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技术方案文档
1.工程概况
国电一期2×600MW机组的6kV变电站馈线分布如下:
主厂房6kV#1机房1A段:
进线2条,容量大于2000kW的电动机出线4条,容量小于2000kW的电动机出线2条,F-C电动机出线9条,容量大于2000kVA的变压器出线3条,出线1条。
主厂房6kV#1机房1B段:
进线2条,容量大于2000kW的电动机出线4条,容量小于2000kW的电动机出线2条,F-C电动机出线8条,容量大于2000kVA的变压器出线3条,出线2条。
主厂房6kV#1机房1C段:
进线2条,容量大于2000kW的电动机出线1条,容量小于2000kW的电动机出线1条,F-C电动机出线7条,容量大于2000kVA的变压器出线1条,容量小于2000kVA的变压器出线4条,出线1条。
主厂房6kV#2机房2A段:
进线2条,容量大于2000kW的电动机出线4条,容量小于2000kW的电动机出线2条,F-C电动机出线9条,容量大于2000kVA的变压器出线3条,出线2条。
主厂房6kV#2机房2B段:
进线2条,容量大于2000kW的电动机出线4条,容量小于2000kW的电动机出线2条,F-C电动机出线8条,容量大于2000kVA的变压器出线3条,出线1条。
主厂房6kV#2机房2C段:
进线2条,容量大于2000kW的电动机出线1条,容量小于2000kW的电动机出线1条,F-C电动机出线5条,容量大于2000kVA的变压器出线1条,容量小于2000kVA的变压器出线4条,出线1条。
厂区6kV厂区A段:
进线1条,容量大于2000kVA的变压器出线3条,容量小于2000kVA的变压器出线5条,F-C电动机出线14条。
厂区6kV厂区B段:
进线1条,容量大于2000kW的电动机出线1条,容量大于2000kVA的变压器出线2条,容量小于2000kVA的变压器出线5条,F-C电动机出线13条,母联1条。
2.继电保护系统的设计导则
坚持保护装置的保护功能相对独立,不依赖通讯网交换信息的方式,以保证保护装置与子站数据处理单元(通信服务器)的通信万一出现故障时保护功能独立发挥作用。
系统采用模块化、分布式结构,所有间隔层装置分散安装在相应的开关柜上或控制保护屏上,简化二次系统的设计,节省复杂的电缆所带来的大量设计、施工、维护工作量,可缩短施工投运的周期。
系统采用信号隔离技术,软、硬件滤波,防雷击、屏蔽接地等一系列抗干扰措施齐全。
所有保护设有软、硬压板,保护参数可就地/远方进行修改、查询,间隔单元配有能显示各种电气参数的大屏幕液晶显示窗口和可供操作的键盘。
系统具备防误操作功能和完备的自诊断、自恢复功能,保护装置设有防误闭锁设施以防止跳闸出口的误开放。
保护装置均具有不间断的装置自检功能。
对软件和硬件进行不间断的监视,如有异常情况发生,装置能立即发出警告信号。
保护装置均具有掉电保持装置,在装置工作电源失去时,装置内故障记录及运行记录不会丢失。
在装置较长时间不送电的情况下,装置内设定数据不会因为装置内的电池用完而丢失。
保护装置有独立的内部时钟,其误差每24h不应超过±5s.并应提供外部时钟硬件同步接口,接受调制或非调制的IRIG-B格式BNC联接方式的时钟同步信号。
保护装置上所有功能键、LCD指示灯都可按用户要求定义。
保护装置能提供带有时标的最近5次故障记录。
保护装置能进行8个以上的事故记录,事件记录的分辨率应不大于1mS。
保护装置能对相电流、接地电流、线电流、零序电流经数字化后进行故障录波,应有7个模拟通道,32个数字通道和1个时间通道。
与运行有关的记录保护装置能保存在运行状态指示缓冲区,分辨率不大与1mS,缓冲区的容量时80个指示。
保护装置具备分、合闸回路断线监视功能及断路器开断容量、开断次数、动作时间等参数的监视功能。
保护管理器通过输入的三相交流电流及电压值,可以显示所需的电流、电压、功率、电度等数据。
其本体的电流/电压,功率和电度测量精度应不低于1级。
3.继电保护系统系统设计执行规范
采用的保护装置遵循下列标准规范最新版本的要求,标准规范之间若有差异,按最严格的标准规范执行。
IEC60255《电气继电器》
IEC60068《基本环境实验程序》
GB14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB/T2423《电工电子产品基本环境试验规程》
GB/T2887-2000《电子计算机场地通用规范》
GB4208-93《外壳防护等级(IP代码)》
GB/T14598《量度继电器和保护装置的电气干扰试验》
GB/T7261-2000《继电器及装置基本试验方法》
GB50171-92《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规程》
GB/T6593-1996《电子测量仪器质量检测规则》
GB/T13729-92《远动终端通用技术条件》
GB/T13730-92《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》
GB/T13850-1998《交流电量转换为模拟量或数字信号的电量变送器》
GB/T14537-93《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》
GB/T15145《微机线路保护装置通用技术条件》
GB/T17626-1998《电磁兼容试验和测量技术》
DL/T5136-2001《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》
DL/T478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
DL/T526-93《静态备用电源自动投入装置技术条件》
DL/T621-1997《交流电气装置的接地》
DL/T630-1997《交流采样远动终端技术条件》
DL/T634-1997《基本远动任务配套标准》
DL/T667-1997《继电保护设备信息接口配套标准》
DL/T5103-1999《35kV~110kV无人值班变电所设计规范》
DL476-92《电力系统实时数据通信应用层协议》
DL/T769-2001《电力系统微机继电保护技术导则》
DL5002-91《地区电网调度自动化设计技术规程》
DL5003-91《电力系统调度自动化设计技术规程》
GBJ63-90《电力装置电测量仪表装置设计规程》
GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
GB14285-93《继电保护和自动装置设计规程》
GB/T13730-92《地区电网数据采集和监控系统通用技术条件》
GB/T16435-1-1996《远动设备及系统接口》
GB/T13729《远动终端通用技术条件》
GB/T15148-94《电力负荷控制系统通用技术条件》
GB9813《微型数字电子计算机通用技术条件》
GB2887-89《计算机场地技术条件》
GB9361-88《计算机场地安全要求》
GB1497-85《低压电器基本标准》
GB7251-87《低压成套开关设备》
GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL476-92《电力系统实时数据通信应用层协议》
DLT630-1997《交流采样远动终端技术条件》
DL412-1991《调制解调器技术要求》
IEC255-21-1《振动试验标准》
IEC255-21-2《冲击和碰撞试验标准》
IEC255-21-3《地震试验标准》
IEC255-22-1《高频干扰试验标准》
IEC255-22-2《静电放电干扰试验标准》
IEC255-22-3《辐射电磁场干扰试验标准》
IEC255-22-4《快速瞬变干扰试验标准》
4.供货范围
4.1.主厂房6kV保护装置配置
序号
名称
保护装置型号
单位
主厂房6kV数量
合计
备注
#1机
#2机
1A
1B
1C
2A
2B
2C
1
进线柜
REX521H50
台
2
2
2
2
2
2
12
2
PT柜
REU610
台
1
1
1
1
1
1
6
3
电动机柜(容量大于2000kW)
REF542plus差动版
台
4
4
1
4
4
1
18
4
电动机柜(容量小于2000kW)
REX521H51
台
2
2
1
2
2
1
10
5
变压器柜(容量大于2000kW)
REF542plus差动版
台
3
3
1
3
3
1
14
6
变压器柜(容量小于2000kW)
REX521H50
台
0
0
4
0
0
4
8
7
F-C电动机柜
REX521H51
台
9
8
7
9
8
5
46
8
出线柜
REX521H50
台
1
2
2
1
8
REL551
台
1
1
4.2.厂区6kV保护装置配置
序号
名称
保护装置型号
单位
厂区6kV数量
合计
备注
A段
B段
1
进线柜
REL551
台
1
1
2
2
PT柜
REU610
台
1
1
2
3
电动机柜(容量小于2000kW)
REX521H51
台
0
1
1
4
变压器柜(容量大于2000kW)
REF542plus差动版
台
3
2
5
5
变压器柜(容量小于2000kW)
REX521H50
台
5
5
10
6
母联柜
REX521H50
台
0
1
1
7
F-C电动机柜
REM610
台
14
13
27
5.保护配置原则
5.1.电动机馈线保护
容量小于2000kW的电动机馈线保护装置配置型号:
REX521H51
硬件输入
✓交流电流输入量:
5
✓交流电压输入量:
4
✓跳闸回路监视:
1
✓开关量输入:
9
✓接点输出(单极控制):
3
✓大容量接点输出(双极控制):
1
✓信号接点输出(常开):
2
保护功能
✓电流速断/过电流保护(50/51)
✓接地速断/接地过流保护(50N/51N)
✓过负荷保护(49)
✓负序过流保护(46)
✓低电压保护(27)
✓电动机起动时间监视功能(48)
✓电动机禁止起动功能(66)
遥测量
✓三相电流及零序电流
✓三相电压及零序电压
✓三相有功功率
✓三相无功功率
✓三相有功电度
✓三相无功电度
✓频率
✓功率因数
遥信量
✓断路器分位置(1×1)
✓断路器合位置(1×1)
✓接地刀合位置(1×1)
✓隔离手车工作位置(1×1)
✓隔离手车试验位置(1×1)
✓温湿控制器(1×1)
✓空气开关故障(1×1)
✓弹簧未储能状态(1×1)
✓远控位置(1×1)
✓保护压板投退(1×1)
遥控量
✓断路器遥控分合
通信情况
✓SPAbus
✓LONworks
✓IEC103
✓CAN总线
5.2.电动机差动保护
容量大于或等于2000kW的电动机馈线保护装置配置型号:
REF542plus
硬件输入
✓交流电流输入量:
6
✓开关量输入:
14
✓接点输出(控制):
8
✓跳闸回路监视:
1
✓故障录波
✓事件记录
✓操作联锁
✓电气闭锁编程
✓GPS对时
✓一次设备状态监测
✓可编程逻辑组态
✓装置自检输出
✓大液晶屏人机界面
保护功能
✓差动保护(87)
✓电流速断/过电流保护(50/51)
✓接地速断/接地过流保护(50N/51N)
✓过负荷保护(49)
✓负序过流保护(46)
✓低电压保护(27)
✓电动机起动时间监视功能(48)
✓电动机禁止起动功能(66)
5.3.变压器馈线保护
容量小于2000kVA的干式厂用变压器馈线保护装置配置型号:
REX521H50
硬件输入
✓交流电流输入量:
5
✓交流电压输入量:
4
✓跳闸回路监视:
1
✓开关量输入:
9
✓接点输出(单极控制):
3
✓大容量接点输出(双极控制):
1
✓信号接点输出(常开):
2
保护功能
✓电流速断/过电流保护(50/51)
✓接地速断/接地过流保护(50N/51N)
✓过负荷保护(49)
✓负序过流保护(46)
✓变压器温度等保护接口(非电量输入)
遥测量
✓三相电流及零序电流
✓三相电压及零序电压
✓三相有功功率
✓三相无功功率
✓三相有功电度
✓三相无功电度
✓频率
✓功率因数
遥信量
✓断路器分位置(1×1)
✓断路器合位置(1×1)
✓接地刀合位置(1×1)
✓隔离手车工作位置(1×1)
✓隔离手车试验位置(1×1)
✓温湿控制器(1×1)
✓空气开关故障(1×1)
✓弹簧未储能状态(1×1)
✓远控位置(1×1)
✓保护压板投退(1×1)
遥控量
✓断路器遥控分合
通信情况
✓SPAbus
✓LONworks
✓IEC103
✓CAN总线
5.4.变压器差动保护
容量大于或等于2000kVA的干式厂用变压器配置REF542plus
硬件输入
✓交流电流输入量:
6
✓开关量输入:
14
✓接点输出(控制):
8
✓跳闸回路监视:
1
✓故障录波
✓事件记录
✓操作联锁
✓电气闭锁编程
✓GPS对时
✓一次设备状态监测
✓可编程逻辑组态
✓装置自检输出
✓大液晶屏人机界面
保护功能
✓差动保护(87)
✓电流速断/过电流保护(50/51)
✓接地速断/接地过流保护(50N/51N)
✓过负荷保护(49)
✓负序过流保护(46)
✓变压器温度等保护接口(非电量输入)
5.5.F-C电动机馈线保护
F-C电动机馈线保护装置REX521H51
硬件输入
✓交流电流输入量:
5
✓交流电压输入量:
4
✓跳闸回路监视:
1
✓开关量输入:
9
✓接点输出(单极控制):
3
✓大容量接点输出(双极控制):
1
✓信号接点输出(常开):
2
保护功能
✓电流速断/过电流保护(50/51)
✓接地速断/接地过流保护(50N/51N)
✓过负荷保护(49)
✓负序过流保护(46)
✓低电压保护(27)
✓电动机起动时间监视功能(48)
✓电动机禁止起动功能(66)
遥测量
✓三相电流及零序电流
✓三相电压及零序电压
✓三相有功功率
✓三相无功功率
✓三相有功电度
✓三相无功电度
✓频率
✓功率因数
遥信量
✓断路器分位置(1×1)
✓断路器合位置(1×1)
✓接地刀合位置(1×1)
✓隔离手车工作位置(1×1)
✓隔离手车试验位置(1×1)
✓温湿控制器(1×1)
✓空气开关故障(1×1)
✓弹簧未储能状态(1×1)
✓远控位置(1×1)
✓保护压板投退(1×1)
遥控量
✓断路器遥控分合
通信情况
✓SPAbus
✓LONworks
✓IEC103
✓CAN总线
5.6.进线保护装置
工作进线的保护装置配置REX521H50
硬件输入
✓交流电流输入量:
5
✓交流电压输入量:
4
✓跳闸回路监视:
1
✓开关量输入:
9
✓接点输出(单极控制):
3
✓大容量接点输出(双极控制):
1
✓信号接点输出(常开):
2
保护功能
✓限时速断/过流保护(50/51)
遥测量
✓三相电流及零序电流
✓三相电压及零序电压
✓三相有功功率
✓三相无功功率
✓三相有功电度
✓三相无功电度
✓频率
✓功率因数
遥信量
✓断路器分位置(1×1)
✓断路器合位置(1×1)
✓接地刀合位置(1×1)
✓隔离手车工作位置(1×1)
✓隔离手车试验位置(1×1)
✓温湿控制器(1×1)
✓空气开关故障(1×1)
✓弹簧未储能状态(1×1)
✓远控位置(1×1)
✓保护压板投退(1×1)
遥控量
✓断路器遥控分合
通信情况
✓SPAbus
✓LONworks
✓IEC103
✓CAN总线
5.7.备用进线保护装置
备用进线的保护装置配置:
REX521H50应有以下基本功能:
硬件输入
✓交流电流输入量:
5
✓交流电压输入量:
4
✓跳闸回路监视:
1
✓开关量输入:
9
✓接点输出(单极控制):
3
✓大容量接点输出(双极控制):
1
✓信号接点输出(常开):
2
保护功能
✓限时速断/过流保护(50/51)
✓零序电压闭锁零序过流保护(50N/51N)
遥测量
✓三相电流及零序电流
✓三相电压及零序电压
✓三相有功功率
✓三相无功功率
✓三相有功电度
✓三相无功电度
✓频率
✓功率因数
遥信量
✓断路器分位置(1×1)
✓断路器合位置(1×1)
✓接地刀合位置(1×1)
✓隔离手车工作位置(1×1)
✓隔离手车试验位置(1×1)
✓温湿控制器(1×1)
✓空气开关故障(1×1)
✓弹簧未储能状态(1×1)
✓远控位置(1×1)
✓保护压板投退(1×1)
遥控量
✓断路器遥控分合
通信情况
✓SPAbus
✓LONworks
✓IEC103
✓CAN总线
5.8.馈线差动保护装置
至厂区配电装置的馈线保护装置:
REL551
硬件输入
✓交流电流输入量:
6
✓开关量输入:
14
✓接点输出(控制):
8
✓跳闸回路监视:
1
✓故障录波
✓事件记录
✓操作联锁
✓电气闭锁编程
✓GPS对时
✓一次设备状态监测
✓可编程逻辑组态
✓装置自检输出
✓大液晶屏人机界面
保护功能
✓限时速断/过流保护(50/51)
✓差动保护(87)
✓馈线接地过流保护(51N)
6.保护装置的一般技术条件
6.1.环境条件的适应性要求
1、正常工作的大气条件
(1)环境温度:
-10~+55℃
(2)相对湿度:
93%,40℃情况下,可连续工作4天。
(3)大气压力:
N.A
(4)抗电磁干扰能力:
300A/m,1000A/m,50/60Hz
(5)设备对电站接地网的要求:
无特殊要求
(6)设备对振动的要求:
>8度地震
2、储存、运输及安装极限环境温度-40~+85℃
6.2.装置工作电源
1、直流电源
(1)额定电压:
220VAC
(2)频率:
50Hz
(3)波形:
正弦波
2、交流电源
(1)额定电压:
36--312VDC
(2)允许偏差:
±15%
(3)纹波系数:
<5%
6.3.主要技术参数及性能要求
1、额定参数
(1)交流电流:
1A,2A,5A
(2)交流电压:
100V,200V
(3)额定频率:
50Hz
(4)直流电压输入:
24-250VAC/VDC
(6)直流电压允许变化范围:
±20%
6.4.过载能力
1、交流电流:
2倍额定电流连续工作
10倍额定电流允许10S
40倍额定电流允许1S
2、交流电压:
1.2倍额定电压连续工作
1.4倍额定电压连续工作
3、直流电压(励磁电压输入):
1.2倍额定电压连续工作
2.5倍额定电压允许20S
上述输入电路元件经过载后,应无绝缘损坏。
6.5.功率消耗
1、交流电压回路:
<0.4VA/额定电压下
2、交流电流回路:
<0.2VA/额定电流下
3、直流电源回路:
<400W
6.6.测量元件的准确度
1、综合误差:
1%Un,2In%
2、温度变差:
-10~+55℃
6.7.绝缘性能
1、绝缘电阻>100MΩ,500VDC
2、介质强度
按所在地的海拔高程,海拔修正后进行耐压试验。
保护屏内所有电路与外壳之间,以及无电的联系的各电路之间应能承受2kV,50Hz正弦波交流电压历时1min试验,而无绝缘击穿或闪络现象。
3、冲击电压5kV,1.2/50µS
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