资源描述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,电气二次设计主要内容,计算机监控系统,继电保护及安全自动装置,调度自动化,通信系统,CT/PT,配置,控制电源系统,收资及专业间配合,电气二次施工卷册目录,新能源光伏电站电气二次设计详解,第1页,计算机监控系统概念,:,将变电站二次设备(包含测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置)经过功效组合和优化设计,利用先进计算机技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站主要设备和输、配电线路自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性自动化功效。,计算机监控系统主要内容:,实现变电站正常运行监视和操作,确保变电站正常运行和安全;,当发生事故时由继电保护和故障录波等完成瞬态电气量采集、监视和控制,快速切除故障,完成事故后恢复操作;,监视高压电气设备本身运行;,将变电站所采集信息传送给调度中心,必要时送给运行方式科和检修中心等,方便为电气设备监视和制订检修计划提供原始数据。,1.计算机监控系统,新能源光伏电站电气二次设计详解,第2页,计算机监控系统基本功效,数据采集和处理,数据库建立与维护,调整与控制,报警处理,同期,事件次序统计,画面生成及显示,在线计算及制表,远动功效,时间同时,人机联络,系统自诊疗和自恢复,与其它设备通信接口,运行管理,系统自诊疗和自恢复,1.计算机监控系统,3,新能源光伏电站电气二次设计详解,第3页,计算机监控系统结构,分层分布式,在逻辑上划分为,2,个,层次,:,站控层,(station level),间隔层,(bay level),各层次间采取高速以太网通讯,按变电站远景规模配置,按不一样电压等级和电气间隔单元划分,110kV,及以下采取单以太网,220kV,及以上采取双以太网,1.计算机监控系统,4,新能源光伏电站电气二次设计详解,第4页,新能源光伏电站电气二次设计详解,第5页,2.继电保护及安全自动装置,电力系统,电力设备,二次设备,一次设备,生产、输送、分配、消耗电能设备,发电机,变压器,断路器,母线,输电线路,隔离开关,无功赔偿装置等,对一次设备运行状态进行监视、测量、控制、保护设备,监控系统,测量仪表,继电保护,安全自动装置等,新能源光伏电站电气二次设计详解,第6页,2.继电保护及安全自动装置,电力系统运行状态,正常状态,故障状态,不正常,状态,过负荷:负荷电流,额定电流,频率降低:发电机有功功率不足,频率升高:水轮发电机突然甩负荷,过电压,系统振荡,雷击、鸟兽跨接电气设备,设备绝缘老化,误操作,设备制造缺点,设计安装错误,维修维护不妥,短路,断线故障,后果:,故障元件损坏缩短使用寿命,破坏产生废品,引发系统振荡,后果:,电能质量、设备寿命、用户产品质量下降等,三相短路,两相短路,两相短路接地,单相接地短路,85%,以上,新能源光伏电站电气二次设计详解,第7页,2.继电保护及安全自动装置,继电保护装置:反应,电力系统中电气元件(发电机、线路、变压器、电容器、电动机)发生,故障,或,不正常运行状态,,,并,动作,于断路器,跳闸,或,发出信号,一个自动装置,继电保护装置基本任务:,故障时,自动、快速、有选择性切除故障元件,使故障元件免于继续遭到破坏,确保其它无故障部分快速恢复正常运行不正常运行状态时,发出信号(跳闸或减负荷),新能源光伏电站电气二次设计详解,第8页,2.1 继电保护,一、基本原理,利用被保护线路或故障前后一些,突变物理量,为信息量,当突变量到达一定值,(整定值),时,起动逻辑控制步骤,,发出对应跳闸脉冲或信号,。,1,利用短路时基本电量突变,发生短路后,利用,电流、电压、线路测量阻抗,等突然改变而组成保护。如过电流保护、低电压保护。距离保护等,2,利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位(或功率方向)差异,如:纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等,3.,对称分量是否出现,如:零序保护,4.,反应非电气量保护,如:反应变压器油箱内部故障时所产生气体而组成瓦斯保护;反应电动机绕组温度升高而组成过负荷或过热保护等。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第9页,2.1.1 变压器保护,变压器故障,内部故障,1.,绕组相间短路,2.,绕组接地短路,3.,绕组匝间短路,4.,铁芯烧损等,外部故障,主要是套管和引出线上发生相间短路以及接地短路。,变压器不正常运行状态,过电流,过负荷,冷却系统故障,变压器保护:,电量保护,非电量保护,新能源光伏电站电气二次设计详解,第10页,2.1.1 变压器保护,电气量保护详细配置以下:,(,1,)差动保护,(,2,)高压侧后备保护;,(,a,)复合电压开启过流保护,(,b,)零序电流保护,(,c,)间隙零序电流、零序电压保护,(,d,)过负荷保护,(,e,)变压器高压侧过流闭锁调压。,(,3,)低压侧后备保护;,(,a,)复合电压开启过流保护,(,b,)过负荷保护,非电量保护详细配置以下:,(,1,)瓦斯保护,,作为主变压器主保护之一,包含主变本体和有载调压开关,轻瓦斯动作发信号,重瓦斯动作瞬时跳主变两侧断路器。主变压力释放保护瞬时跳主变两侧断路器。,(,2,)温度保护,,在温度过高时动作跳主变两侧断路器,温度升高时动作于发信号。,主变告警信号:,CT,、,PT,断线告警,变压器过负荷时告警,保护装置故障报警。,配置标准:,110kV,及以下电压等级:,主保护、后备保护、非电量保护均独立配置,组一面屏。,220kV,及以上电压等级:,采取主备一体化设备,双套配置,非电量保护单套配置,组,3,面屏。,图,3,2,1,双绕组单相变压器纵差动保护原理接线图,新能源光伏电站电气二次设计详解,第11页,2.1.2 线路及母线保护,线路保护,220kV,线路保护,光纤电流差动保护,双套配置,110kV,线路保护,光纤电流差动保护,单套配置,35kV,线路保护,采取保护、测控一体化设备(综保装置),单套配置,母线保护(差动),220kV,母线保护,双套配置,含失灵保护功效,110kV,母线保护,单套配置,含失灵保护功效,35kV,母线保护,单套配置,不含失灵保护功效,新能源光伏电站电气二次设计详解,第12页,2.1.3 故障录波,故障录波器是常年投入运行,监视,电力系统运行情况一个,自动统计,装置。,作用:当电力系统发生故障和振荡时,自动统计下故障类型、故障发生时间、电流电压改变过程及继电保护和自动装置动作情况,计算出短路点到装置安装处距离等,而且能够经过打印机打印事故汇报,经过传真或电力通信系统将汇报传送到调度所。,配置标准:,新能源光伏电站电气二次设计详解,第13页,2.1.3 故障录波,录入量:,模拟量,开关量,线路三相电流、母线三相电压、,开口三角电压、主变中性点电流、,主变间隙电流,断路器位置、,保护装置动作、,自动装置动作,开启量:,模拟量,开启,开关量开启,手动开启,正序电流,、,电压,负,序电流,、,电压、,零,序电流,、,电压、,断路器位置、,保护装置动作、,自动装置动作,统计升压站内设备在故障前,10s,至故障后,60s,电气量数据,包含电流和电压模拟量信息、保护动作和断路器位置等开关量信息、必要通道信息等,新能源光伏电站电气二次设计详解,第14页,2.1.4 故障信息子站,电网故障信息管理系统主要功效是采集继电保护、录波器、安全自动装置等变电站内智能装置实时,/,非实时运行、配置和故障信息,对这些装置进行运行状态监视、配置信息管理和动作行为分析,在电网故障时则进行快速故障分析,为运行人员提供处理提醒,提升继保系统管理和故障信息处理自动化水平。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第15页,新能源光伏电站电气二次设计详解,第16页,2.1.5 安全稳定控制装置,安全稳定控制系统,频率电压紧急控制装置,低频低压解列装置,高频高压解列装置,需要依据接入系统批复意见确定。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第17页,3 调度自动化,远动,电能计量,有功无功功率控制,电能质量在线监测系统,风(光)功率预测系统,PMU同时相量测量系统,调度数据网及二次安全防护,新能源光伏电站电气二次设计详解,第18页,3 调度自动化,电力系统远动,应用远程通信技术,对远方运行设备进行监视和控制,以实现远程信号、远程测量、远程控制和远程调整等各项功效。,电力系统调度自动化基本结构,发电厂,变电站,信息采集和命令执行子系统,信息传输子系统,信息搜集、处理、控制子系统,人机联络子系统,厂站端(,RTU,),信息传输通道,调度中心,电力线载波、微波、光纤、无线、卫星通信等,新能源光伏电站电气二次设计详解,第19页,3.,调度自动化,电力系统调度自动化基本结构,发电厂,变电站,信息采集和命令执行子系统,信息传输子系统,信息搜集、处理、控制子系统,人机联络子系统,厂站端(,RTU,),信息传输通道,调度中心,电力线载波、微波、光纤、无线、卫星通信等,新能源光伏电站电气二次设计详解,第20页,3.1,信息采集和命令执行子系统 (远动终端,RTU,),1,、作用,采集各发电厂、变电所中各种表征电力系统运行状态实时信息,并依据运行需要将相关信息经过信息传输通道传送到调度中心,同时也接收调度端发来控制命令,并执行对应操作。,2,、功效,能够实现,“四遥”,功效:,遥测,(YC),、遥信,(YX),、遥控,(YK),和遥调,(YT).,遥测,:,采集并传送电力系统运行模拟量实时信息;,遥信,:,采集并传送电力系统中开关量实时信息;,遥控,:,指接收调度中心主站发送命令信息,执行对断路器分合闸、发电机开停、并联电容器投切等操作;,遥调,:,指接收并执行调度中心主站计算机发送遥调命令,如调整发电机有功出力或无功出力、发电机组电压、变压器分接头等。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第21页,一、,RTU,任务,1,数据采集,(,1,)模拟量。,采集电网主要测点,P,、,Q,、,U,、,I,等运行参数,称为“遥测”,(,2,)开关量。,如断路器开或关状态,自动装置或继电保护工作状态,称为“遥信”,(,3,)脉冲量。,如脉冲电能表输出脉冲等。,2,、数据通信,按照预定通信规约要求,自动循环(或按调度端要求)地向调度端发送所采集本厂站数据,并接收调度端下达各种命令。,3,、执行命令,依据接收到调度命令,完成对指定对象遥控、遥调等操作。,3.1,信息采集和命令执行子系统 (远动终端,RTU,),新能源光伏电站电气二次设计详解,第22页,3.2,信息传输子系统(信道),作用:,信息传输子系统是调度中心和厂站端,(RTU),信息沟通,桥梁,。,将远动终端各种实时信息上传给主站,把主站发出各种调度命令下到达各相关厂站,即完成主站与远动终端之间信息与命令可靠、准确地传输。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第23页,信息搜集处理与控制子系统,是整个电力调度自动化系统关键。,因为当代电力系统往往跨区域,由许多发电厂和变电所组成,为了实现对整个电网监视和控制,调度中心需要搜集分散在各个发电厂和变电所实时信息。,因为传输到调度中心实时信息不可防止地包含各种误差,如测量误差、传输误差等,同时还因为设备条件限制,有些电力系统运行所需参数无法搜集到,为了减小误差,信息处理子系统能够利用搜集到冗余信息,采取,状态预计,技术,对无法搜集到参数进行预计,从而得到准确而完整运行参数。运行人员依据分析计算结果,经过分析、综合、判断,从而决定控制策略,并经过控制子系统给予执行。,该子系统是以计算机为主要组成部分。,3.3,信息搜集处理与控制子系统(调度端),新能源光伏电站电气二次设计详解,第24页,3.4,电网调度自动化系统设备组成,新能源光伏电站电气二次设计详解,第25页,3.5 AGC/AVC,一、,AGC,基本功效,在正常系统运行状态下,,AGC,基本功效是:,使发电自动跟踪电力系统负荷改变;,响应负荷和发电随机改变,维持电力系统频率为额定值;,在各区域间分配系统发电功率,维持区域间净交换功率为计划值;,对周期性负荷改变按发电计划调整发电功率;,监视和调整备用容量,满足电力系统安全要求。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第26页,3.5有功无功控制系统,新能源光伏电站电气二次设计详解,第27页,3.6风功率预测系统,新能源光伏电站电气二次设计详解,第28页,3.7 电能质量在线监测,采集监测点三相电流、三相电压,经过后台软件对采样数据进行实时谐波分析、有功无功计算、三相不平衡度计算等,新能源光伏电站电气二次设计详解,第29页,3.8 同时相量测量装置,同时相量测量是利用高精度,GPS,卫星同时时钟实现对电网母线电压和线路电流相量同时测量,经过通信系统传送到电网控制中心和保护、控制器中,用于实现全网运行监测控制或实现区域保护和控制。,依据光伏电站接入电网技术要求,Q/GDW 617-,,对于接入,220kV,及以上电压等级大型光伏电站应装设同时相量测量单元,为光伏电站安全监控与电力调度部门提供统一时标下光伏电站暂态过程中电压、相角、功率等关键参数改变曲线,依据各项目接入系统批复意见配置。,规程要求:,220kV,及以上变电站配置此装置。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第30页,新能源光伏电站电气二次设计详解,第31页,3.9 电力调度数据网接入设备,电力调度数据网络:,是传输电力生产实时信息网络,网络传输主要信息:,电网自动化信息,调度指挥指令,继电保护与安全自动装置控制信息等,网络,结构,:,关键层,骨干层,接入层,接入层设备配置,:,1,台路由器,2,台交换机,32,新能源光伏电站电气二次设计详解,第32页,3.10 电力二次系统安全防护,生产控制大区,控制区(安全区,),非控制区(安全区,),管理信息大区,生产管理区(安全区,),管理信息区(安全区,),基本标准:,“,安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证,”十六字方针。,设备配置:,纵向加密认证装置、防火墙、正反向隔离装置等。,安全区划分,新能源光伏电站电气二次设计详解,第33页,新能源光伏电站电气二次设计详解,第34页,变电站通信系统,主要包含变电站间通信光缆、站内通信主设备、通信辅助设备、通信机房等设施。,通信主设备,包含光通信设备、交换设备、电源设备、载波设备等。,通信辅助设备,包含配线设备、监控设备等。,光通信设备,本规范中光通信设备包含了光传输设备和,PCM,终端设备。,OPGW,光缆,光纤复合架空地线(,Optical fiber composite overhead ground wires,),ADSS,光缆,全介质自承式光缆(,All Dielectric Self-Supporting Optical Fiber Cable,),4 通信,新能源光伏电站电气二次设计详解,第35页,变电站常见通信设备,光端机(出口:光口;入口:,2M/10M/100M,),PCM,(一次群终端,入口:电话、,2W,、,4W,、,64K,;出口,2M,),电力线载波设备(高频阻波器、耦合电容器、结合滤波器(含接地刀闸)、载波机),调度电话系统(调度交换机、软交换),各类配线设备(,ODF/DDF/VDF,),通信电源系统(高频开关电源、交直流配电屏、蓄电池),通信惯用线缆(高频电缆(,1km,)、音频电缆(,3/4km,)、数字同轴电缆(几百,m,),网线(,100m,),4 通信,新能源光伏电站电气二次设计详解,第36页,光端机,光端机是光通信系统中传输设备,主要是进行光电转换及传输功用。,光端机,就是将多个,E1(2M),信号变成光信号并传输设备。,PCM,脉冲编码调制,将模拟信号经抽样、量化、编码转成标准数字信号。,光纤配线架(,ODF,),用于光纤通信系统中局端主干光缆成端和分配,可方便地实现光纤线路连接、分配和调度设备。,数字配线架(,DDF,),连接从光通信端机出来,2M,线和从用户设备出来,2M,线架子,音频配线架(,VDF,),连接,PCM,等设备音频出线与用户侧设备音频出线配线架,调度交换机,综合数据网,4 通信,新能源光伏电站电气二次设计详解,第37页,新能源光伏电站电气二次设计详解,第38页,新能源光伏电站电气二次设计详解,第39页,4 通信,变电站通信电源系统组成,市电接入,交流配电屏,高频开关柜,直流分配屏,蓄电池,用电设备,新能源光伏电站电气二次设计详解,第40页,5.CT/PT配置,互感器,电压互感器(,PT,),电流互感器(,CT,),是一次设备与二次设备间联络设备,一次回路大电流、大电压,二次回路小电流、小电压,作用,变换作用,电气隔离作用,将高电压、大电流变换成为标准低电压(,100V,)、小电流(,5A,或,1A,),将一次设备和二次设备隔离,保护设备和人身安全,PT,一次绕组并接于一次回路,PT,二次设备并接于二次绕组,CT,一次绕组串接于一次回路,二次设备串接于,CT,二次绕组,新能源光伏电站电气二次设计详解,第41页,5.1 电压互感器(PT),工作原理,电压互感器主要结构和工作原理类似于变压器。如图所表示,电压互感器一次线圈匝数,N1,很多,并接于被测高压电网上,二次线圈匝数,N2,较少,二次负荷比较恒定,接于高阻抗测量仪表和继电器电压线圈,正常运行时,电压互感器靠近于空载状态。,N1,U1,U2,N2,新能源光伏电站电气二次设计详解,第42页,5.1 电压互感器(PT),电压互感器变比:,K,n,=U,1n,/U,2n,U,1n,:,一次线圈额定电压,即电网额定电压(,10,、,35,、,110,、,220,、,500kV,等),U,2n,:,二次线圈额定电压,统一定为,100(,或,100/,3)V,电压互感器分类:,按结构分类:,三相电压互感器,单相电压互感器,三相三柱式,三相五柱式,按安装位置分类:,母线电压互感器,线路电压互感器,按原理分类:,电磁式电压互感器,电容式电压互感器,电子式电压互感器,新能源光伏电站电气二次设计详解,第43页,新能源光伏电站电气二次设计详解,第44页,新能源光伏电站电气二次设计详解,第45页,5.1 电压互感器(PT),型式,一次电压(,V,),二次电压(,V,),开口三角绕组电压(,V,),单相,接于一次线电压上(如,V-V,接线),Ux,100,-,接于一次相电压上,Ux/,3,100/,3,中性点非直接接地系统,100/3,中性点直接接地系统,100,三相,Ux,100,100/3,电压互感器额定电压选择:,新能源光伏电站电气二次设计详解,第46页,5.1 电压互感器(PT),电压互感器二次绕组配置,220kV,母线,PT,宜选取含有,4,个,二次绕组电压互感器,,3,个为,Y,接,,1,个为开口角接,(剩下绕组)。,计量,单独占用一个,(,0.2,级),;,保护,和测量占用一个,(,0.5,级),;,保护,和故录,占用一个,(,0.5,或,3P,级),;,剩下二次绕组,(,3P,或,6P,级),用于,保护和故录,。,110kV,、,35kV,母线,PT,宜选取含有,3,个,二次绕组电压互感器,,2,个为,Y,接,,1,个为开口角接,(剩下绕组)。,计量,单独占用一个(,0.2,级);,保护和测量,占用一个(,0.5,级);,剩下绕组(,3P,或,6P,级)用于,保护和故录,。,线路侧电压互感器,单相,PT,,含有,2,个,二次绕组(,100V,,,100/,3V,),用于,测量和检同期或检无压,重合闸,新能源光伏电站电气二次设计详解,第47页,5.2 电流互感器(CT),电流互感器参数:,200,/,1A,5P,30,20VA,额定一次电流,额定二次电流,准确级,短路电流倍数,额定二次负荷,新能源光伏电站电气二次设计详解,第48页,5.2 电流互感器(CT),电流互感器二次绕组配置:,二次绕组数量决定于测、计量、保护装置及自动装置要求。,220kV (,最少,7,绕组,),保护双重化配置,,每套保护应各使用,1,个二次绕组,;,故障录波装置单独或与保护共用,1,个二次绕组,;,测量、计量应各使用,1,个二次绕组;,110kV,(最少,6,绕组),主、后保护分开配置,,每套保护应各使用,1,个二次绕组,;,故障录波装置单独或与保护共用,1,个二次绕组,;,测量、计量应各使用,1,个二次绕组;,新能源光伏电站电气二次设计详解,第49页,5.2 电流互感器(CT),电流互感器参数选择:,额定一次电流,依据一次设备额定电流或最大工作电流选择适当额定一次电流。标准值为:,10,、,12.5,、,15,、,20,、,25,、,30,、,40,、,50,、,60,、,75A,以及他们十进位倍数或小数。,普通取,1.3,倍数。,主变中性点电流互感器一次额定电流应按大于变压器允许不平衡电流选择,普通情况下可按变压器额定电流,1/3,选择。,额定二次电流(,1A/5A,),与各地域习惯相关。普通情况下:,220kV,及以上采取,1A,;,110kV,及以下采取,5A,。新建站普通选取,1A,。,准确级,计量:,0.2S,测量:,0.5,保护:,5P,/10P/TP,新能源光伏电站电气二次设计详解,第50页,5.2 电流互感器(CT),电流互感器参数选择:,短路电流倍数,为确保在短路时电流互感器不饱和:,短路电流额定一次电流,倍数,额定二次负荷(,Sn,),标准值,:,5,、,10,、,15,、,20,、,25,、,30,、,40,、,50,、,60,、,80,、,100VA,实际二次负荷,S=S,1,+S,2,S,1,:,所连接设备实际功耗;,S,2,:连接导线功耗。,Sn,S,新能源光伏电站电气二次设计详解,第51页,(,1,)一次绕组串并联方式采取一次绕组串联或并联方式,可取得两个成倍数电流比。,例:,2x600/5A,:,一次绕组,串联,时,:,600/5A,;一次绕组,并联,时,:,1200/5A,。,5.2 电流互感器(CT),新能源光伏电站电气二次设计详解,第52页,(,二次绕组抽头方式,5.2 电流互感器(CT),新能源光伏电站电气二次设计详解,第53页,一次绕组串并联和二次绕组抽头方式同时采取,一次绕组连接方式,二次绕组连接方式(在,1/3,处抽头),二次绕组标志:,S1-S2,二次绕组标志:,S2-S3,二次绕组标志:,S1-S3,一次绕组串联,200/5A,400/5A,600/5A,一次绕组并联,400/5A,800/5A,1200/5A,新能源光伏电站电气二次设计详解,第54页,6 控制电源系统,新能源光伏电站电气二次设计详解,第55页,6.1 直流系统,基本概念,直流负荷,直流系统电压,直流系统组成,直流系统接线形式,新能源光伏电站电气二次设计详解,第56页,6.1 直流系统,基本概念,均衡充电:,为赔偿蓄电池在使用过程中产生电压不均匀现象,使其恢复到要求范围内而进行充电,以及大容量放电后补充充电。,浮充电:,正常运行时,充电装置负担经常负荷,同时向蓄电池组补充充电,以补充蓄电池自放电,使蓄电池以满容量状态处于备用。,查对性放电,在正常运行时蓄电池组,为了检验其实际容量,以要求放电电流进行恒流放电,只要电池到达了要求放电终止电压,即停顿放电,然后依据放电电流和放电时间,计算出蓄电池组实际容量,称为查对性放电。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第57页,6.1 直流系统,直流负荷,按功效分,1.,控制负荷:电气和热工控制、信号、测量、继电保护,和自动装置等负荷,2.,动力负荷:各类直流电动机、断路器电磁操动合闸机,构、交流不停电电源装置、远动、通信装置,电源和事故照明等负荷,按性质分,1.,经常负荷:在正常和事故情况下均应可靠供电负荷,2.,事故负荷:在交流电源事故停电时间内可靠供电负荷,3.,冲击负荷:短时间内施加较大负荷电流。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第58页,6.1 直流系统,直流系统标称电压:,220V,、,110V,、,48V,。,风电场升压站直流系统标称电压宜采取,220V,,该系统为控制负荷与动力负荷合并供电。,在正常运行情况下,直流母线电压应为,231V,(,105,Un,)。,在均衡充电运行情况下,直流母线电压应不高于,242V,(,110,Un,)。,在事故放电情况下,直流母线电压应不低于,192.5V,(,87.5,Un,)。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第59页,6.1 直流系统,直流系统组成,充电屏:交流配电单元、,充电模块、监控模块、绝缘检测仪等。,馈线屏:直流配电,蓄电池:阀控式密封铅酸蓄电池。组屏或就地支架安装,移动式智能放电单元,新能源光伏电站电气二次设计详解,第60页,6.1 直流系统,直流系统接线,单电单充:,单母线接线,蓄电池和充电装置共接在单母线上。,单电双充:,单母线分段接线,,2,套充电装置分别接在两段母线上,蓄电池组跨接在两段母线上。,双电双充:,两段单母线接线,蓄电池组和充电装置分别接于不一样母线段,两段直流母线之间设联络电器。,双电三充:,两段单母线接线,,2,组蓄电池和,2,套充电装置分别接于不一样母线段,第,3,套充电装置经隔离和保护电器跨接在两段母线上或经切换电器分别接至,2,组蓄电池。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第61页,特点:,接线简单,清楚,可靠,浮充电、均衡充电、查对性充放电都必须经过母线进行,1,组蓄电池、,1,套充电装置、单母线接线,适用范围:,110kV,以下小型变电站和小容量发电厂,不要求进行查对性充放电和均衡充电电压较低,能满足直流负荷要求蓄电池组,如阀控式密封铅酸蓄电池组,新能源光伏电站电气二次设计详解,第62页,特点:,接线清楚,,2,套充电装置互为备用,浮充电、均衡充电、查对性充放电都必须经过母线进行,1,组蓄电池、,2,套充电装置、单母线接线,适用范围:,110kV,及以下小型变电站和小容量发电厂,不要求进行查对性充放电和均衡充电电压较低,能满足直流负荷要求蓄电池组,如阀控式密封铅酸蓄电池组,新能源光伏电站电气二次设计详解,第63页,特点:,2,套充电装置分别接于两段母线分段开关设保护元件,可限制故障范围,提升安全可靠性,1,组蓄电池、,2,套充电装置、单母线分段接线,适用范围:,220kV,及以下中、小型变电站和小容量发电厂,不要求进行查对性充放电和均衡充电电压较低,能满足直流负荷要求蓄电池组,如阀控式密封铅酸蓄电池组,新能源光伏电站电气二次设计详解,第64页,特点:,正常时两套电源各自独立运行,安全可靠性高,运行灵活性高,2,组蓄电池、,2,套充电装置、,2,段单母线接线,适用范围:,500kV,及以下大、中型变电站和大中型容量发电厂,新能源光伏电站电气二次设计详解,第65页,特点:,备用充电装置采取充电、浮充电兼备接线,运行方式灵活,2,组蓄电池、,3,套充电装置、,2,段单母线接线、备用充电、浮充电,适用范围:,500kV,大型变电站和大容量发电厂,新能源光伏电站电气二次设计详解,第66页,特点:,备用充电装置仅能作为浮充电方式运行,2,组蓄电池、,3,套充电装置、,2,段单母线接线、备用浮充电,适用范围:,500kV,大型变电站和大容量发电厂,新能源光伏电站电气二次设计详解,第67页,特点:,主充电装置作为正常浮充电用,备用充电装置作均衡充电用,也能够作为浮充电装置备用,2,组蓄电池、,3,套充电装置、,2,段单母线接线、备用充电,适用范围:,500kV,大型变电站和大容量发电厂,新能源光伏电站电气二次设计详解,第68页,UPS,负荷,UPS,主要组成部分,UPS,工作方式,UPS,运行方式,6.2 UPS,新能源光伏电站电气二次设计详解,第69页,UPS,外在关联,负载,市电,监控通讯,电池,UPS,新能源光伏电站电气二次设计详解,第70页,UPS,内部基本结构,新能源光伏电站电气二次设计详解,第71页,UPS工作方式,实现电网与用电器之间隔离,实现两路电源不间断切换,提供高质量电源,电压变换和频率变换功效,停电后提供后备时间,新能源光伏电站电气二次设计详解,第72页,UPS运行方式,主从运行,正常情况下由,UPS,电源装置主机输出,当主机故障时,由从机输出。,并机运行,两台,UPS,电源装置输出交流母线为单母线,分列运行,两台,UPS,电源装置输出交流母线为单母线分段,设置母联开关,母联开关为手动切换。,新能源光伏电站电气二次设计详解,第73页,主从运行方式,新能源光伏电站电气二次设计详解,第74页,分列运行方式,新能源光伏电站电气二次设计详解,第75页,并机电感,并机运行方式,新能源光伏电站电气二次设计详解,第76页,专业间配合,预可研、可研阶段:,1.,电气主接线(电一),2.,集电线路长度,/,光伏场区布置(电一),初设阶段(不含场区部分):,1.,接入系统设计汇报及其批复意见,2.,电气主接线(电一),3.,综合楼平面布置图(土建),4.,事故照明容量(电一),施工图阶段(不含场区部分):,1.,当地电力系统对涉网设备要求。,2.,各设备厂家图纸、技术协议,3.,电气主接线、站用电系统接线图(电一),4.,电缆沟布置图(电一),5.,各电气设备布置图,5.,集电线路路径图,(电一),6.,风机箱变布置图,/,光伏场区电气设备布置图,(电一),7.,各建筑物平面布置图、结构图、总平面布置图(土建),接收资料,提供资料或配合,预可研、可研阶段:,1.CT/PT,配置要求(电一),2.,电气二次所需房间、尺寸等(土建),初设阶段(不含场区部分):,1.CT/PT,配置要求(电一),2.,电气二次所需房间、尺寸等(土建),3.,电负荷资料(电一),施工图阶段(不含场区部分):,1.CT/PT,配置要求(电一),2.,电气二次所需房间、尺寸等(土建),3.,电负荷资料(电一),4.,配合电一完成各设备电气二次所需埋管,新能源光伏电站电气二次设计详解,第77页,电气二次施工图卷册目录,第1卷(总部分),D2-0101,电气二次总部分,第,3,卷(保护),D2-0301,主变压器保护接线图,D2-0102,电气二次设备材料及电缆清册,D2-0302,110kV,线路保护接线图,D2-0103,电气二次埋管施工图,D2-0303,110kV,母线保护接线图,第,2,卷(控制系统),D2-0201,计算机监控系统图,D2-0304,35kV,母线保护接线图,D2-0202,主变压器控制二次接线图,第,4,卷(公共系统),D2-0401,电能计量系统施工图,D2-0203,110kV,配电装置二次接线图,D2-0402,交直流电源系统图,D2-0204,35kV,配电装置二次接线图,D2-0403,火灾报警系统接线图,D2-0205,35kV无功赔偿装置二次接线图,D2-0404,图像及视频监控系统接线图,D2-0206,35kV,接地装置二次接线图,第,5,卷(光伏场区),D2-0501,光伏场区分站房数据采集柜二次接线图,D2-0207,380V,站用电二次接线图,D2-0502,光伏场区箱变二次接线图,D2-0208,故障录波接线图,D2-0503,汇流箱通信示意图,D2-0209,电能质量在线监测及,PMU,接线图,D2-0210,安稳设备控制系统接线图,D2-0211,远动系统施工图,新能源光伏电站电气二次设计详解,第78页,
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