5105工程变电所改造

摘要：本文是基于广维化工公司供电配置原有供电能力、原热电厂高压室、变电所房不能满足新建项目生产要求以及设备严重老化，安全性能差，因此对变电所进行改造，文章介绍了改造方案以及改造效果，具有一定的应用价值。

关键词：供电配置供电能力改造方案

中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)03(a)-0000-00

1改造前的供电配置

公司的6KV外线电源引自距厂区0.6公里的叶茂变电站，以三回路6kV电源进线接至热电厂6kV高压室，供电能力为15000KW。热电厂6kV高压室作为供电中心分别以两路馈线引到1#变电所、3#变电所，4#变电所、VAE变电所。再由各个变电所向全公司各生产车间供电。

2为什么要进行改造

1、原有供电能力不能满足新建项目生产要求。

2、原热电厂高压室、变电所房不适应新建项目的设备安装要求。

3、设备严重老化，安全性能差。

3改造方案

3.1运行方式：新4#变电所为整个广维化工公司供配电中心，由叶茂变电站4回路6kv电源经电缆引入，每回路供电能力为6000KW。6KV高压室采用单母线分段接线方式，预设BZT装置。新四变高压室引出23个回路，向热电厂高压室、1#变电所、PVA变压器、污水处理厂变压器、一级泵房、二级泵房高压电机、本所变压器等供电；1#变电所负责向有机循环水、冷冻站、有机回收工段、中间罐区、液体库等单位供电。

3.2控制及保护：采用分散式微机综保装置安装在高压柜上；直流操作，控制室设置后台机实现对变压器、电源进线等的保护测量及中央信号处理，微机综保装置及计量用多功能表通过总线与控制室后台机连接。保护采用南自PDS-760系列数字式保护测控装置。

直流系统：采用 DC220V 电源作为控制及保护的直流电源，电池选用美国的阳光铅酸免维护电池。

接地方式：6KV为中性点不接地系统，0.4/0.23KV为中性点直接接地系统，采用TN-S接地方式。

3.3PDS-760端子分布及主要参数

（1）工作电源：额定电压：DC220V/DC110/AC220V；允许偏差：－20％～＋15％；功耗：正常运行时，不大于15W；装置动作时，不大于30W。（2）. 工作频率：额定：50Hz/60Hz；偏差：＋10％。（3）. 交流电流输入（CT）保护回路：额定值In：5A/1A；精确测量范围：0.08In～20In；测量误差：不大于2％（相对误差）；测量回路：额定值In：5A/1A；测量范围：0～2In；测量误差：不大于0.2％。（4） 交流电压输入(PT)：额定值Un：57.7V；测量范围：0～2Un；测量误差：不大于2％（保护回路相对误差）；不大于0.2％（测量回路绝对误差）。（5） 开关量输入：通道数：12 路；工作电压：DC110V/DC220V/AC220V/DC24V；

输入方式：空接点或有源接点；隔离方式：光电隔离，隔离电压2500V。（6） 通讯接口：CAN2.0：接口数目：2 个；隔离类型：光电隔离，带防雷功能；波特率：25Kbps～200Kbps；通讯规约：公司内部通讯规约；通讯媒质：屏蔽双绞线。RS-485：接口数目：1 个；隔离类型：光电隔离，带防雷功能；波特率：300bps～19200bps；通讯规约：Modbus 协议/公司内部通讯规约。通讯媒质：屏蔽双绞线。

4、设备更新：设备表

新建的1#、4#变电所高低压开关柜采用目前国家推广KYN28A-12中置柜和MNS、GCK抽屉柜，高压断路器采用真空断路器，继电保护采用南自PDS系列数字式保护测控装置，变压器采用SCB10干式变压器。

4 改造效果

1、现在变电所使用的高压开关柜KYN28A-12、对电路实行控制、保护、监测成套装置。其优点是：1）防护等级达IP4X，绝缘性能好。 2）高压室内的真空断路器及其操作机构仅需少量维护；更换断路器非常简单，手车互换性能好。4）电缆室有充裕的空间，可以联结多根电缆。5）开关柜能满足GB3906、DL404、IEC―298等标准要求，使操作过程中设备及人身安全得到一定保证。6）其所配置的真空断路器断流容量大的，灭弧能力强，操作不易出设备故障。7）集中控制、保护、监测于盘上，减少设备所占空间。原来化工公司需要三个变电所才能满足生产供电，现在在生产扩大情况下。只需要两个变电所就解决生产供电问题。减少土地使面积。

2、南自PDS-760微机保护装置的优势：（1）硬件平台利用Freescale的32位微处理器为核心，软件平台采用国际流行的嵌入式操作及高级语言编程。模块化程度高，具有很高的运行可靠性。（2）南自PDS-760的机械结构采用密封式机箱，能适应较为恶劣的现场条件。（3）在电气设计上，主要插件-处理器采用六层印制板，所有输入、输出接口都带有隔离保护措施，可靠性高。电源以及显示器均采用宽温设计，具有较广泛的温度适应性。（4）南自PDS-760采用电力行业的最高电磁兼容标准设计，并通过了部级检测机构的EMC测试，具有良好的电磁兼容性能。（5）能适应变电所的现场环境，南自PDS-760具备国际标准的县城总线通讯接口，包括独立的CAN―BUS接口，以及可扩展的Profibus-DP总线接口，能方便的组成间隔层的通讯网络。（6）人机交互界面采用了工业级宽温型320×240的超大屏幕蓝屏LCD，并具有汉化功能，操作提示详细。（7）PDS-760具有实时自检功能，可及时反映系统的任何异常情况。很大程度上方便了系统的维护。

3、安装电容补偿增效，保证供电质量：1#变电所低压装有电容补偿，4#变电所高低压均装有电容补偿。虽然增加电容补偿装置初期投资增加，但与电容补偿后设备利用率得到提高，降低功率损耗长期收益相比，这些初期增加投资是微不足道的。安装电容补偿效益：（1）降低线路的电能损耗降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗，根据公式S=√P ²+Q ²，当S不变情况下，Q变小，则P变大。这就是无功补偿的效益。（2）降低公司电费成本我公司生产用电负荷大约23万kw，除去自发电5500kw外，月用电量126万kw（17500×24×30）,电费743.4万元。功率因数提高0.05％，供电局月奖励743400×0.15％×5＝55755元，一年节约60万元左右，（3） 提高了变压器的使用裕度变压器输送的电流是渗杂着有功及无功电流的，使用了电容无功补偿，从而减少了电网输送的无功电流，变压器就相应减少了无功电流的输送，尽最大地输送有功电流，提高了变压器的效率。

5、在PT柜上安装了微机消谐消弧选线综合装置。1#、4#变电所6KV系统采用中性点不接地的运行方式。这种中性点不接地方式的优点是，当发生单相接地时，允许带故障运行2小时，供电可靠性比较高。为了消除单相接地时弧光过电压和谐振过电压对设备的影响，在1#、4#变电所6KV供电系统中配置了 AWSX―6~35微机消谐消弧选线综合装置。该装置具有PT柜、消弧、消谐、选线及过电压保护等功能，使电气设备运行的安全性得以进一步的提高。

参考文献

[1] 姬慧. 220kV变电站综自改造若干问题探讨[J]. 科技信息, 2010,(23)

[2] 张继华. 对变电站综合自动化改造中的几个问题分析[J]. 广东科技,2008,(12)