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一種由ABB公司S係列塑殼開關實現的400V備自投配電係統

摘要:隨著采用ABB公司S係列大容量、高分斷低壓塑殼開關的出現,以及與此低壓塑殼開關配套的電動操作機構的應用,使得采用低壓塑殼開關進行低壓備自投配電設計成為可能。

 

    本文介紹了一種由ABB公司S係列塑殼開關實現的400V備自投配電係統,該係統采用ABB公司SACEIsomaxS係列低壓塑殼開關+電動操作機構以及靜態低電壓繼電器來實現,占用空間小、易於組屏,電器性能優越。經試用,運行效果良好。

 

    關鍵詞:塑殼開關ABB配電係統

 

    1、引言

 

    隨著現代科學技術的發展,電力用戶對電能質量的要求越來越高,促使變電站(所)等供配電部門對供電的連續性提出更高的要求,因而對提高變電站(所)自身安全運行的低壓所用電配電係統的可靠性更顯重要。通常變電站的低壓所用電係統設計為雙電源進線,35kV及以下變電所常采用一主一備運行方式;而110kKV及以上變電站常設計為單母線分段雙電源備自投運行方式。同時,鑒於110kV變電站的所用低壓電負荷較大,一般在400A以上,故在常規的設計中常采用DW15、ME等高分斷能力的框架式開關來實現。而這種形式的開關往往需要專門的低壓配電間隔。所以,采用框架式開關設計的110kV及以上變電站的低壓所用電係統,占地麵積大,設備投資費用高。

 

    隨著采用ABB公司S係列大容量、高分斷低壓塑殼開關的出現,以及與此低壓塑殼開關配套的電動操作機構的應用,使得采用低壓塑殼開關進行低壓備自投配電設計成為可能。該配電係統可以方便的與二次保護設備排放在一起,因而節約了安裝空間,大大減少了設備投資成本。

 

    本文介紹了一種由ABB公司S係列塑殼開關實現的400V備自投配電係統,該係統采用ABB公司SACEIsomaxS係列低壓塑殼開關+電動操作機構以及靜態低電壓繼電器來實現,占用空間小、易於組屏,電器性能優越。經試用,運行效果良好。

 

    2、低壓備自投配電係統的一次回路

 

    本備自投配電係統一次方案采用雙電源進線,一路由35KV所變進線,一路由另外的變電所供電。

 

    2.1一次回路概述

 

    一次回路的連接方式兩路進線均采用電纜上進線引入,分別連接到S係列塑殼開關1JK、2JK的上端,經S係列塑殼開關連接到I段、II段母線上,I段、II段母線之間亦采用S係列並裝有電動操作機構的塑殼開關LK進行聯絡。

 

    一次回路的運行原則正常運行時,1JK、2JK均在合位,兩段母線分裂運行,且LK無法進行合閘操作;當任一母線失壓時,則先自動斷開其對應的進線S係列塑殼開關(防止倒送電),再自動合上聯絡S係列開關LK;當事故線路恢複正常時,可手動將進線開關合上(亦可設計為自動合上該進線開關),此時,聯絡開關LK應先於進線開關自動跳開,以防止兩進線電源並列運行。

  2.2一次元件的選擇

 

    鑒於本設計的目的是簡化一次係統、降低設備成本、增強設備可靠性及方便維護,因而一次元件的選擇相當關鍵。考慮到係統的可靠性及今後的維護,本方案采用ABB公司S係列塑殼開關及其電動操作機構。其中,1JK、2JK選用手動操作機構(亦可設計為電動操作機構),LK選用電動操作機構。

 

    該設計方案一次電流適用範圍225A-1600A,短路分斷能力適用範圍35KA-100KA。

 

    3、低壓備自投配電係統的二次回路

 

    3.1二次回路原理圖

 

    本方案二次回路電源為方便起見選用交流220V不間斷電源供電。

 

    3.1.11#進線控製原理圖設計

 

    進線開關1JK、2JK處於合位,1ZJ失電;當1#進線失壓時,低電壓繼電器2YJ動作,2YJ常閉點閉合,啟動1ZJ中間繼電器,先行跳開1JK進線開關。同時,發出信號並去合上聯絡開關LK(見聯絡開關控製原理圖)。

 

    3.1.2聯絡開關控製原理圖設計

 

    聯絡開關控製原理圖,其中,KK為手動、自動轉換開關,當置於手動位置時,有手動按鈕控製聯絡開關的開合。正常時,置於自動位置。當進線開關1JK跳開時,其輔助常閉觸點1JK閉合,啟動聯絡開關合圈HQ,聯絡開關自動合閘。其中,1ZJ延時閉合常開接點用來保證先斷開1JK後合上LK開關。

 

    1JK、2JK同時處於合位,由1JK、2JK的常閉點保證聯絡開關LK無法進行合閘操作。當有任一條進線開關處於合位時,如對另一條進線開關進行合閘操作,此時,有1JK、2XJ常開觸點保證聯絡開關先行跳開。其中,1XJ、2XJ的延時閉合觸點用來保證進線開關防跳。

 

    3.1.32#進線開關控製原理圖設計

 

    如進線開關1JK,在此不再累述。

 

    3.2二次元件的選擇

 

    鑒於二次控製回路的可靠性,對於實現係統功能保障係統安全運行至關重要。因而,二次元件的選擇應特別慎重。本方案對於關鍵元件1YJ、2YJ采用靜態低電壓繼電器,1ZJ、2ZJ、1XJ、2XJ采用接觸器時間繼電器組合。

 

    4、結束語

 

    基於ABB公司SACEIsomaxS係列低壓塑殼開關+電動操作機構為核心的400V低壓備自投所用電配電係統,經20046月在某220KV變電站試運行以來,係統穩定,自動切換可靠。

 

    同時,較之與微機備自投裝置實現的低壓備自投配電係統,大大節約了設備投資成本。實用效果良好,實際應用前景廣闊。


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