摘 要：目前，微機(jī)保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，該類裝置能夠監(jiān)測電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并實(shí)時記錄電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置及性質(zhì)，從而為故障的快速處理提供參考信息。本文介紹的微機(jī)保護(hù)裝置，可以針對廣州中山大學(xué)附屬（南沙）醫(yī)院配電工程中不同保護(hù)對象提供對應(yīng)的保護(hù)功能，尤其是針對本次項(xiàng)目的三進(jìn)線兩聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)，特殊定制了進(jìn)線備自投邏輯，實(shí)現(xiàn)進(jìn)線備自投功能。微機(jī)保護(hù)裝置能大大提高變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動化，實(shí)現(xiàn)無人或少人值班。
關(guān)鍵詞：可靠性；安全性；微機(jī)保護(hù)；供電質(zhì)量，進(jìn)線備自投
1 概述
廣州中山大學(xué)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(dá)廣州市中心，總建筑面積50.5萬㎡。醫(yī)院配置了標(biāo)準(zhǔn)直升飛機(jī)停機(jī)坪，為市民提供即時響應(yīng)的航空救援服務(wù)。海上遇險人員可由艦艇、船艇運(yùn)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(shí)的“海陸空”醫(yī)院。
本項(xiàng)目為中山大學(xué)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(cè)。電源分界點(diǎn)為醫(yī)院（北區(qū)）1號開關(guān)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(guān)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(guān)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(xiàng)目的重要性及相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，按其全部用電負(fù)荷等級為三級負(fù)荷考慮。本項(xiàng)目北區(qū)1號開關(guān)房和南區(qū)1號開關(guān)房采用兩主供一備供方式供電，北區(qū)2號開關(guān)房采用兩主供互為備供方式供電。計(jì)量方式為高供高計(jì)。根據(jù)本項(xiàng)目的建筑平面情況，綜合考慮運(yùn)輸通道、與周邊建筑物的間距、地形地質(zhì)條件、防洪防澇、景觀協(xié)調(diào)、環(huán)境噪音控制等因素，本項(xiàng)目設(shè)置新建開關(guān)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(guān)柜，進(jìn)出線方式為電纜下進(jìn)下出，額定電流：進(jìn)線開關(guān)為1250A，出線開關(guān)為630A；額定開斷電流：進(jìn)線開關(guān)為31.5kA，出線開關(guān)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(jié)組別為DYn11，短路阻抗Uk=6%，帶風(fēng)機(jī)，設(shè)置強(qiáng)迫風(fēng)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(cè)繞組采用銅質(zhì)導(dǎo)體，含絕緣護(hù)套，絕緣等級為II級。高壓電纜采用FY-ZRYJV22-8.7/15kV放白蟻?zhàn)枞冀宦?lián)聚乙烯絕緣護(hù)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(guān)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(xué)附屬（南沙）醫(yī)院配電工程中10kV變電所不同保護(hù)對象配置不同微機(jī)保護(hù)裝置，進(jìn)線柜、出線柜、變壓器柜配置AM4-I電流型微機(jī)保護(hù)裝置，母聯(lián)柜配置AM5-B備自投保護(hù)測控裝置。其中，北區(qū)1號開關(guān)房和南區(qū)1號開關(guān)房采用兩主供一備供方式供電，即三進(jìn)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(jìn)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(jìn)線同時供電，當(dāng)進(jìn)線1失電時，跳開G1，確認(rèn)跳開后合上G13，由3#進(jìn)線供電；
2）平時G1、G3、G2合閘，G13、G23分閘；三路進(jìn)線同時供電，當(dāng)進(jìn)線2失電時，跳開G2，確認(rèn)跳開后合上G23，由3#進(jìn)線供電；
3）平時G1、G3、G2合閘，G13、G23分閘；三路進(jìn)線同時供電，當(dāng)進(jìn)線1和2失電時，先跳開G1，確認(rèn)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(jī)保護(hù)裝置還通過以下保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)對高壓柜的設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時監(jiān)視和保護(hù)：
產(chǎn)品圖片 | 產(chǎn)品型號 | 產(chǎn)品功能 |
| AM5-B 備自投保護(hù)測控裝置 | 三段式過流保護(hù)、反時限過流保護(hù)、后加速過流保護(hù)、兩段式零序過流/反時限過流/后加速過流保護(hù)、進(jìn)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(hù) |
| AM4-I 電流型微機(jī)保護(hù)裝置 | 三段式過流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖、可經(jīng)二次諧波閉鎖）、反時限過流保護(hù)（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(fù)序過流/負(fù)序反時限過流、重合閘、后加速過流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖）、過負(fù)荷告警、過負(fù)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(hù)、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(guān)房為例，上圖方案如下：
圖2 北區(qū)1號開關(guān)房上圖（一）
圖3 北區(qū)1號開關(guān)房上圖（二）
圖4 北區(qū)1號開關(guān)房上圖（三）
整個10kV配電工程所設(shè)微機(jī)保護(hù)型號與數(shù)量如下：
4 現(xiàn)場安裝圖片
本項(xiàng)目微機(jī)保護(hù)就地分散安裝在各個高壓開關(guān)柜上，現(xiàn)場安裝如下圖所示，該項(xiàng)目已于2021年送電使用，運(yùn)行正常。
圖5 微機(jī)保護(hù)在中山大學(xué)附屬（南沙）醫(yī)院配電工程現(xiàn)場安裝圖片
5 結(jié)語
在10kV電力系統(tǒng)中采用微機(jī)保護(hù)裝置是電網(wǎng)智能化發(fā)展的必然趨勢，盡管微機(jī)保護(hù)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(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動化，實(shí)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(xué)附屬（南沙）醫(yī)院配電工程通過對各個保護(hù)對象裝設(shè)對應(yīng)的保護(hù)裝置，不但使整個配電工程實(shí)現(xiàn)了綜合自動化，還降低了工作人員的勞動強(qiáng)度，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)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(shè)計(jì)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(yùn)維解決方案.2021.10月版
作者介紹：
曾亞妮，女，現(xiàn)任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要研究方向?yàn)槔^電保護(hù)裝置的應(yīng)用。
