Applicazione nel progetto della sottostazione di Dongting della Hebei Guanyi Rongxin Technology Company
Riassunto: Con la crescente domanda di elettricità, i requisiti di affidabilità dell'alimentazione del sistema elettrico stanno diventando sempre più elevati, molti sistemi di alimentazione dispongono di due o più linee di alimentazione. Un dispositivo di commutazione automatico per l'alimentazione di backup può migliorare efficacemente l'affidabilità dell'alimentazione, questo tipo di dispositivo può mettere in funzione automaticamente e rapidamente l'alimentazione di backup o commutare l'utente sull'alimentazione di backup dopo che l'alimentazione in funzione viene scollegata a causa di un guasto. Questo articolo presenta il dispositivo di commutazione automatico a bassa tensione AM5-DB per l'alimentazione di backup, che può fornire funzioni di protezione corrispondenti per diverse modalità di alimentazione nel progetto della sottostazione di Dongting e può migliorare notevolmente l'affidabilità, la sicurezza e la qualità dell'alimentazione del funzionamento della sottostazione, il che favorisce la realizzazione di un'automazione completa della sottostazione e la realizzazione di un servizio senza personale o con un numero inferiore di persone in servizio.
Parole chiave: Affidabilità; commutazione automatica dell'alimentazione di riserva; dispositivo di commutazione automatica a bassa tensione per l'alimentazione di riserva
1. Panoramica del progetto
Questo progetto riguarda la nuova costruzione della sottostazione Hunan Dongting da 500 kV. Il contenuto principale del progetto è l'armadio di distribuzione a bassa tensione della sottostazione, che comprende tre ingressi per trasformatori di stazione e un contatto, il cui livello di tensione del trasformatore di stazione 0# è 10 kV/0,4 kV, e il livello di tensione dei trasformatori di stazione 1# e 2# è 35 kV/0,4 kV. Quando un trasformatore di stazione viene estratto, il trasformatore di riserva della stazione deve essere in grado di commutare automaticamente alla sezione della sbarra di lavoro non alimentata per continuare l'alimentazione. E quando la sbarra di lavoro a bassa tensione della stazione è dotata di dispositivi di commutazione automatica, deve avere la funzione di blocco automatico della sbarra di bassa tensione in caso di guasto.
Il dispositivo di commutazione automatica di backup a bassa tensione per questo progetto è fornito da Acrel Electric, mentre Hebei Guanyi Rongxin Technology Co., Ltd. è responsabile della costruzione e della manutenzione operativa. Hebei Guanyi Rongxin Technology Co., Ltd. è un'azienda di servizi tecnologici energetici completa, impegnata nella ricerca e sviluppo, produzione e vendita di apparecchiature per il risparmio energetico per sale server intelligenti, sistemi di gestione intelligente delle batterie, sistemi di accumulo di energia, prodotti per reti intelligenti, sviluppo, investimento, costruzione e gestione di nuovi progetti energetici, servizi di appalto generale per progetti di ingegneria elettrica e servizi di gestione e manutenzione di impianti elettrici, ecc. L'azienda è composta da un centro di marketing, un centro di ricerca e sviluppo, un centro di progettazione, un centro di produzione, un centro di ingegneria, un centro operativo, un centro finanziario e un centro completo; dispone di un sistema di gestione impeccabile e innova costantemente per migliorare la competitività delle imprese. L'azienda ha raggiunto uno sviluppo rapido, stabile e sano attraverso il progresso tecnologico, la gestione scientifica e un servizio eccellente.
2. Domanda di prodotto
Lo schema elettrico principale per questo progetto è mostrato nella Figura 1 e in totale è necessario implementare i due metodi seguenti di logica di auto-provisioning:
Fig.1 Schema elettrico principale
Metodo di controllo 1: le stazioni n. 0 e n. 2 vengono messe in funzione, mentre la stazione n. 1 non viene messa in funzione.
(1) Durante il normale funzionamento, 2QF è chiuso, 5QF è chiuso, 3QF, 4QF è disconnesso; in questo momento, il trasformatore della stazione n. 2 funziona con due sezioni di sbarre collettrici (stazione n. 1 per alimentazione di emergenza, funzionamento manuale, 1QF disconnessione predefinita). Quando il dispositivo di commutazione automatico per l'alimentazione di backup rileva la tensione, la corrente e lo stato dell'interruttore automatico in questo momento, dopo un certo ritardo, l'autocarica di backup entra in stato di preparazione.
(2) Quando la tensione della linea in ingresso del trasformatore della stazione n. 2 è anomala e l'interruttore automatico di backup rileva l'assenza di tensione o corrente nel trasformatore della stazione n. 2, l'interruttore automatico di ingresso 2QF e l'interruttore automatico della sbarra collettrice 5QF del trasformatore della stazione n. 2 verranno scollegati. Quindi, l'interruttore automatico di backup chiuderà gli interruttori automatici 3QF e 4QF del trasformatore della stazione n. 0. A questo punto, il trasformatore della stazione n. 0 porterà due sezioni di sbarra collettrice.
(3) Quando la tensione in ingresso del trasformatore della stazione n. 2 torna alla normalità e il dispositivo di commutazione automatico per l'alimentazione di backup rileva la tensione della linea in ingresso 2, il dispositivo è pronto per la carica e riprende l'alimentazione dalla linea in ingresso n. 2. Al termine della carica, il dispositivo disconnetterà gli interruttori QF3 e QF4 dell'interruttore automatico del trasformatore della stazione n. 0, chiuderà l'interruttore automatico in ingresso 2QF e l'interruttore automatico della barra collettrice 5QF del trasformatore della stazione n. 2 e ripristinerà l'intera sezione della stazione n. 2.
Metodo di controllo 2: vengono messe in funzione le stazioni n. 1, n. 0 e n. 2.
(1) Durante il normale funzionamento: linea di ingresso del trasformatore di stazione n. 1 con barra di distribuzione sezione I, linea di ingresso del trasformatore di stazione n. 2 con barra di distribuzione sezione II, ovvero 1QF, 2QF sono collegati, 3QF, 4QF, 5QF sono scollegati. Quando il dispositivo di commutazione automatica di backup rileva la tensione, la corrente e lo stato dell'interruttore automatico in questo momento, dopo un certo ritardo, la ricarica automatica di backup entra in stato di preparazione.
(2) La tensione in ingresso sulla linea 1 è anomala e poi torna normale:
① Quando la tensione della linea in ingresso 1QF è anomala e il dispositivo di commutazione automatico per l'alimentazione di backup rileva che il trasformatore della stazione n. 1 non ha tensione o corrente, l'interruttore della linea in ingresso 1QF viene scollegato e quindi l'interruttore 3QF del trasformatore della stazione n. 0 viene chiuso per fornire alimentazione alla barra collettrice della sezione I dal trasformatore della stazione n. 0. (Tra questi, l'interruttore della barra collettrice 5QF funge da interruttore di manutenzione manuale).
② Quando il dispositivo di commutazione automatico per l'alimentazione di backup rileva che la linea in ingresso 1 è tornata alla tensione normale, l'interruttore di alimentazione di backup è pronto per riprendere
ricarica dalla linea in ingresso n. 1. Una volta completata la ricarica, scollegare l'interruttore 3QF dall'interruttore automatico di backup, chiudere l'1QF e ripristinare la sbarra di distribuzione della sezione I del trasformatore della stazione n. 1.
(3) La tensione in ingresso sulla linea 2 è anomala e poi torna normale:
① Quando la tensione della linea in ingresso 2QF è anomala e il dispositivo di commutazione automatico per l'alimentazione di backup rileva che il trasformatore della stazione n. 2 non ha tensione o corrente, l'interruttore della linea in ingresso 2QF viene scollegato e quindi l'interruttore 4QF del trasformatore della stazione n. 0 viene chiuso per fornire alimentazione alla barra collettrice della sezione II dal trasformatore della stazione n. 0. (Tra questi, l'interruttore della barra collettrice 5QF funge da interruttore di manutenzione manuale).
2 Quando il dispositivo di commutazione automatico per l'alimentazione di backup rileva che la linea in ingresso 2 è tornata alla tensione normale, l'interruttore di alimentazione di backup è pronto a riprendere la carica dalla linea in ingresso n. 2. Una volta completata la carica, scollegare 4QF dall'interruttore automatico di backup, chiudere 2QF e ripristinare la barra collettrice della sezione II del trasformatore della stazione n. 2.
3. Soluzioni di prodotto
Sono presenti in totale 3 linee di ingresso del trasformatore di stazione, 1 sbarra collettrice, che utilizza un singolo sistema di sbarre collettrici, dotato di 2 dispositivi di protezione a commutazione automatica a bassa tensione AM5-DB per l'alimentazione di backup installati sugli armadi 3QF e 4QF. Viene disegnato uno schema secondario con relazione di interblocco in base alla modalità di alimentazione e viene personalizzato un programma speciale per ottenere la commutazione reciproca dell'alimentazione principale e di backup.
Lo schema di progettazione del terminale posteriore del dispositivo è il seguente:
Fig. 2 Schema del terminale posteriore del dispositivo di commutazione automatica a bassa tensione 2 AM5-DB per l'alimentazione di backup
4. Immagini dell'installazione in loco
Il dispositivo di protezione di commutazione automatica a bassa tensione AM5-DB per l'alimentazione di backup di questo progetto è installato sull'apparecchiatura di commutazione a bassa tensione in modo decentralizzato a livello locale e l'installazione in loco è mostrata nella figura seguente; il progetto è in funzione dal 2023 e funziona normalmente.
Fig.3 Immagine di installazione del dispositivo di protezione di commutazione automatica a bassa tensione AM5-DB per l'alimentazione di backup
5. Conclusion
In Cina, l'alimentazione elettrica si basa principalmente sulla rete elettrica statale e il divario di potenza è in costante aumento, soprattutto durante i periodi di picco del consumo di elettricità, quando le carenze di energia sono gravi. Pertanto, molte grandi aziende hanno costruito le proprie centrali elettriche o hanno installato generatori. Il dispositivo di commutazione automatica per l'alimentazione di backup può garantire un'alimentazione elettrica ininterrotta e migliorare l'elevata affidabilità dell'alimentazione, ed è diventato una parte importante dei circuiti di protezione e controllo nella moderna ingegneria di distribuzione. Il progetto di distribuzione della sottostazione da 500 kV di Dongting presentato in questo articolo utilizza il dispositivo di protezione a commutazione automatica a bassa tensione AM5-DB per l'alimentazione di backup, per fornire funzioni di protezione corrispondenti per diversi metodi di alimentazione. Non solo ha migliorato l'affidabilità dell'alimentazione elettrica, ottenendo un'automazione completa dell'intero progetto di distribuzione, ma ha anche ridotto efficacemente l'intensità di lavoro dei lavoratori.
Riferimenti:
[1] Manuale di progettazione e applicazione di microreti aziendali Acrel. Versione 2020.6
[2] Acrel 35KV e il seguente atlante dei principi secondari del sistema di distribuzione di energia intelligente della sottostazione e del prodotto. Versione 2020. Ottobre
[3] Soluzione integrata di automazione, gestione e manutenzione della sottostazione degli abbonati Acrel. Versione 2021. Novembre
Data di pubblicazione: 02-05-2025