安科瑞電子商務（上海）有限公司
免費會員
劉丹
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘 要：35kV變電站的日常運維需要大量的人力物力，通常35kV變電站會設有變電站綜自自動化系統與低壓電力監控系統，多套系統應用造成運維人員的負擔，而Acrel-EMS企業微電網能效管理平臺集測量、控制、保護及通信等功能于一身,正是解決運維資源嚴重不足現狀的出路，針對不同硬件設備管理監控的需求，Acrel-EMS企業微電網能效管理平臺可以對規約進行現場實時添加，從而簡化變電站二次接線并切實降低運維成本，推廣和應用價值。
關鍵詞：35kV變電站；變電站綜合自動化系統；Acrel-EMS；企業微電網能效管理平臺
1.概述
該食品加工廠變電站工程規模：電壓等級：35/10.5kV，規劃主變容量1×6.3MVA+1臺8MVA。有一個總配電室，包括35kV開關柜、10kV開關柜和0.4kV配電柜，兩個獨立變壓器室，變壓器為干式變壓器。35kV供電系統采用單母線接線，共有4面高壓開關柜，進線1回，變壓器出線2回，PT間隔1回。10kV供電系統采用單母線分段系統，進線2回，電容器間隔2回，站用變間隔2回，PT間隔2回，分段間隔2回，出線8回。共有18面高壓開關柜。
根據用戶配電系統管理需求，需要對35kV開關柜、10kV開關柜、35kV/10kV主變、交直流系統等進行全方面監控與保護，及時發現故障故障，保證配電系統可靠運行。
結合用戶實際生產工藝要求，為實現本項目35kV變電站的監控與管理，在35kV和10kV配電回路中配置AM5SE系列進線保護、主變保護及各種出線保護裝置；在總進線處配置APView500電能質量在線監測裝置；在每面高壓開關柜配置ASD200開關柜智能操控裝置和AMC96L-E4多功能儀表；在0.4kV各配電回路中配置一只AMC96L-E4多功能儀表。
在電氣監控室配置一套Acrel-1000變電站綜合自動化系統監控屏和一套Acrel-2000Z電力監控系統監控屏，通過通信管理機及網絡交換機實時采集微機保護裝置、電能質量等二次設備數據，實現整個廠區供配電系統的電力監控與自動化管理。并配置一套電源系統，為整個變電站的斷路器、二次設備及監控主機等重要設備運行提供穩定可靠的電源。同時利用Acrel-EMS企業微電網能效管理平臺匯總Acrel-1000變電站綜合自動化系統與Acrel-2000Z電力監控系統平臺數據，同時進行web發布與手機APP訪問，減少運維人員運維巡檢工作，豐富的能效分析可以方便運維人員排查能耗問題。
圖2 食品加工廠35kV變電站平面布局圖
2.系統結構
AcrelEMS企業微電網能效管理平臺，采用B/S架構，集成Acrel-1000變電站綜合自動化系統與Acrel-2000Z電力監控系統，企業微電網能效管理平臺實現了從35kV配電到0.4kV用電側的整體監控，提供變電站綜自系統，電力監控，電能質量監測，電氣保護，電能統計。對企業的用電管理起到的幫助。
系統功能需求：
變電站綜自系統:通過一次系統圖監測企業35kV中高壓側用電情況，數據均實時刷新。
電力監控：監測企業0.4kV低壓側用電情況，提供配電室監測，無功補償柜監測，電力報表等功能。
電能質量：提供電能質量檢測儀的穩態監測，諧波頻譜，穩態曲線，諧波曲線，SOE事件等參數。
電能統計：提供用電集抄，用電統計，分時段用電統計，用電同環比分析，分組用電統計等功能。
變電站綜合自動化系統是指：通過執行規定功能來實現某一給定目標的一些相互關聯單元的組合，變電站綜合自動化系統是利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備的功能進行重新組合、優化設計，對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量，并將主要數據上傳至地方調度平臺，同時接受調度端的調控指令，實現站內功率調節。
變電站綜合自動化系統、電力監控系統均可可分為三層結構：即現場設備層、網絡通訊層和平臺管理層。
現場設備層：包含微機保護、智能操控、多功能儀表、計量表等設備，用于采集站內配電柜內電氣運行參數、開關狀態、電氣接點溫度等數據，同時分別在35kV變電站和10kV變電所配置多套直流電源，保障現場設備良好的運行環境。
網絡通訊層：包含ANet-2E8S智能網關。網關主動采集現場設備層設備的數據，并可進行規約轉換，數據存儲，分散10kV變電站通過數據采集箱（內置智能網關）采集數據通過光纖上傳至通信室變電站綜合自動化監控系統平臺；同時網關充當遠動通信裝置，將現場設備數據采集后通過交換機經縱向加密數據加密后上傳調度網。
平臺管理層：l變電站綜合自動化監控系統平臺、電力監控系統平臺、企業微電網能效管理平臺。
3.解決方案
3.1方案綜述
本項目本次工程在35kV、10kV配電系統中配置AM5SE系列微機保護裝置，其中35kV主變配置整套主變保護屏，實現主變的差動保護、后備保護、非電量保護及主變溫度監測；35kV其他回路及10kV各回路就地配置AM5SE系列微機保護裝置。
圖4 35kV開關柜現場圖
圖5 10kV開關柜現場圖
在電氣監控室配置一套電源系統，為整個變電站的斷路器、二次設備及監控主機等重要設備運行提供穩定可靠的電源。
在電氣監控室配置一面時鐘同步屏，實現變電站內所有微機保護裝置的時鐘同步。
在電氣監控室配置一面公用測控屏，實現變電站內總進線電能質量監測；35kV側母線電壓/10kV側站用變電壓等模擬量遙測；微機保護裝置異常信號等遙信。
在電氣監控室配置一套變電站綜合自動化系統，通過通訊管理機實現變電站綜合自動化監控與管理。
在電氣監控室配置一套微機五防監控系統，在35kV及10kV開關柜內配置機械五防鎖具及電氣五防鎖具，通過五防系統實現對全站設備的五防操作閉鎖功能。在五防工作站上進行操作預演，檢驗、打印和傳輸操作票，并對一次設備實施五防強制閉鎖。
在電氣監控室配置一面計量屏，實現站內的總電能計量與主變電能計量。
圖6 電氣監控室屏柜布置效果圖
35kV變電所1座，區域變電所3座，35kV變電所為獨立二層建筑物，其中一層為35kV開關室、35kV變壓器室、10kV開關室，二層為10kV變壓器及0.4kV開關室、通信室。區域變電所為裝置樓一層獨立區域，配置10kV開關柜、變壓器及0.4kV低壓柜。
35kV變電所內35kV開關室一次系統圖如圖1所示，共有4面開關柜，分別為：1面進線柜、1面出線柜、1面計量柜、1面PT柜。
圖3 35kV開關室一次系統圖
35kV變電所內10k開關室一次系統圖如圖2所示，共有16面開關柜、其中2面10kV進線柜、9面變壓器出線柜（含備用出線柜3面）、1面母聯柜、1面隔離柜、2面PT柜、1面計量柜。
3.2 配置設備方案
4.結語
Acrel-EMS企業微電網能耗管理平臺解決方案，通過一個平臺即可整體對用電進行集中監控、統一調度、統一運維，滿足用戶可靠、、節約、、有序用電的要求。對用戶提供運維服務，實現能源互聯，信息互通，打破信息孤島；根據用電設備負荷重要性分級管理，錯峰有序用電，提高運維人員的技能，保證電網穩定運行。
Acrel-EMS企業微電網能耗管理平臺解決方案，通過一個平臺即可整體對用電進行集中監控、統一調度、統一運維，滿足用戶可靠、、節約、、有序用電的要求。對用戶提供運維服務，實現能源互聯，信息互通，打破信息孤島；根據用電設備負荷重要性分級管理，錯峰有序用電，提高運維人員的技能，保證電網穩定運行。
參考文獻
[1] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.
