1.3s ,則 tr2= tr4= 1.1s , r3=0.9s 。當(dāng)r3處于合閘狀態(tài)，整

6、個(gè)負(fù)荷全部由a變電站供時(shí)，則應(yīng)有：tr1 tr2tr3tr4tr5或整個(gè)負(fù)荷全部由b變電站供時(shí)，貝u應(yīng)有tr1 tr2 tr3 tr4tb1 (tb2)、tr1 (tr5)tr2 (tr4),若 tr1= tr5=3min ,則 tr2= tr4=4min , r3=5min (可以根據(jù)實(shí)際 情況進(jìn)行整定) 。當(dāng)r3處于合閘狀態(tài)，整個(gè)負(fù)荷全部由 a變電站供時(shí)，則tr1 tr2 tr3tr4 tr2tr3tr4tr5o若tb1= 2s ， 則 tr1=3min 、 tr2 =4min 、 tr3=5min 、 tr4= 6min 、 tr5=7min 或 tb2=2min ， 則 tr5= 3m

7、in 、 tr4=4min 、 tr3=5min 、 tr2= 6min 、 tr1= 7min (可以根據(jù)實(shí)際情況 進(jìn)行整定) 。d. 閉鎖時(shí)間當(dāng)線路故障，為減少對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的沖擊，重合器應(yīng)有閉鎖時(shí)間設(shè)置。即當(dāng)線路失電，靠近故障的重合器應(yīng)能根據(jù)一定的條件，在一規(guī)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)跳開，實(shí) 現(xiàn)故障點(diǎn)的自動(dòng)隔離。一般地說當(dāng)重合器兩端均失電后，重合器等待一定時(shí)間后自動(dòng)分開，且有：tr1 tr5 e.閉鎖條件重合器可以根據(jù)條件進(jìn)行閉鎖。保護(hù)動(dòng)作重合次數(shù)到閉鎖；電壓互感器閉鎖；失電時(shí)間到閉鎖；檢修狀態(tài)閉鎖。以上兩套整定值的變更是由重合器自動(dòng)完成的，我們只要在重合器安裝時(shí)一次將其計(jì)算整定并設(shè)置好即可。3.

8、1. 3動(dòng)作過程分析正常運(yùn)行在正常，f#況下,重合器r3處于分閘狀態(tài)，變電站 a和變電站b分別對(duì)線路供電。故障如圖1,若線路d1點(diǎn)發(fā)生故障，則 a變電站開關(guān)b1動(dòng)作跳閘，如果是瞬時(shí)性的，待一定時(shí)間后 b1重合成功線路恢復(fù)供電；如果是永久性的，b1重合不成，則 r1, r2均失電，重合器 r3的電壓互感器 h1失電。重合器 r1在開關(guān)b1重合不成后1分鐘自 動(dòng)分開（由重合器閉鎖條件設(shè)定），重合器r3將在開關(guān)b1重合不成后5分鐘自動(dòng)合閘， 無故障線路恢復(fù)供電。若d2點(diǎn)發(fā)生永久故障，重合器 r1動(dòng)作，重合不成，r1、r3段失電，重合器 r2 在重合器r1重合不成后2分鐘自動(dòng)分開，重合器 r3將在重合

9、器r1重合不成后5分鐘 自動(dòng)合閘，無故障線路恢復(fù)供電。若d3點(diǎn)發(fā)生永久性故障，重合器 r2動(dòng)作，重合不成，r2、r3段失電，重合器 r3 將在重合器r2重合不成后5分鐘自動(dòng)合閘，無故障線路恢復(fù)供電。如果電源從b 變電站供的情況，其分析也如此。檢修如果 a 變電站開關(guān)b1 檢修，在 b1 停電后，重合器r1 在開關(guān) b 1 停電后 1 分鐘自動(dòng)分開，重合器r3 將在開關(guān) b1 停電后 5 分鐘自動(dòng)合閘， r3 、 r1 段恢復(fù)供電，重合器r 1 則需要人工干預(yù)，或?qū)⑵浜祥l，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)為檢修狀態(tài)（發(fā)生故障后不重合） 。如果 a 變電站開關(guān)b 1 的線路側(cè)刀閘或線路檢修， 在 b1 停電后， 重合器

10、r1 在開關(guān)b 1 停電后 1 分鐘自動(dòng)分開，重合器r3 將在開關(guān) b1 停電后 5 分鐘自動(dòng)合閘， r3、 r 1段恢復(fù)供電，重合器r1 則應(yīng)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)。對(duì)于一般的線路檢修，只要將該段線路兩端的重合器轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)即可。對(duì)于 b 變電站的檢修，亦照此辦理。3 2 三電源手拉手供電方案（ 見圖 2）對(duì)兩電源的手拉手供電方案稍做擴(kuò)展就可以實(shí)現(xiàn)三電源的手拉手供電，如圖 2 。3 2 1 組成說明該方案由兩部分組成，其中一部分由 b1 、 r1 、 r2、 r3、 r4、 r5 、 b2 組成，構(gòu)成雙電源手拉手供電；其余部分則構(gòu)成了一個(gè)三電源手拉手的環(huán)網(wǎng)供電。網(wǎng)絡(luò)中 b1 、 b2 、 b3 為變電

11、站內(nèi)的斷路器，r1r12為重合器，r3、r8、r9為“握手”重合器。在重合器的兩側(cè)均安裝用于檢 定是否有電壓和作為重合器工作電源用的電壓互感器。3 2 2 整定配合對(duì)于第一部分的整定配合如前所述。對(duì)于第二部分其總的也如兩電源的手拉手供電方案，只要將 r8 重合器的重合條件整定為只向 r7 方向供電及處理好三電源間的定值平衡就可以了，這里不再贅述。精品資料a電站r12 d3b1 r1r2 d2 r3r4r5 d1 b2 r7r6b3d5d6口rii匚r8r 8d4 一c3. 2. 3動(dòng)作過程分析正常運(yùn)行 正常情況下，重合器 r3、r8、r9處于分閘狀態(tài)，a、b、c變電站分別對(duì)線路供電。故障若 d

12、1 點(diǎn)故障，其動(dòng)作行為如兩電源手拉手供電方案的d1 點(diǎn)。若 d2 點(diǎn)故障，其動(dòng)作行為如兩電源手拉手供電方案的d3 點(diǎn)。若 d3 點(diǎn)故障，若為永久性的，則 b1 重合不成， r1 、 r2 、 r12 、 r11 均失電， b1 最后一次重合后1min 重合器 r1 、 r12 將分閘， 5min 后“握手”重合器r3 、 r9 將合閘，恢復(fù)對(duì)失電線路的供電。若 d4 點(diǎn)故障，重合器r11 將按照規(guī)定的要求動(dòng)作并閉鎖 ,r9 在 r11 閉鎖后 5min 重合一次并閉鎖。若 d5 點(diǎn)故障，重合器r7 將動(dòng)作并閉鎖，重合器 r8 將重合一次，重合不成閉鎖。若 d6 點(diǎn)故障， 重合器 r6 將動(dòng)作并閉鎖， 重合器 r7 在 1min 后跳閘并閉鎖， 5min 后重 合器 r8 重合，恢復(fù)對(duì)無故障區(qū)域的供電。檢修對(duì)于三個(gè)變電站中的任何一個(gè)檢修，均可以從另外兩個(gè)分別恢復(fù)供電。當(dāng) a 變電站的母線設(shè)備或開b1 檢修時(shí)， 重合器 r1 、 r12 在線路失電后1min 將自動(dòng)跳開并閉鎖， 重合器 r3 、r9 在停電后 5min 將恢復(fù)對(duì)失電線路的供電。但檢修結(jié)束后需人工對(duì)重合器r1 、 r12 、 r9等進(jìn)行人工解除。4. 通訊以上方案無論是否有主站或無主站均能