110 kV雙母線接線設(shè)母聯(lián)快切裝置

摘要：針對(duì)石化企業(yè)原供電系統(tǒng)備自投裝置在生產(chǎn)實(shí)踐中存在的問(wèn)題，介紹了電源快速切換裝置的原理、啟動(dòng)/閉鎖條件與邏輯，快切裝置在保證石化企業(yè)供電可靠性方面具有重要意義。

關(guān)鍵詞：快切裝置;快切啟動(dòng);閉鎖條件;快切邏輯

0 引言

大型石化企業(yè)對(duì)供電的可靠性要求很高。外部電網(wǎng)出現(xiàn)故障或其他原因，造成電壓瞬間跌落或短時(shí)斷電等，往往會(huì)導(dǎo)致企業(yè)機(jī)泵停車、生產(chǎn)裝置運(yùn)行不穩(wěn)定甚至非計(jì)劃停工，對(duì)企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。某廠第二總降變電站電壓等級(jí)為110/6.3 kV，負(fù)責(zé)為周圍半個(gè)廠區(qū)供電，為了保證負(fù)荷供電可靠性，其110 kV系統(tǒng)采用備用電源自動(dòng)投入裝置，存在切換時(shí)間長(zhǎng)、沖擊電流大的問(wèn)題，電源切換效果不佳，對(duì)生產(chǎn)裝置造成很大影響。鑒于此，本文提出采用快切裝置替代原有備自投裝置，可以大大縮短電源切換時(shí)間，切換過(guò)程更為平穩(wěn)。

1 應(yīng)用方案

快切裝置既要在殘壓較高、維持負(fù)荷運(yùn)行的情況下投入備用電源，又要保證裝置投入時(shí)沖擊較小。快切裝置從切除工作電源的時(shí)刻起，就開始實(shí)時(shí)跟蹤計(jì)算工作殘壓的各種電氣量，通過(guò)與備用電源電壓進(jìn)行比較計(jì)算，在預(yù)定時(shí)刻發(fā)出合閘命令，使備用電源投入時(shí)兩個(gè)電壓的角差足夠小，合成的沖擊電壓在允許范圍內(nèi)，不會(huì)對(duì)負(fù)荷產(chǎn)生較大的沖擊。本方案采用江蘇金智科技公司生產(chǎn)的MFC5103A工業(yè)企業(yè)電源快速切換裝置（以下簡(jiǎn)稱快切裝置），在工作電源出現(xiàn)故障時(shí)，能迅速將工作電源切除，投入備用電源，既保證負(fù)荷的不間斷運(yùn)行，又不對(duì)負(fù)荷造成沖擊。

2 110 kV系統(tǒng)主接線及正常運(yùn)行工況

第二總降變電站110 kV系統(tǒng)3回進(jìn)線，分別為熱電731饋線、熱電734饋線、第一/二總降變電站間739聯(lián)絡(luò)線;采用雙母線（空氣絕緣）接線;出線回路數(shù)（均為變壓器）為4回;饋線、聯(lián)絡(luò)線均設(shè)光纖差動(dòng)保護(hù);線路電源側(cè)設(shè)速斷保護(hù)（距離I段）。電氣主接線圖如圖1所示。

正常運(yùn)行工況下，731線路為I母供電，734線路為II母供電，739聯(lián)絡(luò)線與I母連接，720母聯(lián)為分?jǐn)酄顟B(tài);每回線路有3個(gè)隔離開關(guān)，1#與I母連接、2#與II母連接、3#與線路連接。

斷路器、隔離開關(guān)的正常工況如表1所示。

3 快切啟動(dòng)條件

（1）本變電站所涉斷路器、隔離開關(guān)必須為正常工況，任一隔離開關(guān)或斷路器變位，均視為非正常工況。

（2）保護(hù)啟動(dòng)：線路光差動(dòng)作、距離I段或電源側(cè)母線小差動(dòng)作時(shí)啟動(dòng)快切裝置;其他保護(hù)動(dòng)作（如低電壓、過(guò)流）不啟動(dòng)快切裝置。

（3）就地手動(dòng)：快切裝置柜柜面轉(zhuǎn)換開關(guān)啟動(dòng)快切裝置。

（4）遙控：控制室監(jiān)控后臺(tái)遠(yuǎn)程啟動(dòng)快切裝置。

4 快切閉鎖條件

（1）只考慮正常運(yùn)行工況（一種），其他運(yùn)行方式均為非正常運(yùn)行工況，都要閉鎖快切裝置動(dòng)作。

（2）快切裝置柜柜面轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制室后臺(tái)系統(tǒng)也可閉鎖快切裝置動(dòng)作。

5 邏輯及信號(hào)傳輸

5.1? ? 731聯(lián)鎖啟動(dòng)快切

731聯(lián)鎖啟動(dòng)快切的邏輯及信號(hào)傳輸如圖2所示。

5.2? ? 734聯(lián)鎖啟動(dòng)快切

734聯(lián)鎖啟動(dòng)快切的邏輯及信號(hào)傳輸如圖3所示。

5.3? ? 手動(dòng)啟動(dòng)快切

（1）快切保護(hù)柜面板按鈕啟動(dòng)快切裝置（倒閘操作）合母聯(lián)，人工判斷運(yùn)行正常后，在斷路器操作控制箱轉(zhuǎn)換開關(guān)分進(jìn)線斷路器。

（2）后臺(tái)設(shè)置模擬按鈕啟動(dòng)快切裝置（倒閘操作）合母聯(lián)，人工判斷運(yùn)行正常后，通過(guò)斷路器操作控制箱轉(zhuǎn)換開關(guān)或后臺(tái)遙控分進(jìn)線斷路器。

5.4? ? 快切閉鎖條件

根據(jù)變電站運(yùn)行工況來(lái)判斷是否需要閉鎖快切裝置，具體閉鎖情況如下：煉油二總降正常運(yùn)行工況為731合、7311合、7312分、734合、7342合、7341分、710分;以上情況為正常運(yùn)行情況，如以上任一刀閘發(fā)生變位都視為非正常運(yùn)行工況，此時(shí)的快切裝置都需要閉鎖。閉鎖快切邏輯圖如圖4所示。

6 結(jié)語(yǔ)

與普通工業(yè)企業(yè)相比，石化企業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)的供電可靠性，尤其是不間斷供電有著非常高的要求。將快切裝置應(yīng)用到企業(yè)電網(wǎng)中，可以減小電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障對(duì)生產(chǎn)裝置造成的影響，大大減少生產(chǎn)裝置的非計(jì)劃停工概率。由于篇幅有限，本文僅對(duì)電源快速切換原理及啟動(dòng)、閉鎖條件等做了粗淺介紹，而快切裝置外部需接入的輸入、輸出信號(hào)及原有繼電保護(hù)改造等常規(guī)的二次設(shè)計(jì)本文不再贅述。

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收稿日期：2020-06-01

作者簡(jiǎn)介：李春陽(yáng)（1981—），男，山東煙臺(tái)人，工程師，主要從事電氣設(shè)計(jì)工作。