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1、存在的問(wèn)題
    隨著220 kV變電站少人值班和無(wú)人值班改造的加快，站用電系統(tǒng)的改造尤其重要。火龍崗變電站站用電屏380 V I、Ⅱ段電氣系統(tǒng)主要用于控制室電源、保護(hù)室電源、開(kāi)關(guān)室電源、通訊綜合樓電源、主變冷卻器電源、220 kV開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能電源、110 kV開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能電源、直流充電機(jī)電源、水泵電源等低壓交流負(fù)荷供電。
    由于火龍崗變電站設(shè)計(jì)于20年前，鑒于當(dāng)時(shí)的條件，電氣產(chǎn)品選擇面狹窄，幾乎沒(méi)有令人滿意的產(chǎn)品。380 V母線采用了BSL - 11型固定式低壓配電屏，柜內(nèi)元件主要是DW15系列空氣斷路器、DZ10系列塑殼斷路器、HD13系列隔離開(kāi)關(guān)和CJ12系列接觸器等。這些元器件經(jīng)過(guò)20多年運(yùn)行后日趨老化，設(shè)備故障率趨高。目前已對(duì)許多元件進(jìn)行了更換，但有些元件已無(wú)備件可換。由于BSL - 10型固定式低壓配電屏的結(jié)構(gòu)特性決定了該配電屏具有母排裸露、屏后無(wú)安全設(shè)施等不安全因數(shù)，對(duì)檢修維護(hù)人員、運(yùn)行人員均構(gòu)成威脅。低壓總開(kāi)關(guān)只能手動(dòng)機(jī)械分、合閘，影響運(yùn)行人員的操作安全。由于近年來(lái)的發(fā)展，380 V母線備用回路已用完，現(xiàn)有低壓配電屏不具備進(jìn)一步擴(kuò)展的可能性。設(shè)備陳舊、老化，低壓開(kāi)關(guān)、閘刀兩側(cè)母排顏色不對(duì)應(yīng)，容易發(fā)生運(yùn)行事故。由于設(shè)計(jì)不合理，檢修斷路器時(shí)必須I(或Ⅱ)低壓母線停電，而設(shè)備運(yùn)行期間，又不允許長(zhǎng)時(shí)間停電，如果斷路器發(fā)生故障，會(huì)給檢修和運(yùn)行帶來(lái)很大困難。另外，在2002年的紅外普查中發(fā)現(xiàn)多處鋁排接點(diǎn)有溫升過(guò)高的情況，富通新能源可以根據(jù)用戶的需求訂做各種類(lèi)型的高低壓配電柜開(kāi)關(guān)柜。
2、改造方案
2.1總體思路
2.1.1將BSL - 10型低壓配電屏更換成GCK -G型低壓配電柜（根據(jù)國(guó)際電工協(xié)會(huì)要求低壓配電實(shí)現(xiàn)三相五線制），以提高安全可靠性，保持負(fù)荷現(xiàn)有控制功能不變。重新設(shè)計(jì)、運(yùn)用PLC可編程自動(dòng)控制原理，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況，將自動(dòng)切換和手動(dòng)控制同時(shí)運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，并考慮將綜合報(bào)警（進(jìn)線開(kāi)關(guān)故障跳閘報(bào)警、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)故障跳閘報(bào)警）及中央信號(hào)。2.1.2為了確保全站失電或低壓開(kāi)關(guān)檢修時(shí)站用電負(fù)荷正常供電，設(shè)計(jì)了外接電源配電屏，并且通過(guò)3號(hào)低壓開(kāi)關(guān)、閘刀分別與380Ⅵ、Ⅱ段母線連接，既能實(shí)現(xiàn)分段運(yùn)行又能并列進(jìn)運(yùn)行。
2.1.3根據(jù)站用電屏現(xiàn)場(chǎng)情況，設(shè)計(jì)中盡量避免屏位置數(shù)量和結(jié)構(gòu)的改動(dòng)，繼續(xù)使用原站用電屏基礎(chǔ)，合理安排負(fù)荷位置，盡量避免改動(dòng)原有電纜。
2.1.4 380 V I、Ⅱ段母線通過(guò)母聯(lián)開(kāi)關(guān)互為備用，當(dāng)運(yùn)行中380 V I（或Ⅱ）段母線失電，380 V母聯(lián)開(kāi)關(guān)自動(dòng)合閘，使380 VⅡ（或I）段母線恢復(fù)供電，提高故障處理的速度。3臺(tái)主開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)應(yīng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，開(kāi)關(guān)因故障跳閘的狀態(tài)也應(yīng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，因主開(kāi)關(guān)故障跳閘時(shí)母聯(lián)開(kāi)關(guān)禁止合閘，在排除故障的前提下，母聯(lián)開(kāi)關(guān)才可以合閘，380 V母線不得缺相運(yùn)行。
2.2設(shè)備、材料選型
2. 2.1低壓開(kāi)關(guān)柜
    GCK -G型低壓開(kāi)關(guān)柜是目前國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的柜型，技術(shù)性能適宜。考慮性價(jià)比，本次改造擬采用明遠(yuǎn)開(kāi)關(guān)廠CCK -G型低壓開(kāi)關(guān)柜。該產(chǎn)品為全封閉型，運(yùn)行人員操作時(shí)碰不到帶電部分，提高了操作安全性。CCK -C型低壓開(kāi)關(guān)柜在國(guó)內(nèi)通過(guò)型式試驗(yàn)。它采用了標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活（固定和抽屜方案可以任意轉(zhuǎn)換），通用性、互換性強(qiáng)。柜內(nèi)分上、中、下層布置：上層布置380 V母線、中層布置閘刀開(kāi)關(guān)、下層布置PN接地排和N線中性排。低壓總開(kāi)關(guān)可以手動(dòng)操作控制，操作定位后可加鎖固定。除上述操作手柄外，各站用電面板上還設(shè)有斷路器操作手柄、控制按鈕、狀態(tài)指示燈及必要的表計(jì)等。低壓總開(kāi)關(guān)具有合閘位置、試驗(yàn)位置、隔離位置。合閘位置：一次和二次回路都接通，設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)；試驗(yàn)位置：一次回路斷開(kāi)，二次回路接通，可以對(duì)二次回路進(jìn)行測(cè)試并檢查回路接線的正確性；隔離位置：一次和二次回路都斷開(kāi)，隔離負(fù)荷設(shè)備，可以對(duì)負(fù)荷設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù)。母線布置有主母線（水平布置）和配電母線（垂直布置）。系統(tǒng)接地方式：中性點(diǎn)直接接地，三相五線制。
2.2.2插入式、抽屜式斷路器
    三臺(tái)總開(kāi)關(guān)選用最新型的施耐德( Schneider)MW083D - 800/3P框架式斷路器，配有智能保護(hù)單元( Micrologic5.0 A MW)，具有長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)和瞬時(shí)保護(hù)，可以進(jìn)行電流和故障記錄等查詢。配有電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、合閘線圈、分勵(lì)脫扣線圈等，可以進(jìn)行電動(dòng)合跳閘，保證了操作人員的安全。而且同樣具有合閘位置、試驗(yàn)位置、隔離位置。要進(jìn)行隔離操作時(shí)可使用手柄將開(kāi)關(guān)搖至隔離位置。如要檢修1號(hào)開(kāi)關(guān)，先斷開(kāi)l號(hào)開(kāi)關(guān)，將聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)自動(dòng)投入，380VI、Ⅱ段聯(lián)絡(luò)運(yùn)行，將其退出至隔離位置，抬出后進(jìn)行檢修，母線不要停電。改造設(shè)計(jì)時(shí)將0l號(hào)、02號(hào)閘刀取消，解決了“檢修l號(hào)、2號(hào)斷路器時(shí)必須母線停電”的問(wèn)題。外接電源總開(kāi)關(guān)選用施耐德NS630 -3P插入式斷路器。
2.2.3負(fù)荷塑殼斷路器
    負(fù)荷塑殼斷路器選用施耐德的具有限流功能的Compact NS(200 ~400 A)系列塑殼斷路器，配有熱敏脫扣器電磁脫扣器電子脫扣器。
2.2.4接觸器
    接觸器選用施耐德的LC系列接觸器。
2.2.5 PLC
    可編程控制計(jì)算器( PLC)選用施耐德公司的產(chǎn)品。
2.3保護(hù)方案
2. 3.1站用變負(fù)荷分析
    1號(hào)、2號(hào)站用變型號(hào)：SJ7 - 200/10變壓器，I段Ⅱ段負(fù)荷較輕，而且由于油浸式變壓器具有比較強(qiáng)的過(guò)負(fù)荷能力，目前具有較大負(fù)荷余量，變電站負(fù)荷增加也不需要更換變壓器，但要控制在200 kVA以內(nèi)，最好變壓器負(fù)荷率在85%左右經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2.3.2進(jìn)線、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)（MW083D-800/3P）保護(hù)整定
2.3. 2.1長(zhǎng)延時(shí)（主要考慮作為變壓器過(guò)載保護(hù)，并作為短路保護(hù)的后備保護(hù)）