安科瑞 繆凱倫 陳聰
摘 要:目前,,微機保護裝置廣泛應用于電力系統(tǒng)中,,該類裝置能夠監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀況,,并實時記錄電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置及性質,從而為故障的快速處理提供參考信息,。本文介紹的微機保護裝置,,可以針對廣州中山大學附屬(南沙)醫(yī)院配電工程中不同保護對象提供對應的保護功能,尤其是針對本次項目的三進線兩聯(lián)絡系統(tǒng),,特殊定制了進線備自投邏輯,,實現(xiàn)進線備自投功能。微機保護裝置能大大提高變電站運行的可靠性,、安全性、提高供電質量,,有利于實現(xiàn)變電站綜合自動化,,實現(xiàn)無人或少人值班。
關鍵詞:可靠性,;安全性,;微機保護;供電質量,,進線備自投
1 概述
廣州中山大學附屬(南沙)醫(yī)院位于廣州市南沙區(qū)橫瀝鎮(zhèn)明珠灣區(qū)起步區(qū)橫瀝島,,距離橫瀝地鐵站1km左右,坐落在粵港澳大灣區(qū)“一小時生活圈"內(nèi),,18號地鐵快線半小時內(nèi)可直達廣州市中心,,總建筑面積50.5萬㎡。醫(yī)院配置了標準直升飛機停機坪,,為市民提供即時響應的航空救援服務,。海上遇險人員可由艦艇、船艇運送至泊岸碼頭,,醫(yī)院附近有多條干道,,120急救車將及時將病人送至醫(yī)院,“院前-院內(nèi)"無縫銜接,,救援通道通暢無阻,,是名副其實的“海陸空"醫(yī)院。
本項目為中山大學附屬(南沙)醫(yī)院的配電工程,,本工程電房位于廣州市南沙區(qū)橫瀝鎮(zhèn)明珠灣起步區(qū)橫瀝島西側,。電源分界點為醫(yī)院(北區(qū))1號開關房至中山一院(南沙)北區(qū)專用綜合房高壓室的10kV電纜01頭;醫(yī)院(北區(qū))2號開關房至中山一院(南沙)北區(qū)專用綜合房高壓室的10kV電纜01頭,;醫(yī)院(南區(qū))1號開關房至中山一院(南沙)南區(qū)專用綜合房高壓室的10kV電纜01頭,。根據(jù)本項目的重要性及相關設計規(guī)范要求,按其全部用電負荷等級為三級負荷考慮,。本項目北區(qū)1號開關房和南區(qū)1號開關房采用兩主供一備供方式供電,,北區(qū)2號開關房采用兩主供互為備供方式供電,。計量方式為高供高計。根據(jù)本項目的建筑平面情況,,綜合考慮運輸通道,、與周邊建筑物的間距、地形地質條件,、防洪防澇,、景觀協(xié)調(diào)、環(huán)境噪音控制等因素,,本項目設置新建開關房2間,、新建北區(qū)專用綜合房高壓室1間、專變房20間,、低壓房6間,。10kV高壓柜采用金屬鎧裝移開式開關柜,進出線方式為電纜下進下出,,額定電流:進線開關為1250A,,出線開關為630A;額定開斷電流:進線開關為31.5kA,,出線開關為25kA,。變壓器選用節(jié)能型干式變壓器,額定電壓為10kV/0.4kV,,分接范圍為±2×2.5%,,聯(lián)結組別為DYn11,短路阻抗Uk=6%,,帶風機,,設置強迫風冷系統(tǒng)及溫度控制器,變壓器噪聲<50dB,,變壓器一次及二次側繞組采用銅質導體,,含絕緣護套,絕緣等級為II級,。高壓電纜采用FY-ZRYJV22-8.7/15kV放白蟻阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣護套鎧裝銅芯電力電纜,。考慮到廣州地區(qū)為白蟻高發(fā)區(qū),,按供電部門的相關要求,,電力電纜均為白蟻型。
2 產(chǎn)品需求
本次針對中山大學附屬(南沙)醫(yī)院配電工程中10kV變電所不同保護對象配置不同微機保護裝置,,進線柜,、出線柜、變壓器柜配置AM4-I電流型微機保護裝置,母聯(lián)柜配置AM5-B備自投保護測控裝置,。其中,,北區(qū)1號開關房和南區(qū)1號開關房采用兩主供一備供方式供電,即三進線兩母聯(lián)供電系統(tǒng),,針對于此供電系統(tǒng)如圖1所示,,定制如下備自投功能:

圖1 三進線兩母聯(lián)一次系統(tǒng)圖
1)平時G1、G3,、G2合閘,,G13、G23分閘,;三路進線同時供電,,當進線1失電時,跳開G1,,確認跳開后合上G13,,由3#進線供電;
2)平時G1,、G3、G2合閘,,G13,、G23分閘;三路進線同時供電,,當進線2失電時,,跳開G2,確認跳開后合上G23,,由3#進線供電,;
3)平時G1、G3,、G2合閘,,G13、G23分閘,;三路進線同時供電,,當進線1和2失電時,先跳開G1,,確認跳開后,,跳G2,然后通過軟壓板選擇合G13還是G23,。
除上述定制的備自投功能外,,這兩款微機保護裝置還通過以下保護功能實現(xiàn)對高壓柜的設備運行情況實時監(jiān)視和保護:
產(chǎn)品圖片 | 產(chǎn)品型號 | 產(chǎn)品功能 |

| AM5-B 備自投保護測控裝置 | 三段式過流保護、反時限過流保護、后加速過流保護,、兩段式零序過流/反時限過流/后加速過流保護,、進線備自投/母聯(lián)備自投(支持16種備自投方式)、PT斷線告警,、控故障告警,、母線充電保護 |

| AM4-I 電流型微機保護裝置 | 三段式過流保護(可經(jīng)低電壓閉鎖、可經(jīng)二次諧波閉鎖),、反時限過流保護(可經(jīng)低電壓閉鎖),、兩段式零序I0過流/反時限過流/后加速過流、兩段式負序過流/負序反時限過流,、重合閘,、后加速過流保護(可經(jīng)低電壓閉鎖)、過負荷告警,、過負荷跳閘,、失壓跳閘、失壓告警,、低頻減載(可經(jīng)滑差閉鎖),、PT斷線告警、控故障告警,、FC回路配合的過流閉鎖功能,、非電量保護、過電壓跳閘,、過電壓告警 |
3 產(chǎn)品方案
本工程10kV配電工程共有3個變電所,,以北區(qū)1號開關房為例,上圖方案如下:

圖2 北區(qū)1號開關房上圖(一)

圖3 北區(qū)1號開關房上圖(二)

圖4 北區(qū)1號開關房上圖(三)
整個10kV配電工程所設微機保護型號與數(shù)量如下:
開關柜編號 | 微機保護裝置型號 | 微機保護裝置數(shù)量 |
北區(qū)1號開關房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G03 | AM4-I | 1臺 |
G04 | AM4-I | 1臺 |
G05 | AM4-I | 1臺 |
G06 | AM4-I | 1臺 |
G07 | AM4-I | 1臺 |
G08 | AM4-I | 1臺 |
G09 | AM4-I | 1臺 |
G11 | AM4-I | 1臺 |
G13 | AM5-B | 1臺 |
G14 | AM4-I | 1臺 |
G16 | AM4-I | 1臺 |
G17 | AM4-I | 1臺 |
G18 | AM4-I | 1臺 |
G19 | AM4-I | 1臺 |
G20 | AM4-I | 1臺 |
G21 | AM4-I | 1臺 |
G22 | AM4-I | 1臺 |
G24 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)2號開關房 |
G25 | AM4-I | 1臺 |
G27 | AM4-I | 1臺 |
G28 | AM4-I | 1臺 |
G30 | AM4-I | 1臺 |
G31 | AM4-I | 1臺 |
G34 | AM5-B | 1臺 |
G35 | AM4-I | 1臺 |
G36 | AM4-I | 1臺 |
G38 | AM4-I | 1臺 |
南區(qū)1號開關房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G03 | AM4-I | 1臺 |
G04 | AM4-I | 1臺 |
G05 | AM4-I | 1臺 |
G06 | AM4-I | 1臺 |
G07 | AM4-I | 1臺 |
G08 | AM4-I | 1臺 |
G10 | AM5-B | 1臺 |
G11 | AM4-I | 1臺 |
G13 | AM4-I | 1臺 |
G14 | AM4-I | 1臺 |
G15 | AM4-I | 1臺 |
G18 | AM4-I | 1臺 |
G19 | AM4-I | 1臺 |
G20 | AM4-I | 1臺 |
G21 | AM4-I | 1臺 |
G22 | AM4-I | 1臺 |
G23 | AM4-I | 1臺 |
G25 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房1號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房2號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房3號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房4號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房5號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房6號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房7號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房8號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房9號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房10號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房11號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房12號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房13號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房14號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房15號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房16號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房17號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
北區(qū)專用綜合房18號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
南區(qū)專用綜合房7號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
南區(qū)專用綜合房8號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
南區(qū)專用綜合房9號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
南區(qū)專用綜合房10號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
南區(qū)專用綜合房11號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
南區(qū)專用綜合房12號專變房 |
G01 | AM4-I | 1臺 |
G02 | AM4-I | 1臺 |
4 現(xiàn)場安裝圖片
本項目微機保護就地分散安裝在各個高壓開關柜上,,現(xiàn)場安裝如下圖所示,,該項目已于2021年送電使用,運行正常,。



圖5 微機保護在中山大學附屬(南沙)醫(yī)院配電工程現(xiàn)場安裝圖片
5 結語
在10kV電力系統(tǒng)中采用微機保護裝置是電網(wǎng)智能化發(fā)展的必然趨勢,,盡管微機保護的價格比傳統(tǒng)繼電器高出了許多,但它能大大提高變電站運行的可靠性,、安全性,、提高供電質量,有利于實現(xiàn)變電站綜合自動化,,實現(xiàn)無人或少人值班,,以另一種方式大大節(jié)約了成本。本文介紹的中山大學附屬(南沙)醫(yī)院配電工程通過對各個保護對象裝設對應的保護裝置,,不但使整個配電工程實現(xiàn)了綜合自動化,,還降低了工作人員的勞動強度,提高了設備運行的可靠性。
參考文獻
[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.6月版
[2] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統(tǒng)設計與產(chǎn)品二次原理圖集.2020.10月版
[3] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2021.10月版