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無擾動快速切換連續(xù)供電解決方案

發(fā)布時間:2021-07-29

一、項目背景:

連續(xù)供電是生產(chǎn)的產(chǎn)能、品質(zhì)和安全的重要保障,晃電發(fā)生時,常常伴隨電壓暫降,超過大約80毫秒的電壓暫降會引起各類高低壓電機、變頻器等設(shè)備報警停機,導致生產(chǎn)系統(tǒng)停產(chǎn),嚴重釀成生產(chǎn)事故?,F(xiàn)采用的備自投方案,擾動時切換較慢,會引起負載停機,有安全隱患以及停機風險,為了保證整體配電網(wǎng)的無擾動供電連續(xù),需在高壓側(cè)增加無擾動快切系統(tǒng)和負載側(cè)增加抗晃電模塊的整體解決方案。

高壓配電側(cè),是由110kv變電站與35kv變電站之間10kv兩條線路,兩站距離300米左右,正常運行時35kv站內(nèi)10kv高壓柜由110kv變電站10kv供電,35kv處于熱備狀態(tài)為兩進線一主一備結(jié)構(gòu),10KV母線均帶有各類電機、變頻器和變壓器等混合負載,任何一路電源擾動或失壓均影響負載連續(xù)運行。

低壓配電側(cè),低壓400v設(shè)備包括(450kw風機3臺,255Kw水泵2臺,132kw水泵2臺),低壓變壓器2000kvA4臺,2500KvA2臺,1000kvA1臺,對于低壓負載側(cè)的重要電機、變頻器等設(shè)備,需要增加DCM621KH再起式抗晃模塊和MSpower 低電壓穿越裝置作為快切切換風險的后備保障。

二、方案概述:

1、 方案圖

通過對廠區(qū)配電網(wǎng)的整體理解,擬畫了配電說明簡示圖,如下圖1:


圖1

變電所兩10KV進線來自于110KV變電所,以及35KV的變電所,10KV母線帶有各類電機和變壓器等混合負載,同時,饋出多個回路到低壓配電側(cè)及其它變電所。400V低壓母線分別帶混合負載。風機,水泵等各類電機、變頻器和軟啟動器混合負載。

2、方案架構(gòu)

10KV變電所為廠區(qū)10KV總配電側(cè),向下到400V低壓配電側(cè)和各個變電所。根據(jù)現(xiàn)場配電運行的當前情況,結(jié)合現(xiàn)場施工安裝的可行性,考慮到35KV總降的變壓器容量問題,現(xiàn)擬定一套抗晃電解決方案。

方案:

10KV進線側(cè)配置DCM-635G高壓無擾動快切。

0.4kV負載側(cè),為了保證生產(chǎn)工藝的連續(xù)性,根據(jù)實際需求,針對一些關(guān)鍵的工藝節(jié)點,嚴格要求生產(chǎn)過程中不停機的重要設(shè)備,需要配置低壓抗晃電裝置,接觸器控制電機回路配置DCM621KH再起式抗晃電模塊,低壓變頻器配置低電壓穿越裝置(非關(guān)鍵變頻加裝DCM621KH抗晃電模塊)。

本方案中,考慮35kV進線及變壓器容量限制,現(xiàn)場的容量不足以支撐全部的母線設(shè)備工作,所以在切換的過程中,通過DCM635G裝置的智能卸載出口,卸載掉非重要負荷,保證重要負荷正常運行。

另外現(xiàn)場的低壓側(cè)斷路器帶有瞬時脫扣,當高壓切換過程中由于短暫的停電,導致低壓側(cè)的斷路器因脫扣跳閘,致使低壓母線失電,現(xiàn)場建議拆除瞬時失壓脫扣,400V低壓側(cè)可以配備低壓備自投,來實現(xiàn)掉電的切換。

三、系統(tǒng)構(gòu)建

1、10kV變電所進線快切方案

10KV變電所電源快速切換系統(tǒng)以下簡稱“10KV系統(tǒng)”由DCM635G高壓電源無擾動快切裝置配合現(xiàn)場的自己的真空斷路器完成,下圖2為方案構(gòu)建,圖示做了部分簡化,配電結(jié)構(gòu)如下圖所示:


圖2

圖中,來自“110KV變電站”簡稱為進線一,來自“35KV變電站”簡稱為進線二。

正常工作時,進線一帶整段10kV母線,進線二帶處于熱備用狀態(tài),當母線失壓自動快速切斷主進線線路,快速合上備用開關(guān),由另一路正常供電線路帶整段10kV母線。

DCM635G無擾動快切裝置對兩路進線及兩段母線電壓電流的幅值、頻率、相位等關(guān)鍵電參數(shù)進行采集,對當前運行模式進行智能識別,裝置具有手動切換、保護起動、失壓起動、誤跳起動等多種起動方式,具有快切、同期、殘壓、長延時等多種合閘策略,確保備用進線間相互無擾動快切。

切換工作過程簡述如下:

>正常工況,進線一有壓,進線二有壓,進線一開關(guān)“1QF”合閘,進線二開關(guān)“2QF”分閘,無擾動快切裝置充電完成后進入待機狀態(tài)。

>當進線一出現(xiàn)電壓暫降或停電,無擾動快切系統(tǒng)快速跳開開關(guān)“1QF”,并快速合上備用進線開關(guān)“2QF”,由進線二帶載,保證供電連續(xù)性,切換過程中負載設(shè)備不停機。

>當進線一恢復(fù)供電,根據(jù)需要,手動切換恢復(fù)到初始狀態(tài)。

>因在切換過程中,35kV的系統(tǒng)不足以帶動所有母線上設(shè)備,所以在切換的過程中,通過DCM-635G裝置的卸載出口功能,切掉非重要負荷,完成無擾動快切方案。裝置如圖3


圖3

2、 低壓負載側(cè)抗晃電方案

現(xiàn)場馬達保護裝置具有輔助的再起功能,啟用此功能時,需要對線路進行改造,并且馬達保護裝置和現(xiàn)場DCS的兼容性存在不確定性。再起式抗晃電模塊作為電動機、變頻器的專業(yè)再起裝置,現(xiàn)場安裝直接并聯(lián)與控制回路,無需改造線路,并且體積小,磁吸式設(shè)計現(xiàn)場安裝方便,建議配置DCM621KH作為關(guān)鍵工藝節(jié)點的保障方案。

3、直起式電動機抗晃電方案

針對低壓負載側(cè)非常重要的直起式電動機,為了保證在極限情況下,確保這些重要設(shè)備連續(xù)工作,需要配置抗晃電模塊作為快切方案的補充方案。

模塊工作原理為,通過采集負載的工作電源、接觸器線圈電壓以及控制回路電壓形成復(fù)合判據(jù),起動結(jié)束后延時5秒進入抗晃待機模式,當接觸器位置信號發(fā)生了變化時,內(nèi)部超級電容系統(tǒng)自動投入,系統(tǒng)開始計時,在設(shè)定的最長晃電時間內(nèi),如果系統(tǒng)自動恢復(fù)了供電,經(jīng)再起動延時起動電機,恢復(fù)晃電前正常工況,從而保證生產(chǎn)正常進行。

重要直起式電機設(shè)備,配置DCM621KH抗晃模塊,方案如下圖4:


圖4

工作過程簡述如下:

正常工作時,當手動或遠程起動電機后,KM線圈得電,KM接觸器吸合, DCM621KH檢測到KM吸合狀態(tài),開始充電,5S充電結(jié)束后,進入抗晃待機模式,晃電發(fā)生后,電壓暫降,KM主動釋放,電機停機, DCM621KH內(nèi)部超級電容自動投入,為抗晃電模塊正常供電,系統(tǒng)開始計時,在設(shè)定的最長晃電時間內(nèi)(最長9秒),如果系統(tǒng)自動恢復(fù)了供電,經(jīng)再起動延時,裝置RS繼電器吸合,自動再起動電機,恢復(fù)晃電前的正常工況。

4、 變頻器抗晃電方案

針對重要的變頻設(shè)備,根據(jù)連續(xù)工作要求等級的不同,有兩套方案可選,如果允許短暫停機,配置DCM621KH抗晃電模塊,如果不允許停機,配置MSpower低電壓穿越裝置。

方案一,配置DCM621KH抗晃模塊,方案圖5如下:


圖5

工作過程簡述如下:

正常工作時,當手動或遠程起動變頻器后,1KA1線圈得電,1KA1接觸器吸合,DCM621KH檢測到1KA1吸合狀態(tài),開始充電,5S充電結(jié)束后,進入抗晃待機模式,晃電發(fā)生后,電壓暫降,1KA1主動釋放,變頻器停機,DCM621KH的AL繼電器打開,閉鎖“變頻器故障閉鎖信號”輸出,DCM621KH內(nèi)部超級電容自動投入,為抗晃電模塊正常供電,系統(tǒng)開始計時,在設(shè)定的最長晃電時間內(nèi)(最長9秒),如果系統(tǒng)自動恢復(fù)了供電,裝置RE復(fù)位繼電器閉合,復(fù)位變頻器故障,經(jīng)再起動延時,裝置RS繼電器吸合,自動再起動變頻器,恢復(fù)晃電前的正常工況。

方案二,配置MSpower低電壓穿越裝置。

對于現(xiàn)場安裝的變頻器,為了保證晃電時不停機,需要配置MSpower低電壓穿越裝置。

4.1 MSpower裝置結(jié)構(gòu):

MSpower裝置由主機、觸摸屏顯示單元、超級電容箱及直流配電系統(tǒng)組成。

主機及觸摸顯示單元用來顯示交流電源、直流輸出電流、運行工況、歷史記錄、系統(tǒng)設(shè)置、故障信息、帶時標的低電壓穿越信息以及成功穿越統(tǒng)計等,同時實現(xiàn)與外部聯(lián)鎖以及整套裝置的實時自檢,如下圖6


圖6

電壓暫降控制主機為整個裝置的核心單元,完成超級電容的充電管理,電網(wǎng)監(jiān)視,系統(tǒng)自檢等。將三相交流整流后經(jīng)過隔離變換將直流能量預(yù)充DC 520V±5%。當廠用電在±10%以內(nèi)波動時,電壓暫降主機不會對給煤機變頻器直流母線供電;當三相交流跌落到90%(360V)以下時,電壓暫降主機自動瞬時輸出,保證直流母線恢復(fù)到正常運行范圍。    

超級電容箱,采用進口超級法拉電容,通過主機對超級電容進行充電管理,完成恒流、恒壓、涓流等多種充電模式,同時帶有自動溫度管理系統(tǒng),以及保護均壓系統(tǒng)等。

直流輸出回路主要有品牌直流斷路器、放電檢測等組成。每個直流配電回路對應(yīng)一臺變頻器。

4.2、工作原理:

裝置結(jié)構(gòu)原理圖如下圖7:


圖7

三相交流電能經(jīng)斷路器QF1進入三相整流回路,脈動直流經(jīng)限流電阻對C1預(yù)充電,預(yù)充結(jié)束后通過直流接觸器KM1旁路限流電阻對電容C1滿荷充電。電感L1與Q1和Q2構(gòu)成BOOST 型式的升壓電路,將C1上的直流電荷泵到更高電壓對C2進行充電,并經(jīng)預(yù)充限流電阻對電容C3充電,經(jīng)晶閘管及二極管防逆流回路到直流接觸器后經(jīng)斷路器和熔斷器,送入變頻器的直流母線。

正常工作電壓時,變頻器通過內(nèi)部橋式整流的直流電源維持變頻器正常工作, BOOST 升壓電路處于待機狀態(tài);當電網(wǎng)電壓發(fā)生瞬時跌落并達到設(shè)定值時(默認80%,可整定), BOOST電路迅速投入運行,輸出穩(wěn)定的直流電壓,支撐變頻器直流母線的電壓穩(wěn)定,從而維持變頻電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。待電網(wǎng)電壓恢復(fù)之后(默認90%,可整定),BOOST升壓電路自動退出,變頻器繼續(xù)內(nèi)部整流供電工作。

本低電壓穿越裝置為旁路運行方式,原變頻器交流供電線路不做調(diào)整,也不需對變頻器進行新的設(shè)置,只需要就地安裝在原變頻控制柜旁即可?,F(xiàn)場可引入直流屏直接為低電壓穿越裝置供電。

四、功能特點及參數(shù)

1、無擾動快速切換系統(tǒng)

基本功能

>裝置適用于雙進線結(jié)構(gòu)

>具有手動起動、保護起動、失壓起動、誤跳起動、無流起動、逆功率起動及頻率異常起動等多種起動方式

>裝置具有正常切換、事故切換、非工況切換(失壓、開關(guān)誤跳)功能

>裝置具有并聯(lián)、串連、同時三種開關(guān)切換順序選擇

>裝置具有優(yōu)先級的快速、同捕、殘壓、長延時切換

輔助功能

>區(qū)內(nèi)外智能切換閉鎖識別

>備用電源失電

>開關(guān)異常閉鎖

>合閘回路測時

>智能故障錄波

>全息黑匣子記錄

>裝置自檢故障告警

>PT斷線

>母聯(lián)開關(guān)電流保護(母聯(lián)方式)

>智能卸載出口(選配)

>定值遠方召喚和修改

資源及配置

>模擬量:八路電壓量輸入(二路進線電壓+三路母線1段電壓+三路母線2段電壓)

          九路電流量輸入(六路進線電流+三路母聯(lián)電流)

>開入量:裝置滿配有30路開入量

>開出:裝置滿配有22路繼電器出口

通訊功能

>兩路標準RS485多機通訊口

>兩路工業(yè)以太網(wǎng)口端口

>支持單網(wǎng)、雙網(wǎng)通訊,能夠完全實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的冗余互備

>一路打印接口,兼容多種打印機

>IEC-60870-5-103(串行通訊模式)、IEC-60870-5-103(工業(yè)以太網(wǎng)通訊模式)、MODBUS-RTU,MODBUS-TCP標準通信規(guī)約

GPS對時功能

>裝置通過RS485差分電平支持1PPS和IRIG-B碼對時模式,誤差小于1ms,同時支持軟件后臺對時。

裝置特點

>采用了雙核32位DSP微處理器,快切內(nèi)核和人機界面內(nèi)核獨立

>實時多任務(wù)操作系統(tǒng)及C++編程技術(shù),可實現(xiàn)在線編程

>開關(guān)合閘時間精準統(tǒng)計,自動適應(yīng)開關(guān)老化及開關(guān)更換

>實時系統(tǒng)自檢,系統(tǒng)工作電源、AD狀態(tài)、內(nèi)存狀態(tài)實時自檢,確保穩(wěn)定可靠

>抗干擾設(shè)計,最高EMC電磁兼容等級試驗,軟硬件復(fù)合閉鎖架構(gòu)

>大屏幕雙顯示(液晶漢化顯示和LED顯示),方便運行人員巡檢

>硬件互換性好,方便用戶維護及減少備件的數(shù)量

>采用6U、19/3英寸標準機箱,背插式結(jié)構(gòu),可就地安裝在開關(guān)柜上或集中組屏

額定參數(shù)

>裝置電源:AC/DC 86~265V

>操作電壓:DC 220V 、DC 110V或AC220V(允許偏差+15%,-20%)

>交流電壓:100V或380V(訂貨時需說明)

>交流電流:5A或1A(訂貨時需說明)

>適用頻率: 50Hz

功率消耗

>直流回路     :<10W(正常工作時);<15W(動作時)。

>交流電壓回路 :<0.5VA/相

>交流電流回路 :<1VA/相(In=5A);

                 <0.5VA/相(In=1A)。

過載能力

>交流電壓:   1.2倍額定電壓連續(xù)工作

>保護電流:   2倍額定電流連續(xù)工作

               10倍額定電流,允許10 s

              40倍額定電流,允許1 s

測量范圍及精度

>電壓元件     :1% Un~120% Un

>電流元件     :0.05In~20In

>頻    率     :30.00Hz~65.00Hz

>時間元件     :0.00S~100.00S

>電壓電流精度 :0.5級

>頻率精度     :0.02Hz

>角度精度     :0.2度

>SOE分辨率    :≤2ms

>合閘測時     :≤2ms

>GPS授時      :≤1ms

整定值精度

>電流及電壓定值   :≤±2.5%整定值

>頻率定值         :≤±0.02Hz

>角度定值         :角差定值誤差:±0.2°

>切換最小斷電時間 :<11 ms+開關(guān)時間+用戶整定延時。

出口接點容量

>跳合閘出口可長期接通AC 250V,5A。

>信號出口可長期接通AC 250V,5A。

電磁兼容性

>快速瞬變干擾試驗符合GB/T 14598.10的規(guī)定;

>靜電放電試驗符合GB/T 14598.14的規(guī)定;

>脈沖群干擾試驗符合GB/T 14598.13的規(guī)定;

>幅射電磁場干擾試驗符合GB/T 14598.9的規(guī)定;

>工頻磁場抗擾度試驗符合GB/T 17626.8的規(guī)定;

>射頻場感應(yīng)的傳導騷擾抗擾度試驗符合GB/T 17626.6的規(guī)定;

>脈沖磁場抗擾度試驗符合GB/T 17626.9的規(guī)定;

絕緣耐壓

>絕緣試驗符合GB/T14598.3-93 6.0的規(guī)定;

>沖擊電壓試驗符合GB/T14598.3-93 8.0的規(guī)定。

環(huán)境條件

>工作溫度:-20℃~+55℃。

>儲存溫度:-25℃~+70℃,相對濕度不大于80%,周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體的防雨、防雪的室內(nèi);在極限值下不施加激勵量,裝置不出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的變化,溫度恢復(fù)后,裝置應(yīng)能正常工作。

>相對濕度:最濕月的月平均最大相對濕度不大于90%,同時該月的月平均最低溫度不低于25℃且表面不凝露。最高溫度為+40℃時,平均最大濕度不超過50%。

>大氣壓力:80kPa~110kPa(相對海拔高度2km 以下)。

故障錄波

>記錄切換起動前2個周波,起動后最長98個周波,最多32組錄波數(shù)據(jù)。錄波數(shù)據(jù)格式滿足COMTRADE99標準。

2、DCM621KH 再起式電機抗晃儀

基本參數(shù)

>系統(tǒng)功耗:  1W

>安裝方式:  磁吸式

>外型尺寸:  64mm*47mm*96mm(寬*高*深)

>產(chǎn)品凈重:  約300克

>適用電壓 : AC220V(可定制)

>起動節(jié)點容量: 常開,5A 440Vac/300Vdc

>RUN信號容量:常開,超時返回,5A  250Vac/30Vdc

>最大晃電時間:0-9s可調(diào),步進1S,0時模塊退出。

>再起延時:0-1S 連續(xù)可調(diào),步進0.1S。

>適用回路:直接起動、變頻器、軟起動

功能特點

>起動電機自動待機,手動停車自動放電;

>磁吸安裝,可靠靈活;

>接插端子,維護便捷;

>脈沖起動,節(jié)能可靠;

>晃電時間最長達10S,且易修改;

>再起動延時可修改,利于分批多電機環(huán)境;

>電壓波動未引起接觸器釋放,不會對抗晃模塊產(chǎn)生影響。

3、 MSpower低電壓穿越裝置


圖8

功能特點

>模塊化設(shè)計,方便安裝維護調(diào)試;

>快速切換,電網(wǎng)電壓跌落80%時,依然可提供30s的延時支撐;

>可以擴展外部聯(lián)鎖控制,提高系統(tǒng)安全性;

>系統(tǒng)獨立模塊自檢,長期實現(xiàn)免維護運行;

>大型工業(yè)觸摸屏顯示,系統(tǒng)運行工況直觀詳盡;

>通訊功能支持RS485,以太網(wǎng),輕松實現(xiàn)DCS系統(tǒng)互聯(lián);

五、快切系統(tǒng)功能詳述

1、切換功能

其接線端子參見下圖,該系統(tǒng)由兩進線構(gòu)成,正常運行時由進線一為整段母線供電,進線二為備用供電。

起動方式:手動、保護、失壓、誤跳、無流、逆功率、頻壓起動切換

工作過程:跳1QF合2QF、跳2QF合1QF。


圖9

2、輔助功能

智能合閘測時

裝置設(shè)置了高精度開關(guān)合閘測時功能,可準確測出裝置在發(fā)合閘命令到收到開關(guān)已合閘信號的時間,包括開關(guān)合閘時間及合閘回路上的電氣時間。若5秒內(nèi),未檢測到開關(guān)閉合,則此記錄數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。進線方式時測量進線一低開關(guān)和進線二低開關(guān)合閘時間;母聯(lián)方式時測量進線一低開關(guān)、進線二低開關(guān)及母聯(lián)開關(guān)合閘時間,每個開關(guān)記錄最近的六次時間值。

閉鎖功能

以下閉鎖屬于自復(fù)歸閉鎖:

>開關(guān)位置異常閉鎖,進線電流大于無流定值,而相應(yīng)開關(guān)為跳位,延時10s報警

>后備失電閉鎖,進線電流大于無流定值,后備電源小于“后備失壓電壓定值”且“后備電源失電閉鎖”投入,裝置閉鎖。

>功能未投入閉鎖,“切換投退”未投入;起動方式全未投入;切換方式全未投入;

 滿足以上任一條件時,裝置閉鎖。

>出口閉鎖,試驗時通過該信號閉鎖裝置, 332端子有信號輸入時裝置出口閉鎖,信號解除閉鎖消失。

>PT斷線閉鎖,“PT斷線投退”投入,母線PT斷線時,通過“失壓檢進線無壓”控制字選擇,檢進線和母線無壓或者檢進線無流和母線無壓閉鎖切換,或者通過母線負序電壓閉鎖切換,故障解除閉鎖返回。

>母線PT檢修閉鎖,檢修時用于手動閉鎖裝置, 337端子有信號輸入時裝置出口閉鎖,信號解除閉鎖消失。

以下閉鎖屬于手動復(fù)歸閉鎖:

>保護閉鎖一、保護閉鎖二,本側(cè)裝設(shè)有保護閉鎖接入時,發(fā)生保護動作信號用來閉鎖切換,信號解除需手動復(fù)歸,閉鎖返回。

>過流切換閉鎖,無本側(cè)保護閉鎖接入時,當母線及出線故障時,用于識別區(qū)內(nèi)故障閉鎖切換。當電流為正方向(從進線流向母線)且電流值大于“方向過流閉鎖值”時,裝置閉鎖切換并報警(此功能必須接入進線三相電流)。

>切換閉鎖,332端子有切換閉鎖信號時,裝置閉鎖,信號解除需手動復(fù)歸,閉鎖返回。

有以上任一情況發(fā)生時,裝置閉鎖,點亮面板“閉鎖”燈、出口215-216閉合。

告警功能

>自檢告警,裝置運行中實時自檢,自檢故障時,發(fā)出裝置故障信號(209、210閉合),同時閉鎖切換和保護功能。自檢故障包括:RAM、EPROM、出口故障、定值出錯和電源故障。

當檢測到下列狀況時,發(fā)出報警信號(211、212閉合):

>逆功率告警,進線三相電流中任一相大于0.1A且功率反向,固定延時10ms后,裝置報警并記錄。(只報警,不會起動或閉鎖切換,此時母線電壓小于逆功率電壓門檻才可能起動切換)。本功能主要用來核對現(xiàn)場接線以及監(jiān)視電網(wǎng)電壓波動,提供事故分析素材。

>失壓告警,當檢測到工作母線電壓低于有壓定值時,固定延時20ms后,裝置告警并記錄。(只報警,不會起動或閉鎖切換)。本功能主要用來監(jiān)視電網(wǎng)電壓波動,提供事故分析素材。

>內(nèi)部測頻故障(電壓大于15%,頻率小于30Hz或者大于65Hz,固定延時10s報警)

>有以上任一情況發(fā)生時,裝置告警,點亮面板“告警”燈、出口211-212閉合。告警狀況解除自動返回,無需復(fù)歸。

其它功能

>起動后加速功能

在切換過程中,若某進線合閘,則同時輸出一對后加速接點,用于起動該進線的后加速功能,此節(jié)點切換完成后返回。

>快切裝置電源消失

裝置提供一對常開常閉節(jié)點用于電源消失信號,若裝置電源消失,則打開207-208常閉節(jié)點,閉合207-206常開節(jié)點,電源恢復(fù)后,節(jié)點返回。

>去耦合功能

為避免兩個電源長時并列運行,在切換過程中“去耦合延時”時間內(nèi)該合上的開關(guān)已合但該跳開的開關(guān)未跳開,快切裝置將執(zhí)行去耦合功能,跳開剛合上的開關(guān)。

>低壓減載功能(選配)

受變壓器容量限制,母聯(lián)方式運行時(母聯(lián)在合位),根據(jù)電壓滑差、欠壓及過流起動減載功能,跳開非重要負載,保障系統(tǒng)的連續(xù)可靠運行

3、快切過程

切換流程框圖

DCM635電源無擾動快速切換裝置提供七種起動方式。手動起動時支持并聯(lián)、同時和串聯(lián)。誤跳支持串聯(lián),其他五種起動方式支持串聯(lián)、同時 切換方式。并聯(lián)切換方式只有快速切換實現(xiàn)方式,串聯(lián)和同時支持快速、同捕、殘壓和長延時四種切換實現(xiàn)方式。

起動方式


DCM635G電源無擾動快速切換裝置提供手動起動、保護起動、失壓起動、逆功率起動、無流起動、頻壓起動和誤跳起動方式,共七種方式。

>手動起動。手動起動方式主要用于系統(tǒng)倒閘、進線檢修以及故障后進線恢復(fù),由手動按鈕通過開入量觸發(fā)切換功能。裝置的手動起動針對母聯(lián)運行方式和進線運行方式設(shè)置針對的切換邏輯,進線方式時,手動起動能夠?qū)崿F(xiàn)1進線和2進線之間的互相切換。母聯(lián)方式時分別通過“手動起動一”起動1進線和母聯(lián)的切換,“手動起動二”起動2進線和母聯(lián)的切換。

>保護起動。將電源側(cè)上一級快速主保護接點引入到快切裝置中起動切換,系統(tǒng)充電完成后正常運行,一旦檢測到上一級主保護動作信號,快切裝置立即起動切換,斷開故障線路,投入備用電源

>誤跳起動。系統(tǒng)充電完成后正常運行時,處于合位的開關(guān)突然跳開且該側(cè)進線電流小于無流定值,則裝置起動誤跳切換,合上另一側(cè)電源以保證母線供電。

>失壓起動。裝置提供失壓檢進線電壓和失壓檢進線電流兩種判據(jù)供用戶選擇,并通過“失壓檢進線無壓”控制字來進行選擇。當“失壓檢進線無壓”控制字為1時,如果裝置檢測到母線三相電壓與進線電壓均低于失壓起動整定值,則經(jīng)整定延時裝置起動切換功能。當“失壓檢進線無壓”控制字為0時,當檢測到母線三相電壓均低于失壓起動整定值且進線無流,經(jīng)整定延時裝置起動切換功能。此起動方式可通過定值中控制字投退。失壓起動邏輯如下:



>無流起動。當裝置檢測到進線電流從有流(大于無流起動整定值)到無流(小于無流起動整定值),且母線頻率小于無流起動頻率定值時,裝置經(jīng)整定延時起動切換功能。無流起動方式主要用于進線本側(cè)保護無法接入到裝置的工況。其邏輯如下:


>逆功率起動。當無進線快速保護接點起動裝置切換時,用此起動判據(jù)可實現(xiàn)故障情況下的快速切換。邏輯如下:



>頻壓起動。頻壓起動主要用于進線電流很小,進線電源因各種原因消失后,工作負荷孤網(wǎng)運行,母線的頻率會偏離工頻,此時無流起動和逆功率起動不適合,其邏輯圖如下。

商務(wù):025-66920807

售后:025-66920803

無擾動快速切換連續(xù)供電解決方案

發(fā)布時間:2021-07-29

一、項目背景:

連續(xù)供電是生產(chǎn)的產(chǎn)能、品質(zhì)和安全的重要保障,晃電發(fā)生時,常常伴隨電壓暫降,超過大約80毫秒的電壓暫降會引起各類高低壓電機、變頻器等設(shè)備報警停機,導致生產(chǎn)系統(tǒng)停產(chǎn),嚴重釀成生產(chǎn)事故?,F(xiàn)采用的備自投方案,擾動時切換較慢,會引起負載停機,有安全隱患以及停機風險,為了保證整體配電網(wǎng)的無擾動供電連續(xù),需在高壓側(cè)增加無擾動快切系統(tǒng)和負載側(cè)增加抗晃電模塊的整體解決方案。

高壓配電側(cè),是由110kv變電站與35kv變電站之間10kv兩條線路,兩站距離300米左右,正常運行時35kv站內(nèi)10kv高壓柜由110kv變電站10kv供電,35kv處于熱備狀態(tài)為兩進線一主一備結(jié)構(gòu),10KV母線均帶有各類電機、變頻器和變壓器等混合負載,任何一路電源擾動或失壓均影響負載連續(xù)運行。

低壓配電側(cè),低壓400v設(shè)備包括(450kw風機3臺,255Kw水泵2臺,132kw水泵2臺),低壓變壓器2000kvA4臺,2500KvA2臺,1000kvA1臺,對于低壓負載側(cè)的重要電機、變頻器等設(shè)備,需要增加DCM621KH再起式抗晃模塊和MSpower 低電壓穿越裝置作為快切切換風險的后備保障。

二、方案概述:

1、 方案圖

通過對廠區(qū)配電網(wǎng)的整體理解,擬畫了配電說明簡示圖,如下圖1:


圖1

變電所兩10KV進線來自于110KV變電所,以及35KV的變電所,10KV母線帶有各類電機和變壓器等混合負載,同時,饋出多個回路到低壓配電側(cè)及其它變電所。400V低壓母線分別帶混合負載。風機,水泵等各類電機、變頻器和軟啟動器混合負載。

2、方案架構(gòu)

10KV變電所為廠區(qū)10KV總配電側(cè),向下到400V低壓配電側(cè)和各個變電所。根據(jù)現(xiàn)場配電運行的當前情況,結(jié)合現(xiàn)場施工安裝的可行性,考慮到35KV總降的變壓器容量問題,現(xiàn)擬定一套抗晃電解決方案。

方案:

10KV進線側(cè)配置DCM-635G高壓無擾動快切。

0.4kV負載側(cè),為了保證生產(chǎn)工藝的連續(xù)性,根據(jù)實際需求,針對一些關(guān)鍵的工藝節(jié)點,嚴格要求生產(chǎn)過程中不停機的重要設(shè)備,需要配置低壓抗晃電裝置,接觸器控制電機回路配置DCM621KH再起式抗晃電模塊,低壓變頻器配置低電壓穿越裝置(非關(guān)鍵變頻加裝DCM621KH抗晃電模塊)。

本方案中,考慮35kV進線及變壓器容量限制,現(xiàn)場的容量不足以支撐全部的母線設(shè)備工作,所以在切換的過程中,通過DCM635G裝置的智能卸載出口,卸載掉非重要負荷,保證重要負荷正常運行。

另外現(xiàn)場的低壓側(cè)斷路器帶有瞬時脫扣,當高壓切換過程中由于短暫的停電,導致低壓側(cè)的斷路器因脫扣跳閘,致使低壓母線失電,現(xiàn)場建議拆除瞬時失壓脫扣,400V低壓側(cè)可以配備低壓備自投,來實現(xiàn)掉電的切換。

三、系統(tǒng)構(gòu)建

1、10kV變電所進線快切方案

10KV變電所電源快速切換系統(tǒng)以下簡稱“10KV系統(tǒng)”由DCM635G高壓電源無擾動快切裝置配合現(xiàn)場的自己的真空斷路器完成,下圖2為方案構(gòu)建,圖示做了部分簡化,配電結(jié)構(gòu)如下圖所示:


圖2

圖中,來自“110KV變電站”簡稱為進線一,來自“35KV變電站”簡稱為進線二。

正常工作時,進線一帶整段10kV母線,進線二帶處于熱備用狀態(tài),當母線失壓自動快速切斷主進線線路,快速合上備用開關(guān),由另一路正常供電線路帶整段10kV母線。

DCM635G無擾動快切裝置對兩路進線及兩段母線電壓電流的幅值、頻率、相位等關(guān)鍵電參數(shù)進行采集,對當前運行模式進行智能識別,裝置具有手動切換、保護起動、失壓起動、誤跳起動等多種起動方式,具有快切、同期、殘壓、長延時等多種合閘策略,確保備用進線間相互無擾動快切。

切換工作過程簡述如下:

>正常工況,進線一有壓,進線二有壓,進線一開關(guān)“1QF”合閘,進線二開關(guān)“2QF”分閘,無擾動快切裝置充電完成后進入待機狀態(tài)。

>當進線一出現(xiàn)電壓暫降或停電,無擾動快切系統(tǒng)快速跳開開關(guān)“1QF”,并快速合上備用進線開關(guān)“2QF”,由進線二帶載,保證供電連續(xù)性,切換過程中負載設(shè)備不停機。

>當進線一恢復(fù)供電,根據(jù)需要,手動切換恢復(fù)到初始狀態(tài)。

>因在切換過程中,35kV的系統(tǒng)不足以帶動所有母線上設(shè)備,所以在切換的過程中,通過DCM-635G裝置的卸載出口功能,切掉非重要負荷,完成無擾動快切方案。裝置如圖3


圖3

2、 低壓負載側(cè)抗晃電方案

現(xiàn)場馬達保護裝置具有輔助的再起功能,啟用此功能時,需要對線路進行改造,并且馬達保護裝置和現(xiàn)場DCS的兼容性存在不確定性。再起式抗晃電模塊作為電動機、變頻器的專業(yè)再起裝置,現(xiàn)場安裝直接并聯(lián)與控制回路,無需改造線路,并且體積小,磁吸式設(shè)計現(xiàn)場安裝方便,建議配置DCM621KH作為關(guān)鍵工藝節(jié)點的保障方案。

3、直起式電動機抗晃電方案

針對低壓負載側(cè)非常重要的直起式電動機,為了保證在極限情況下,確保這些重要設(shè)備連續(xù)工作,需要配置抗晃電模塊作為快切方案的補充方案。

模塊工作原理為,通過采集負載的工作電源、接觸器線圈電壓以及控制回路電壓形成復(fù)合判據(jù),起動結(jié)束后延時5秒進入抗晃待機模式,當接觸器位置信號發(fā)生了變化時,內(nèi)部超級電容系統(tǒng)自動投入,系統(tǒng)開始計時,在設(shè)定的最長晃電時間內(nèi),如果系統(tǒng)自動恢復(fù)了供電,經(jīng)再起動延時起動電機,恢復(fù)晃電前正常工況,從而保證生產(chǎn)正常進行。

重要直起式電機設(shè)備,配置DCM621KH抗晃模塊,方案如下圖4:


圖4

工作過程簡述如下:

正常工作時,當手動或遠程起動電機后,KM線圈得電,KM接觸器吸合, DCM621KH檢測到KM吸合狀態(tài),開始充電,5S充電結(jié)束后,進入抗晃待機模式,晃電發(fā)生后,電壓暫降,KM主動釋放,電機停機, DCM621KH內(nèi)部超級電容自動投入,為抗晃電模塊正常供電,系統(tǒng)開始計時,在設(shè)定的最長晃電時間內(nèi)(最長9秒),如果系統(tǒng)自動恢復(fù)了供電,經(jīng)再起動延時,裝置RS繼電器吸合,自動再起動電機,恢復(fù)晃電前的正常工況。

4、 變頻器抗晃電方案

針對重要的變頻設(shè)備,根據(jù)連續(xù)工作要求等級的不同,有兩套方案可選,如果允許短暫停機,配置DCM621KH抗晃電模塊,如果不允許停機,配置MSpower低電壓穿越裝置。

方案一,配置DCM621KH抗晃模塊,方案圖5如下:


圖5

工作過程簡述如下:

正常工作時,當手動或遠程起動變頻器后,1KA1線圈得電,1KA1接觸器吸合,DCM621KH檢測到1KA1吸合狀態(tài),開始充電,5S充電結(jié)束后,進入抗晃待機模式,晃電發(fā)生后,電壓暫降,1KA1主動釋放,變頻器停機,DCM621KH的AL繼電器打開,閉鎖“變頻器故障閉鎖信號”輸出,DCM621KH內(nèi)部超級電容自動投入,為抗晃電模塊正常供電,系統(tǒng)開始計時,在設(shè)定的最長晃電時間內(nèi)(最長9秒),如果系統(tǒng)自動恢復(fù)了供電,裝置RE復(fù)位繼電器閉合,復(fù)位變頻器故障,經(jīng)再起動延時,裝置RS繼電器吸合,自動再起動變頻器,恢復(fù)晃電前的正常工況。

方案二,配置MSpower低電壓穿越裝置。

對于現(xiàn)場安裝的變頻器,為了保證晃電時不停機,需要配置MSpower低電壓穿越裝置。

4.1 MSpower裝置結(jié)構(gòu):

MSpower裝置由主機、觸摸屏顯示單元、超級電容箱及直流配電系統(tǒng)組成。

主機及觸摸顯示單元用來顯示交流電源、直流輸出電流、運行工況、歷史記錄、系統(tǒng)設(shè)置、故障信息、帶時標的低電壓穿越信息以及成功穿越統(tǒng)計等,同時實現(xiàn)與外部聯(lián)鎖以及整套裝置的實時自檢,如下圖6


圖6

電壓暫降控制主機為整個裝置的核心單元,完成超級電容的充電管理,電網(wǎng)監(jiān)視,系統(tǒng)自檢等。將三相交流整流后經(jīng)過隔離變換將直流能量預(yù)充DC 520V±5%。當廠用電在±10%以內(nèi)波動時,電壓暫降主機不會對給煤機變頻器直流母線供電;當三相交流跌落到90%(360V)以下時,電壓暫降主機自動瞬時輸出,保證直流母線恢復(fù)到正常運行范圍。    

超級電容箱,采用進口超級法拉電容,通過主機對超級電容進行充電管理,完成恒流、恒壓、涓流等多種充電模式,同時帶有自動溫度管理系統(tǒng),以及保護均壓系統(tǒng)等。

直流輸出回路主要有品牌直流斷路器、放電檢測等組成。每個直流配電回路對應(yīng)一臺變頻器。

4.2、工作原理:

裝置結(jié)構(gòu)原理圖如下圖7:


圖7

三相交流電能經(jīng)斷路器QF1進入三相整流回路,脈動直流經(jīng)限流電阻對C1預(yù)充電,預(yù)充結(jié)束后通過直流接觸器KM1旁路限流電阻對電容C1滿荷充電。電感L1與Q1和Q2構(gòu)成BOOST 型式的升壓電路,將C1上的直流電荷泵到更高電壓對C2進行充電,并經(jīng)預(yù)充限流電阻對電容C3充電,經(jīng)晶閘管及二極管防逆流回路到直流接觸器后經(jīng)斷路器和熔斷器,送入變頻器的直流母線。

正常工作電壓時,變頻器通過內(nèi)部橋式整流的直流電源維持變頻器正常工作, BOOST 升壓電路處于待機狀態(tài);當電網(wǎng)電壓發(fā)生瞬時跌落并達到設(shè)定值時(默認80%,可整定), BOOST電路迅速投入運行,輸出穩(wěn)定的直流電壓,支撐變頻器直流母線的電壓穩(wěn)定,從而維持變頻電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。待電網(wǎng)電壓恢復(fù)之后(默認90%,可整定),BOOST升壓電路自動退出,變頻器繼續(xù)內(nèi)部整流供電工作。

本低電壓穿越裝置為旁路運行方式,原變頻器交流供電線路不做調(diào)整,也不需對變頻器進行新的設(shè)置,只需要就地安裝在原變頻控制柜旁即可?,F(xiàn)場可引入直流屏直接為低電壓穿越裝置供電。

四、功能特點及參數(shù)

1、無擾動快速切換系統(tǒng)

基本功能

>裝置適用于雙進線結(jié)構(gòu)

>具有手動起動、保護起動、失壓起動、誤跳起動、無流起動、逆功率起動及頻率異常起動等多種起動方式

>裝置具有正常切換、事故切換、非工況切換(失壓、開關(guān)誤跳)功能

>裝置具有并聯(lián)、串連、同時三種開關(guān)切換順序選擇

>裝置具有優(yōu)先級的快速、同捕、殘壓、長延時切換

輔助功能

>區(qū)內(nèi)外智能切換閉鎖識別

>備用電源失電

>開關(guān)異常閉鎖

>合閘回路測時

>智能故障錄波

>全息黑匣子記錄

>裝置自檢故障告警

>PT斷線

>母聯(lián)開關(guān)電流保護(母聯(lián)方式)

>智能卸載出口(選配)

>定值遠方召喚和修改

資源及配置

>模擬量:八路電壓量輸入(二路進線電壓+三路母線1段電壓+三路母線2段電壓)

          九路電流量輸入(六路進線電流+三路母聯(lián)電流)

>開入量:裝置滿配有30路開入量

>開出:裝置滿配有22路繼電器出口

通訊功能

>兩路標準RS485多機通訊口

>兩路工業(yè)以太網(wǎng)口端口

>支持單網(wǎng)、雙網(wǎng)通訊,能夠完全實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的冗余互備

>一路打印接口,兼容多種打印機

>IEC-60870-5-103(串行通訊模式)、IEC-60870-5-103(工業(yè)以太網(wǎng)通訊模式)、MODBUS-RTU,MODBUS-TCP標準通信規(guī)約

GPS對時功能

>裝置通過RS485差分電平支持1PPS和IRIG-B碼對時模式,誤差小于1ms,同時支持軟件后臺對時。

裝置特點

>采用了雙核32位DSP微處理器,快切內(nèi)核和人機界面內(nèi)核獨立

>實時多任務(wù)操作系統(tǒng)及C++編程技術(shù),可實現(xiàn)在線編程

>開關(guān)合閘時間精準統(tǒng)計,自動適應(yīng)開關(guān)老化及開關(guān)更換

>實時系統(tǒng)自檢,系統(tǒng)工作電源、AD狀態(tài)、內(nèi)存狀態(tài)實時自檢,確保穩(wěn)定可靠

>抗干擾設(shè)計,最高EMC電磁兼容等級試驗,軟硬件復(fù)合閉鎖架構(gòu)

>大屏幕雙顯示(液晶漢化顯示和LED顯示),方便運行人員巡檢

>硬件互換性好,方便用戶維護及減少備件的數(shù)量

>采用6U、19/3英寸標準機箱,背插式結(jié)構(gòu),可就地安裝在開關(guān)柜上或集中組屏

額定參數(shù)

>裝置電源:AC/DC 86~265V

>操作電壓:DC 220V 、DC 110V或AC220V(允許偏差+15%,-20%)

>交流電壓:100V或380V(訂貨時需說明)

>交流電流:5A或1A(訂貨時需說明)

>適用頻率: 50Hz

功率消耗

>直流回路     :<10W(正常工作時);<15W(動作時)。

>交流電壓回路 :<0.5VA/相

>交流電流回路 :<1VA/相(In=5A);

                 <0.5VA/相(In=1A)。

過載能力

>交流電壓:   1.2倍額定電壓連續(xù)工作

>保護電流:   2倍額定電流連續(xù)工作

               10倍額定電流,允許10 s

              40倍額定電流,允許1 s

測量范圍及精度

>電壓元件     :1% Un~120% Un

>電流元件     :0.05In~20In

>頻    率     :30.00Hz~65.00Hz

>時間元件     :0.00S~100.00S

>電壓電流精度 :0.5級

>頻率精度     :0.02Hz

>角度精度     :0.2度

>SOE分辨率    :≤2ms

>合閘測時     :≤2ms

>GPS授時      :≤1ms

整定值精度

>電流及電壓定值   :≤±2.5%整定值

>頻率定值         :≤±0.02Hz

>角度定值         :角差定值誤差:±0.2°

>切換最小斷電時間 :<11 ms+開關(guān)時間+用戶整定延時。

出口接點容量

>跳合閘出口可長期接通AC 250V,5A。

>信號出口可長期接通AC 250V,5A。

電磁兼容性

>快速瞬變干擾試驗符合GB/T 14598.10的規(guī)定;

>靜電放電試驗符合GB/T 14598.14的規(guī)定;

>脈沖群干擾試驗符合GB/T 14598.13的規(guī)定;

>幅射電磁場干擾試驗符合GB/T 14598.9的規(guī)定;

>工頻磁場抗擾度試驗符合GB/T 17626.8的規(guī)定;

>射頻場感應(yīng)的傳導騷擾抗擾度試驗符合GB/T 17626.6的規(guī)定;

>脈沖磁場抗擾度試驗符合GB/T 17626.9的規(guī)定;

絕緣耐壓

>絕緣試驗符合GB/T14598.3-93 6.0的規(guī)定;

>沖擊電壓試驗符合GB/T14598.3-93 8.0的規(guī)定。

環(huán)境條件

>工作溫度:-20℃~+55℃。

>儲存溫度:-25℃~+70℃,相對濕度不大于80%,周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體的防雨、防雪的室內(nèi);在極限值下不施加激勵量,裝置不出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的變化,溫度恢復(fù)后,裝置應(yīng)能正常工作。

>相對濕度:最濕月的月平均最大相對濕度不大于90%,同時該月的月平均最低溫度不低于25℃且表面不凝露。最高溫度為+40℃時,平均最大濕度不超過50%。

>大氣壓力:80kPa~110kPa(相對海拔高度2km 以下)。

故障錄波

>記錄切換起動前2個周波,起動后最長98個周波,最多32組錄波數(shù)據(jù)。錄波數(shù)據(jù)格式滿足COMTRADE99標準。

2、DCM621KH 再起式電機抗晃儀

基本參數(shù)

>系統(tǒng)功耗:  1W

>安裝方式:  磁吸式

>外型尺寸:  64mm*47mm*96mm(寬*高*深)

>產(chǎn)品凈重:  約300克

>適用電壓 : AC220V(可定制)

>起動節(jié)點容量: 常開,5A 440Vac/300Vdc

>RUN信號容量:常開,超時返回,5A  250Vac/30Vdc

>最大晃電時間:0-9s可調(diào),步進1S,0時模塊退出。

>再起延時:0-1S 連續(xù)可調(diào),步進0.1S。

>適用回路:直接起動、變頻器、軟起動

功能特點

>起動電機自動待機,手動停車自動放電;

>磁吸安裝,可靠靈活;

>接插端子,維護便捷;

>脈沖起動,節(jié)能可靠;

>晃電時間最長達10S,且易修改;

>再起動延時可修改,利于分批多電機環(huán)境;

>電壓波動未引起接觸器釋放,不會對抗晃模塊產(chǎn)生影響。

3、 MSpower低電壓穿越裝置


圖8

功能特點

>模塊化設(shè)計,方便安裝維護調(diào)試;

>快速切換,電網(wǎng)電壓跌落80%時,依然可提供30s的延時支撐;

>可以擴展外部聯(lián)鎖控制,提高系統(tǒng)安全性;

>系統(tǒng)獨立模塊自檢,長期實現(xiàn)免維護運行;

>大型工業(yè)觸摸屏顯示,系統(tǒng)運行工況直觀詳盡;

>通訊功能支持RS485,以太網(wǎng),輕松實現(xiàn)DCS系統(tǒng)互聯(lián);

五、快切系統(tǒng)功能詳述

1、切換功能

其接線端子參見下圖,該系統(tǒng)由兩進線構(gòu)成,正常運行時由進線一為整段母線供電,進線二為備用供電。

起動方式:手動、保護、失壓、誤跳、無流、逆功率、頻壓起動切換

工作過程:跳1QF合2QF、跳2QF合1QF。


圖9

2、輔助功能

智能合閘測時

裝置設(shè)置了高精度開關(guān)合閘測時功能,可準確測出裝置在發(fā)合閘命令到收到開關(guān)已合閘信號的時間,包括開關(guān)合閘時間及合閘回路上的電氣時間。若5秒內(nèi),未檢測到開關(guān)閉合,則此記錄數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。進線方式時測量進線一低開關(guān)和進線二低開關(guān)合閘時間;母聯(lián)方式時測量進線一低開關(guān)、進線二低開關(guān)及母聯(lián)開關(guān)合閘時間,每個開關(guān)記錄最近的六次時間值。

閉鎖功能

以下閉鎖屬于自復(fù)歸閉鎖:

>開關(guān)位置異常閉鎖,進線電流大于無流定值,而相應(yīng)開關(guān)為跳位,延時10s報警

>后備失電閉鎖,進線電流大于無流定值,后備電源小于“后備失壓電壓定值”且“后備電源失電閉鎖”投入,裝置閉鎖。

>功能未投入閉鎖,“切換投退”未投入;起動方式全未投入;切換方式全未投入;

 滿足以上任一條件時,裝置閉鎖。

>出口閉鎖,試驗時通過該信號閉鎖裝置, 332端子有信號輸入時裝置出口閉鎖,信號解除閉鎖消失。

>PT斷線閉鎖,“PT斷線投退”投入,母線PT斷線時,通過“失壓檢進線無壓”控制字選擇,檢進線和母線無壓或者檢進線無流和母線無壓閉鎖切換,或者通過母線負序電壓閉鎖切換,故障解除閉鎖返回。

>母線PT檢修閉鎖,檢修時用于手動閉鎖裝置, 337端子有信號輸入時裝置出口閉鎖,信號解除閉鎖消失。

以下閉鎖屬于手動復(fù)歸閉鎖:

>保護閉鎖一、保護閉鎖二,本側(cè)裝設(shè)有保護閉鎖接入時,發(fā)生保護動作信號用來閉鎖切換,信號解除需手動復(fù)歸,閉鎖返回。

>過流切換閉鎖,無本側(cè)保護閉鎖接入時,當母線及出線故障時,用于識別區(qū)內(nèi)故障閉鎖切換。當電流為正方向(從進線流向母線)且電流值大于“方向過流閉鎖值”時,裝置閉鎖切換并報警(此功能必須接入進線三相電流)。

>切換閉鎖,332端子有切換閉鎖信號時,裝置閉鎖,信號解除需手動復(fù)歸,閉鎖返回。

有以上任一情況發(fā)生時,裝置閉鎖,點亮面板“閉鎖”燈、出口215-216閉合。

告警功能

>自檢告警,裝置運行中實時自檢,自檢故障時,發(fā)出裝置故障信號(209、210閉合),同時閉鎖切換和保護功能。自檢故障包括:RAM、EPROM、出口故障、定值出錯和電源故障。

當檢測到下列狀況時,發(fā)出報警信號(211、212閉合):

>逆功率告警,進線三相電流中任一相大于0.1A且功率反向,固定延時10ms后,裝置報警并記錄。(只報警,不會起動或閉鎖切換,此時母線電壓小于逆功率電壓門檻才可能起動切換)。本功能主要用來核對現(xiàn)場接線以及監(jiān)視電網(wǎng)電壓波動,提供事故分析素材。

>失壓告警,當檢測到工作母線電壓低于有壓定值時,固定延時20ms后,裝置告警并記錄。(只報警,不會起動或閉鎖切換)。本功能主要用來監(jiān)視電網(wǎng)電壓波動,提供事故分析素材。

>內(nèi)部測頻故障(電壓大于15%,頻率小于30Hz或者大于65Hz,固定延時10s報警)

>有以上任一情況發(fā)生時,裝置告警,點亮面板“告警”燈、出口211-212閉合。告警狀況解除自動返回,無需復(fù)歸。

其它功能

>起動后加速功能

在切換過程中,若某進線合閘,則同時輸出一對后加速接點,用于起動該進線的后加速功能,此節(jié)點切換完成后返回。

>快切裝置電源消失

裝置提供一對常開常閉節(jié)點用于電源消失信號,若裝置電源消失,則打開207-208常閉節(jié)點,閉合207-206常開節(jié)點,電源恢復(fù)后,節(jié)點返回。

>去耦合功能

為避免兩個電源長時并列運行,在切換過程中“去耦合延時”時間內(nèi)該合上的開關(guān)已合但該跳開的開關(guān)未跳開,快切裝置將執(zhí)行去耦合功能,跳開剛合上的開關(guān)。

>低壓減載功能(選配)

受變壓器容量限制,母聯(lián)方式運行時(母聯(lián)在合位),根據(jù)電壓滑差、欠壓及過流起動減載功能,跳開非重要負載,保障系統(tǒng)的連續(xù)可靠運行

3、快切過程

切換流程框圖

DCM635電源無擾動快速切換裝置提供七種起動方式。手動起動時支持并聯(lián)、同時和串聯(lián)。誤跳支持串聯(lián),其他五種起動方式支持串聯(lián)、同時 切換方式。并聯(lián)切換方式只有快速切換實現(xiàn)方式,串聯(lián)和同時支持快速、同捕、殘壓和長延時四種切換實現(xiàn)方式。

起動方式


DCM635G電源無擾動快速切換裝置提供手動起動、保護起動、失壓起動、逆功率起動、無流起動、頻壓起動和誤跳起動方式,共七種方式。

>手動起動。手動起動方式主要用于系統(tǒng)倒閘、進線檢修以及故障后進線恢復(fù),由手動按鈕通過開入量觸發(fā)切換功能。裝置的手動起動針對母聯(lián)運行方式和進線運行方式設(shè)置針對的切換邏輯,進線方式時,手動起動能夠?qū)崿F(xiàn)1進線和2進線之間的互相切換。母聯(lián)方式時分別通過“手動起動一”起動1進線和母聯(lián)的切換,“手動起動二”起動2進線和母聯(lián)的切換。

>保護起動。將電源側(cè)上一級快速主保護接點引入到快切裝置中起動切換,系統(tǒng)充電完成后正常運行,一旦檢測到上一級主保護動作信號,快切裝置立即起動切換,斷開故障線路,投入備用電源

>誤跳起動。系統(tǒng)充電完成后正常運行時,處于合位的開關(guān)突然跳開且該側(cè)進線電流小于無流定值,則裝置起動誤跳切換,合上另一側(cè)電源以保證母線供電。

>失壓起動。裝置提供失壓檢進線電壓和失壓檢進線電流兩種判據(jù)供用戶選擇,并通過“失壓檢進線無壓”控制字來進行選擇。當“失壓檢進線無壓”控制字為1時,如果裝置檢測到母線三相電壓與進線電壓均低于失壓起動整定值,則經(jīng)整定延時裝置起動切換功能。當“失壓檢進線無壓”控制字為0時,當檢測到母線三相電壓均低于失壓起動整定值且進線無流,經(jīng)整定延時裝置起動切換功能。此起動方式可通過定值中控制字投退。失壓起動邏輯如下:



>無流起動。當裝置檢測到進線電流從有流(大于無流起動整定值)到無流(小于無流起動整定值),且母線頻率小于無流起動頻率定值時,裝置經(jīng)整定延時起動切換功能。無流起動方式主要用于進線本側(cè)保護無法接入到裝置的工況。其邏輯如下:


>逆功率起動。當無進線快速保護接點起動裝置切換時,用此起動判據(jù)可實現(xiàn)故障情況下的快速切換。邏輯如下:



>頻壓起動。頻壓起動主要用于進線電流很小,進線電源因各種原因消失后,工作負荷孤網(wǎng)運行,母線的頻率會偏離工頻,此時無流起動和逆功率起動不適合,其邏輯圖如下。

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