摘要:配電站作為整個供電系統(tǒng)的核心,在保證供電系統(tǒng)可靠運行方面發(fā)揮著至關重要的作用。
基于此,需要分析配電站監(jiān)控系統(tǒng)的特點,結合配電站監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求,研究配電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)組合和功能。
本文從供電可靠性的角度闡述了某數(shù)據(jù)項目高/低壓供電系統(tǒng)的組成和電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能,分析了供電系統(tǒng)的設計。
關鍵字:供電系統(tǒng);配電站;數(shù)據(jù);電力監(jiān)控系統(tǒng)
隨著網(wǎng)絡和信息技術的快速發(fā)展,人們對“大數(shù)據(jù)”業(yè)務的需求不斷增加。
為了滿足不斷豐富的應用需求,數(shù)據(jù)建設規(guī)模也在向超大型、園區(qū)級數(shù)據(jù)方向發(fā)展。
面對未來數(shù)據(jù)業(yè)務的爆炸性增長需求,通信、金融、商業(yè)等行業(yè)正在積累調整和提前布局。
為了在未來的競爭中獲得先機,在時代發(fā)展的浪潮中占據(jù)地位,園區(qū)級數(shù)據(jù)的建設在許多領域相繼開展。
負載(包括特別重要的負載):機房IT設備負荷、空調主設備負荷、機房風柜負荷、消防用電負荷、消防泵、消防電梯、防排煙風機、消防應急照明、排氣風機、生活水泵、客梯等。
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二級負荷:貨梯、機房保證照明等;機房配套用房照明等;
三級負載:非機房用電、空調、照明用電、室外景觀等用電量。
本項目自備應急電源,共安裝10臺發(fā)電機,2套并機系統(tǒng)(每套5臺),每臺發(fā)電機主功率2200kW,兩套系統(tǒng)為母聯(lián)。
當每套10kV的市電電源在每套2路失電時,柴油發(fā)電機可以快速自動啟動,向本項目的變電機供電,為本項目和二級負荷提供用電保障。
按照GB50174-20174的數(shù)據(jù)設計規(guī)范,本工程供電系統(tǒng);(A)級機房設計。
變壓器和供電系統(tǒng)采用M(1+1)方式配置;重要負載由兩個電路供電,兩個不同的變壓器由兩個不同的變壓器供電。
不同的保證母線段采用放射式供電,兩個電路的供電線路和出線開關可以相互備份。
變壓器和配電站布置深度負載,采用高低壓配電室、變壓器室和電力電池室接近負載的布局,每層設置變壓器、低壓配電室和電力電池室,供電數(shù)據(jù)機房設備。
本工程高壓供電系統(tǒng)中,10kV斷路器采用真空斷路器短路電流25kA,氧化鋅避雷器安裝在10kV出線開關柜中作為真空斷路器進行操作過壓保護。
10kV繼電保護進線采用過流、速斷、零序保護;出線采用過流、速斷、零序保護;變壓器設置過流、速斷、溫度保護。
電能計量設計采用高壓集中計量,每路10kV電源進線處設置專用計量儀表,低壓電力分表可根據(jù)需要設置。
在本項目的低壓配電系統(tǒng)中,變壓器的低壓側采用單母線分段運行,并設置了母聯(lián)開關。
聯(lián)絡開關設置了自動切換開關/手動切換開關。
主進開關和聯(lián)絡開關之間設置了電氣連鎖,任何情況下只有兩個開關處于閉合狀態(tài)。
低壓配電系統(tǒng)采用射式和樹干式相結合的方式,對每個容量較大的負載或重要負載采用放射式供電;樹干式和放射式相結合的供電方式用于照明和一般負載。
低壓保護裝置采用主進斷路器和關聯(lián)斷路器設置過載延時、短路延時和即時脫扣裝置,其他低壓裝置設置。
供配電系統(tǒng)架構圖
電力監(jiān)控系統(tǒng)是指一些相互關聯(lián)的單元的組合,通過執(zhí)行規(guī)定的功能來實現(xiàn)一定的目標。
電力監(jiān)控系統(tǒng)利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術和信息處理技術,重新組合和優(yōu)化配電站二次設備的功能,監(jiān)控和測量配電站所有設備的運行情況。
該系統(tǒng)可以分為三層:現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通信層和平臺管理層。
現(xiàn)場設備層:包括微機保護、智能控制、多功能儀表、計量表等設備。
用于收集站內配電柜中的電氣運行參數(shù)、開關狀態(tài)、電氣接觸溫度等數(shù)據(jù)。
同時,每個10kV變配電站配備一套DC電源,確保現(xiàn)場設備良好的運行環(huán)境。
網(wǎng)絡通信層:包括ANet-2E8S智能網(wǎng)關。
網(wǎng)關主動收集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù),可以通過光纖通過數(shù)據(jù)采集箱(內置智能網(wǎng)關)收集數(shù)據(jù),存儲數(shù)據(jù),分散變電站通過光纖上傳到消控室電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺。
平臺管理層:電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺,數(shù)據(jù)基礎設施管理系統(tǒng)DCIM。
監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖
該項目有10kV開關所和4個區(qū)域變電站。
該項目的變電站和配電站布置了深度負載。
變壓器、低壓配電室、電力電池室設置在各層附近負載的變壓器、低壓配電室和電力電池室,為數(shù)據(jù)機房設備供電。
其中一層為10kV開關室、二層、三層、四層和地下一層為10kV變壓器和0.4kV開關室。
消防控制室位于10kV開關室。
如下圖所示,10kV開關所的系統(tǒng)圖共有48面開關柜,分別為4面進線隔離柜、4面進線柜、24面出線柜、4面計量柜、4面PT柜、4面母聯(lián)柜、4面油機進線柜。
10kV供配電一次系統(tǒng)圖
4.2.1本地數(shù)據(jù)收集和轉發(fā)
共有88臺電力監(jiān)控系統(tǒng)需要收集設備。
同時,每個配電室計量柜的電量數(shù)據(jù)將收集到的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)的DCIM平臺。
根據(jù)轉發(fā)數(shù)據(jù)的類型,主要分為三類數(shù)據(jù):遙測、遙信和電能。
部分數(shù)據(jù)顯示如下:
?遙測量
?遙信量
?電
為了加強本工程的供電系統(tǒng),加強對本工程電氣二次部分的保護,10kV進線采用過流、速斷、零序保護;出線采用過流、速斷、零序保護;變壓器設置過流、速斷、溫度保護。
電能計量設計采用高壓集中計量,每路10kV電源進線處設置專用計量儀表,可根據(jù)要求設置低壓電力分表。
低壓保護裝置采用主進斷路器,相關斷路器設置過載延時、短路延時和瞬時保護脫扣器。
其他低壓斷路器設置過載延時和瞬時脫扣器,部分電路設置(分勵)脫扣器。
4.2.3系統(tǒng)硬件配置需求
參考文獻
[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05月版