摘 要 国家电网的相关要求不允许市电与用户单位设施中的临电系统并列运行 但由于奥运会的特殊性.奥运会期间国际广播中心设施的连续供电必须得到保障,在获得特别许可后,针对国际会议中心建筑采用了能满足相关供电需求的并列运行设计(并网切换)。本文概要分析了该操作模式, 包括为提高用电可靠性而采用的开关设备的并网能力应满足并网需求,电力公司和其它参与单位对该模式的相关要求。 关键词 主接线 临电 并网切换 可靠性 方向功率保护 短路耐受 1 背景和概要 国际广播中心(缩写为IBC)见图1,其低压配电系统包含多套多电源供电方式的400V低压配电站。任一低压站配置如图2所示,其主接线为典型带备用的多电源系统。在正常情况下,系统由主电源S供电,若S。失电或故障,其主断路器打开而联络断路器会自动合上, 系统接到备用电源S,上。同时,由于该非正常状态的存在,应急柴油发电机启动并作为S,的备用电源。根据具体位置和关键负荷需求情况,实际会是一台,二台或三台发电机同时运行并准备为主母排供电。当然并列运行之前多台发电机彼此需要完成同步。如果这时备用电源S,也掉电,发电机组将为系统提供临电。所有电源都设计成分列运行,任何时候只有一路电源提供给系统,在PLC (可编程控制器)控制下完成一路到另一路的自动切换。 但是,这些应急(备用)操作切换过程会发生主母排短暂掉电。掉电时间为切换周期,包括探测,信号发送及传递,内部脱扣时间,约为10~100 ms。对于某些敏感的关键负荷, 即使是短暂的掉电也会加大损害和扩大停电事故;某些内部控制的设备或系统也会因掉电而被迫重启,而重启周期又很长。采用UPS(不间断电源)供电方式,可为关键负荷提供高品质的不间断电源。在关注程度如此高的IBC项目应用中。处于基础的电源系统必须要重点考虑,包括任何特殊情况下的运行如旁路(备用)模式。 为尽可能地减少失电,各方同意采用电源间短暂的并联。即是说,针对该特定的应用,在限定的时间内,可以允许电源并列运行。并列状态允许存在于主电源恢复切换的过程中:从备用操作模式恢复到主电源,或在测试状态和定期的维护操作情况下。同意这样做很不容易, 因为与用户的临电系统并网并不符合电力公司通常的要求和相关的标准。而并列运行在系统安全,操作相关事项,和潜在的风险方面都不可尽知。近二年来各方做了多次细节和全面的讨论,在奥运会召开前几个月,在最初设计的非并列运行的开关柜已安装和初期调试完成后,各方才达成了一致:即同意实施。在严格的审查下,通过周密细致的计划和安排。在现场对已通电的开关设备进行了更改。配上了高可靠性的元器件和子系统,并成功地针对系统进行了联调测试。由于当时建筑物设施已开始使用,现场系统的更改也充分考虑到尽可能少的停电。 采用GE小容量UPS提供冗余的控制电源,为新增加的和原有的操作回路供电。由于低压开关站和应急发电机相距较远,彼此独立又为并网系统不可分的部分, 因此采用冗余的光纤进行通讯,有利于减少干扰,提高可靠性。 控制逻辑也要考虑电源由备用供电转到正常供电的恢复周期。在本系统,不同的逻辑次序和方式取决于恢复时由哪路电源供电。这个过程可能包括由二路市电并列或由市电与发电机并列操作。不管哪种情况,通过继电保护配合,控制与传感进行校验和确认,并网操作的时间将非常短暂。 原论文pdf版下载: |