(陕西省喜河水力发电厂 陕西喜河 725271)
摘要：喜河水电厂厂用电采用400V电压等级，厂用电系统由厂用I段、厂用II段和厂用III段组成，其中厂用I段和厂用III段分别由#1、＃3主变压器低压侧供电，II段由外来电源供电。本文介绍了喜河水电厂厂用400V备自投设计方案，对两种设计方案进行了分析优化，并对备自投的安装、调试方案进行介绍。
关键词：厂用400V 备自投 设计安装施工 调试 方案
1 引言
厂用400V系统由厂用I段、厂用II和厂用III段母线组成，其中厂用I段母线和厂用III段母线分别向厂用重要负荷双电源供电，同时分别向厂用一般负荷单电源供电。正常情况下，厂用I段母线由＃1主变压器低压侧经T11厂用变压器供电，厂用III段母线由＃3主变压器低压侧经T13厂用变压器供电；厂用II段母线为联络母线，由外来电源变T14供电，没有电源负荷，只是做为厂用I、III段母线的备用电源。若厂用I段母线失压时，联络开关412闭合、423闭合，由厂用III段母线供电；若厂用III段母线失压时，联络开关412闭合、423闭合，由厂用I段母线供电；当厂用I、III段母线同时失压时，由外来电源变T14向厂用II段母线供电，联络开关412闭合、423闭合，厂用I、III段母线由II段母线供电。
2 备自投设计方案的提出
2.1 400V厂用电固定运行方式
厂用I、III段400V母线分别由#1厂用变压器T11和＃3厂用变压器T13低压侧供给本段母线电源；厂用II段母线由厂用I段母线供电，联络开关412闭合、423断开。外来电源变T14高压侧114开关闭合，低压侧402开关断开。
固定运行方式见附图1。
2.2 厂用I段母线失电：
方案一
厂用I段母线失电（无压、无流、开关在断开），备自投装置动作，跳401开关，判423开关在断开，合402开关，由外来电源变经厂用II段母线向厂用I段母线供电。
方案二
厂用I段母线失电（无压、无流、开关在断开），备自投装置动作，跳401开关，判402开关在断开，合423开关，由#3厂用变经厂用III段母线由厂用II段母线向厂用I段母线供电。
2.3 厂用III段母线失电：
方案一
厂用III段母线失压（无压、无流、开关在断开），备自投装置动作，跳403、412开关，合402、423开关，由外来电源变经厂用II段母线向厂用III段母线供电。
方案二
厂用III段母线失压（无压、无流、开关在断开），备自投装置动作，跳403开关，判402开关在断开，合423开关，由#3厂用变经厂用I段母线由厂用II段母线向厂用III段母线供电。
2.4 厂用I、III段母线失电：
当厂用I、III段母线同时失电后，备自投装置逐级动作，断开401、403开关，合上402开关，再合上423开关，由外来电源变经厂用II段母线向厂用I、III段母线同时供电。
2.5 ＃1、＃3厂用变带电正常后，备自投装置不动作，若需恢复正常方式，需手动操作。
备注：厂用母线备自投与负载的备自投需考虑配合，严禁通过负载联络母线。
3 设计方案
3.1 配置方案
厂用电备用电源自动投切供电系统，由2台JLD-605型的备自投装置来实现供电系统的备用电源自动投切功能。CRD-265是CRD-2000电力自动化系统中微机分段自投保护测控装置，主要适用于两个工作电源与一个备用电源（暗备用）的现场情况。当主供电源停电后，能自动地将停电回路开关断开，并按设定时序自动投入备用电源，快速恢复母线供电。
3.2备自投设置及动作逻辑
鉴于厂用电备自投实际工况，备自投装置分为主备投装置和辅备投装置，两套装置程序为同一套。主投装置和辅投装置由菜单“参数设置—控制字—主投装置”的“投”和“退”确定。主备投装置执行三种动作逻辑，辅备投装置执行两种动作逻辑。
3.3备自投动作流程
3.3.1工况一
Ⅰ段母线失压、无流 → 主备投跳401、412开关 → Ⅲ段母线有压、401、402、412、423在断开位置 → 辅备投合423 → Ⅱ段母线有压 → 主备投合412 → Ⅰ段母线有压 → 备自投成功。
3.3.2工况二
Ⅲ段母线失压、无流 → 辅备投跳403开关 → Ⅰ段、Ⅱ段母线有压 → 402、423、403在断开位置 → 辅备投合423 → Ⅲ段母线有压 →备自投成功。
3.3.3工况三
Ⅰ段、Ⅲ段母线失压、无流 → 主备投跳401、412开关、辅备投跳403开关 → 2#厂变高压侧有压 → 401、402、403、412、423在断开位置 → 主备投合402 → Ⅱ段母线有压 → 主备投合412 → 辅备投合423 →Ⅰ段、Ⅲ段母线有压 → 备自投成功。
4 试验
4.1 离线试验
4.1.1整机通电检查：
上电后，正常表现为：液晶能正常显示；各按键能正常操作；系统参数、定值能正常修改，控制字能正常投/退；指示灯能正常亮、灭及闪烁。
4.1.2 交流量检查
将电流回路同极性串联，通入5A交流电流，显示数据应与表计误差≤±2%；将电压回路同极性并联，加入100V交流电压，显示数据应与表计误差≤±2%。
4.1.3 外部接口端子检查
检查外部各接口端子：I段母线电压、III段母线电压、II段母线电压、2#变10kV侧电压、开入量及控制出口的接线是否正确，各状态量的变化是否与设计图纸一致。
4.2 安装
4.2.1主备投装置安装步骤
（1）断开厂用400V开关401、402、412，验明厂用I、II段母线无电压，412开关无电流。
（2）安装主备投装置，按照设计图纸接线，逐一核对接线无误。
4.2.2 辅备投装置更换步骤
（1）主备投装置退出（切断电源）。
（2）断开厂用400V开关402、403、412、423，验明厂用II、III段母线无电压，423开关无电流。
（3）安装辅备投装置，按照设计图纸接线，逐一核对接线无误。
4.3 动态试验
4.3.1 主备投装置动态试验步骤
1)厂用I、II、III段母线电压及外来电源变10kV侧PT二次电压外接，由空气开关控制，分别标注清楚。
2)在试验位置，合401、412开关，402、423开关在断开位置。
3)模拟厂用I段母线失压。
4)模拟厂用I、III段母线同时失压。
5)主备投装置充电保护试验。
模拟厂用I段母线失压，在412开关跳闸后，加入试验电流，电流值大于速断保护定值。412开关合闸后，经延时跳开412开关，检查事故报告，速断保护动作。
4.3.2 投运前检查
1）检查主备投装置开入、开出量接线正确无误。检查模拟量接线正确无误，CT二次回路无开路，电压回路无短路。恢复所甩端子接线。
2）检查主备投装置内部保护定值、控制字，确认无误。
4.3.3辅备投装置动态试验步骤
1)厂用I、II、III段母线电压及外来电源变10kV侧PT二次电压外接，由空气开关控制，分别标注清楚。
2)在试验位置，合403、412开关，402、423开关在断开位置。
3)模拟厂用III段母线失压。
4)模拟厂用I、II段母线失压。
5)模拟厂用I、III段母线同时失压：
6)辅备投装置充电保护试验：
模拟厂用Ⅲ段母线失压，在423开关跳闸后，加入试验电流，电流值大于速断保护定值。423开关合闸后，经延时跳开423开关，检查事故报告，速断保护动作。
4.4投运前检查
4.4.1 检查辅投装置开入、开出量接线正确无误。检查模拟量接线正确无误，CT二次回路无开路，电压回路无短路。恢复所甩端子接线。
4.4.2检查辅备投装置内部保护定值、控制字，确认无误。
4.5辅备投装置动态试验结束，可以投入运行。
新安装的备自投装置经动态试验合格后，方可具备投运条件。
5 结束语
喜河水电厂厂用400V备自投是我厂重点技术革新项目，目前已正式投入运行。为检验备自投设计及动作是否正常，为此专门进行了一次全厂停电演练，分别按照上述三种备自投动作工况进行停电，每一次备自投都动作正确，说明我厂设计的备自投方案是可行的、正确的。备自投设计、安装完成后，我厂厂用电运行方式更加灵活可靠，完全避免了因主变发生故障造成的全厂厂用系统停电事故。提高了厂用电的供电可靠性，解决了只依赖外来电源作为厂用备用电源的被动局面，为我厂的稳定、经济运行打下良好的基础。
论文作者:李铭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
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