第一篇:淺談囊式定壓罐在空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中的應(yīng)用
淺談囊式定壓罐在空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中的應(yīng)用
韓玲
郭峰
李華
(山東泓奧電力科技有限公司)
摘要:囊式定壓罐是常用的閉式空調(diào)冷凍水系統(tǒng)定壓設(shè)備,本文分析了這類空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的壓力特性,并詳細(xì)介紹了定壓罐的選用及應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:囊式定壓罐、空調(diào)冷凍水系統(tǒng)、壓力分析、選用及應(yīng)用、注意事項(xiàng)
Introduction to the Application of Diaphragm Pressure Expansion Vessel in Air-conditioning Chilled Water System
Han Ling guofeng lihua
(Shandong Hongao Power Technology Co., LTD)
Abstract: Diaphragm pressure expansion vessel is the usual pressure equipment used in closed air-conditioning chilled water system, in this paper the pressure characteristic for closed air-conditioning chilled water system is analyzed, and then the selection of diaphragm pressure expansion vessel and the warning instruction in the application are also presented in detail.Keywords: diaphragm pressure expansion vessel, chilled water system, pressure analysis, selection and application, warning instruction
1.前言
囊式定壓罐,也稱膨脹罐或波動(dòng)箱,是最常用的閉式水系統(tǒng)定壓設(shè)備。冷凍水空調(diào)系統(tǒng),采用囊式定壓罐,不僅可以帶來(lái)封閉式水系統(tǒng)相對(duì)于開(kāi)式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),還可以有效的防止水錘。本文所指的囊式定壓罐,包括囊式或隔膜式,詳見(jiàn)圖1和圖2。它是罐體為碳鋼或不銹鋼、內(nèi)囊或隔膜為環(huán)保橡膠的壓力容器,不附帶其它動(dòng)力裝置(如補(bǔ)水系統(tǒng)等)的簡(jiǎn)單定壓設(shè)備。
充氣口充氣口
氮?dú)獾獨(dú)?/p>
中間隔膜 罐體
罐體水
水囊 水
接水口接水口
圖1 囊式定壓罐圖2 隔膜式定壓罐
上兩圖中所示狀態(tài)為正常工作狀態(tài),當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫Υ笥诨虻扔谒到y(tǒng)壓力及未接水系統(tǒng)的非工作狀態(tài)時(shí),定壓罐內(nèi)的氮?dú)庹紳M整個(gè)定壓罐容積,水囊和隔膜緊貼在接水口處。
2.采用定壓罐的冷凍水系統(tǒng)的壓力分析 2.1定壓點(diǎn)的選擇:
定壓裝置在水系統(tǒng)中起的是定壓作用,就有一個(gè)定壓點(diǎn)的選擇。通常冷水機(jī)組和冷凍水泵安裝在水系統(tǒng)的最低點(diǎn)(以下分析皆以此為基礎(chǔ)),定壓點(diǎn)應(yīng)選擇在冷凍水泵入口處。安裝有定壓罐的冷凍水系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖3。
自動(dòng)放氣閥末端設(shè)備定壓罐安全閥溫度計(jì)溫度計(jì)冷水機(jī)組水壓表水壓表冷凍水泵補(bǔ)水系統(tǒng)圖3 冷凍水系統(tǒng)簡(jiǎn)圖
2.2壓力分析:
當(dāng)水泵不運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)壓力最高點(diǎn)出現(xiàn)在最低位置點(diǎn)處,即水泵及冷水機(jī)組以及與其水平的管路上。當(dāng)水泵運(yùn)行時(shí),壓力最高點(diǎn)為水泵出口處。在整個(gè)水系統(tǒng)使用期內(nèi),水溫度最低時(shí),水系統(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)和水壓力最低;當(dāng)水溫度最高時(shí),水系統(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)壓力均最高。以理想的冷凍水系統(tǒng)模型為例,下面圖
4、圖5進(jìn)行了此類水系統(tǒng)的壓力分析: 壓力壓力壓力壓力
PspPspPmax
水泵運(yùn)行時(shí)壓力線水泵運(yùn)行時(shí)壓力線水泵靜止時(shí)壓力線水泵靜止時(shí)壓力線Pmin末端設(shè)備冷水機(jī)組末端設(shè)備冷凍水泵冷凍水泵冷水機(jī)組簡(jiǎn)化水系統(tǒng)中的管路或部件簡(jiǎn)化水系統(tǒng)中的管路或部件定壓罐立管變水平管立管變水平管立管變水平管定壓罐定壓罐水平管變立管水平管變立管定壓罐水平管變立管圖4 水系統(tǒng)溫度最低時(shí)壓力分析圖圖5 水系統(tǒng)溫度最高時(shí)壓力分析圖從上兩圖可以看出:水系統(tǒng)最高壓力點(diǎn)出現(xiàn)在水溫最高時(shí)的水泵出口點(diǎn),水系統(tǒng)最低壓力點(diǎn)出現(xiàn)在水溫最低時(shí)的最高位置處。最高壓力值Pmax必須不能超過(guò)水系統(tǒng)最大承壓值Psp,否則系統(tǒng)管路會(huì)出現(xiàn)泄漏危險(xiǎn);最低壓力值Pmin必須大于或等于大氣壓,如果低于大氣壓時(shí),會(huì)導(dǎo)致空氣進(jìn)入水系統(tǒng)。
3.如何正確選用囊式定壓罐 3.1 緩沖容積的計(jì)算:
首先根據(jù)系統(tǒng)工作期間溫度變化及水系統(tǒng)水容量計(jì)算水容積變化Vc。此容積為緩沖罐內(nèi)允許變化的容積。注意Vc不是定壓罐的容積名義值,很多設(shè)計(jì)者直接把Vc值作為選擇定壓罐的容積名義值是錯(cuò)誤的。Vc值計(jì)算按如下公式:
Vc=0.0006*(t2-t1)*V(L)式中:t2為水系統(tǒng)使用期間最高水溫,t1為水系統(tǒng)使用期間最低水溫,V為水系統(tǒng)管路總的水容積。3.2 定壓罐內(nèi)工作壓力的確定:
最佳的選擇是當(dāng)水系統(tǒng)水溫最低時(shí),定壓罐內(nèi)恰好沒(méi)有一點(diǎn)水進(jìn)入,但要注意,此時(shí)系統(tǒng)水壓與定壓罐內(nèi)氣壓應(yīng)相等,即為供貨狀態(tài)原始?jí)毫r。注意系統(tǒng)水壓不能比罐內(nèi)氣壓小,此時(shí)系統(tǒng)水雖也不會(huì)進(jìn)入定壓罐,但計(jì)算起來(lái)沒(méi)有基準(zhǔn)。另一個(gè)條件是Pr≥H0(靜壓),以防止系統(tǒng)最高點(diǎn)在水泵不運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)負(fù)壓。而當(dāng)水系統(tǒng)水溫為最高溫度時(shí),罐內(nèi)氣體壓縮后壓力為Pgmax,以此為定壓值,水泵工作后,水泵后為最大壓力點(diǎn)(定壓罐到水泵入口處會(huì)有一段壓力降,但很小,如果不
水平管變立管立管變水平管能計(jì)算出來(lái),建議直接把定壓罐壓力值當(dāng)成水泵入口壓力進(jìn)行計(jì)算)。此時(shí)水泵后的出口壓力Pmax則可用下式計(jì)算得出:
Pmax=Hb+H0+Pgmax
式中,Hb為水泵揚(yáng)程,H0為靜壓。
根據(jù)上面2.2章節(jié)的要求,Pmax≤Psp,則得出Pgmax≤Psp-Hb-H0,由此確定出Pgmax的最大值。3.3 定壓罐容積的確定:
由上面得到了Pgmax和Vc,并且知道定壓罐的供貨原始?jí)毫r,因?yàn)樗到y(tǒng)壓力一般都低于10Bar,可以近似采用克拉伯龍方程得出關(guān)于定壓罐名義容積Vn的公式:
Pr*Vn=Pgmax*(Vn-Vc)進(jìn)而導(dǎo)出Vn計(jì)算公式:
說(shuō)明:上式中壓力值應(yīng)采用絕對(duì)壓力進(jìn)行計(jì)算。
為了安全起見(jiàn),選取容積時(shí)建議取計(jì)算值的1.2倍,用戶也可自己選擇安全系數(shù)。然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果選出最近規(guī)格的定壓罐Vnc,選定規(guī)格應(yīng)大于確定的計(jì)算值。
3.4 優(yōu)化:通過(guò)調(diào)整Pr值,得出最理想的Vnc及系統(tǒng)壓力。必要時(shí)可不按供貨Pr值,自己設(shè)定定壓罐的原始?jí)毫?,得到想要的結(jié)果,但安裝前要把定壓罐的原始?jí)毫r調(diào)整好后再安裝。
4. 如何正確使用囊式定壓罐 4.1 自動(dòng)放氣閥:
對(duì)于這類冷凍水系統(tǒng),必須在水系統(tǒng)中設(shè)置自動(dòng)放氣閥,并且所有集氣死點(diǎn)都要設(shè)置。
4.2 壓力過(guò)低的安全維護(hù):
如果定壓罐充注的氮?dú)庑孤?,水系統(tǒng)壓力會(huì)降低,可能導(dǎo)致空氣進(jìn)入水系統(tǒng)。因此可以采用兩種方法進(jìn)行維護(hù):一是設(shè)置自動(dòng)壓力保護(hù)報(bào)警設(shè)備,報(bào)警值根據(jù)設(shè)置位置確定;二是人工方法進(jìn)行日常維護(hù),把系統(tǒng)施工后定壓點(diǎn)的正常壓力與水溫的對(duì)應(yīng)表列出來(lái),日常巡檢時(shí)觀察水泵入口附近的壓力表值,發(fā)現(xiàn)壓力異常及時(shí)處理。4.3 安全閥的設(shè)置:
出現(xiàn)4.2節(jié)的意外,如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),且系統(tǒng)有自動(dòng)補(bǔ)水功能,當(dāng)水溫升高時(shí)還可能使水系統(tǒng)承壓超標(biāo),應(yīng)在最高壓力點(diǎn)附近設(shè)置安全閥來(lái)泄壓。注意安全閥的壓力設(shè)定值,應(yīng)保證正常工作時(shí)不能超過(guò)安全閥動(dòng)作的設(shè)定點(diǎn)。4.4施工壓力Pi的選擇:
在選定了定壓罐后,往往在施工時(shí)水系統(tǒng)不是水溫最高或最低狀態(tài),此時(shí)水溫為t,在注水時(shí)水系統(tǒng)定壓點(diǎn)的壓力Pi需要計(jì)算一下,以此作為水系統(tǒng)注水停止時(shí)的基準(zhǔn)。施工壓力同樣可以用克拉伯龍方程等導(dǎo)出(同樣計(jì)算時(shí)壓力值均采用絕壓):
施工壓力和水溫都可以通過(guò)定壓點(diǎn)附近的水壓表和溫度計(jì)讀出來(lái),注意根據(jù)施工壓力注水操作時(shí)水泵不運(yùn)行,但在進(jìn)行此操作前應(yīng)運(yùn)行水泵排除水系統(tǒng)內(nèi)的空氣。
5.結(jié)論:囊式定壓罐是一種簡(jiǎn)便而且有效的定壓設(shè)備,但一定要正確的選擇和應(yīng)用,才能達(dá)到理想的應(yīng)用效果。
參考文獻(xiàn):
1.潘云鋼.高層民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999:196—200.2.任秀宏,吳鳳英.空調(diào)水系統(tǒng)的壓力分析及定壓點(diǎn)的選擇[J].低溫與超導(dǎo),38(6),2007:49,50,65.3.REFLEX(瑞弗萊).Installation, operating and maintenance instructions.
第二篇:幾種典型空調(diào)水系統(tǒng)中水處理方法
中央空調(diào) 幾種典型空調(diào)水系統(tǒng)中水處理方法
鈉離子交換軟化:利用置換原理,將水中的Ca+和Mg+用其他不形成硬度的陽(yáng)離子(如Na+)來(lái)置換,使水中的鈣鎂鹽類變成鈉鹽以除去水中硬度。
靜電場(chǎng)阻垢處理:在一定強(qiáng)度的靜電作用下產(chǎn)生極化作用,使水中難溶鹽的正負(fù)離子難以結(jié)合,結(jié)晶,結(jié)垢。特點(diǎn)為有一定的殺菌滅菌作用,無(wú)緩蝕及過(guò)濾作用。電子水處理器:水經(jīng)過(guò)處理后,其物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,水中溶解鹽類的離子及帶電離子間靜電引力減弱,不能相互聚集,防止結(jié)垢。特點(diǎn)同靜電場(chǎng)阻垢處理。投放阻垢分散劑:投放阻垢分散劑后提高水介質(zhì)自身的溶碳酸鈣硬度,同時(shí)改變碳酸鈣晶體晶格,難以聚集成垢,從而達(dá)到阻垢目的。特點(diǎn)為阻垢效果較好,但對(duì)銅有腐蝕,也部適用于水溫較高的冷卻水系統(tǒng)。
強(qiáng)磁水處理:利用流動(dòng)的水經(jīng)過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)的磁力線切割后水的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,活性,溶解度大大提高來(lái)解決防垢,殺菌,除銹,滅藻。缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。藥物處理:投放殺生劑和純化劑等藥物,防止細(xì)菌和水藻繁殖。分為氧化劑和非氧化劑兩大類。常見(jiàn)的氧化劑型有氯,次氯酸鈣,二次氯酸鈣(以上為價(jià)廉),氯胺(效用持久);常見(jiàn)的非氧化劑型有季胺鹽類,氯酚類,烯醛類等。
Y型管道過(guò)濾器:基本上市場(chǎng)上常見(jiàn)的閥門(mén)廠都生產(chǎn),安裝在精密控制閥門(mén)或設(shè)備的進(jìn)口段,用于清除介質(zhì)中的雜質(zhì),以保護(hù)閥門(mén)和設(shè)備的正常使用。
直流電子水處理器:分高頻電子水處理器,強(qiáng)磁水處理器,離子棒等方式。旁流水處理器:以平行安裝于總管的安裝方式得名。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的廠家有同濟(jì)益水和杭州安康兩家。同濟(jì)益水前身是同濟(jì)大學(xué)的附屬企業(yè),現(xiàn)已脫勾。其產(chǎn)品設(shè)計(jì)為2003年設(shè)計(jì)原型。同濟(jì)水處理器分空調(diào)水和冷卻水兩種型式。檢測(cè)報(bào)告為97年版本,特別指出的是其具有軍團(tuán)菌的抑菌實(shí)驗(yàn)報(bào)告(2002年)。產(chǎn)品采用疊加脈沖的低壓電場(chǎng)原理,工作電壓小于36V,水頭損失為4-7米,適用于循環(huán)水系統(tǒng)殺菌滅藻除垢處理并去除水中懸浮物。選型安裝依據(jù):與系統(tǒng)輸送總管通徑一致,在系統(tǒng)水泵進(jìn)出水總管旁路安裝,無(wú)需增加水泵,僅旁流系統(tǒng)流量的1-3%。目前產(chǎn)品價(jià)格偏低。需要指出的是同濟(jì)水處理器不具備過(guò)濾的功能,只能通過(guò)去除水中懸浮物實(shí)現(xiàn)過(guò)濾雜質(zhì)的功能,遠(yuǎn)不能達(dá)到μ的級(jí)別。
中央空調(diào)
第三篇:全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用(精選)
全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用
摘要:本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述,說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的,以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過(guò)遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況分析,證明全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng),特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用,符合變電站向小型化發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:微機(jī)保護(hù)監(jiān)控 戶外 端子箱 變電站 自動(dòng)化系統(tǒng) 小型化
0、引言
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中,一直存在著一種觀念,不管變電站規(guī)模如何,微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置均集中組屏安裝于主控制室,盡管目前分散式微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置大量裝于開(kāi)關(guān)上,但對(duì)于開(kāi)關(guān)為戶外開(kāi)關(guān)的保護(hù)監(jiān)控裝置,仍然采用集中組屏安裝于主控制室;導(dǎo)致這一觀念的原因是,大家一直擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱運(yùn)行可靠性和通信網(wǎng)絡(luò)在戶外鋪設(shè)運(yùn)行可靠性;擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置在戶外運(yùn)行受溫度、惡劣環(huán)境等影響,微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不能長(zhǎng)期運(yùn)行和可靠動(dòng)作;擔(dān)心產(chǎn)品使用壽命縮短和運(yùn)行維護(hù)困難等?;谝陨显?,微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置大量安裝于戶外端子箱上,一直沒(méi)有大量推廣應(yīng)用;導(dǎo)致采用以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)變電站自動(dòng)化系統(tǒng),二次電纜并未減少,電纜溝施工工作量同選用電磁型繼電保護(hù)情況完全一樣,主控制室面積仍未縮小甚至取消,全分散式戶外微機(jī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)越性能未得到充分發(fā)揮,嚴(yán)重影響變電站向小型化方向發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述和實(shí)際應(yīng)用舉例,說(shuō)明滿足選型原則微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置及變電站自動(dòng)化系統(tǒng)均可應(yīng)用于戶外變電站,有利于變電站小型化。
1、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則
1.1一般原則
全分散式戶外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),分為三層: 間隔設(shè)備層、通信網(wǎng)絡(luò)層、站控監(jiān)控層;間隔設(shè)備層完成線路、電容器、變壓器等設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制、監(jiān)測(cè)及保護(hù)功能,裝于戶外端子箱上;通信網(wǎng)絡(luò)層主要完成各種設(shè)備通信功能及各種智能設(shè)備、自動(dòng)裝置等通信接口功能;站控監(jiān)控層主要完成全站數(shù)據(jù)采集與處理、斷路器控制等監(jiān)控功能。整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)可完成變電站遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)等功能,實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班或少人值班。
1. 2微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置選型原則
1、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置必須為全分散式設(shè)計(jì),即保護(hù)監(jiān)控裝置功能按一次設(shè)備間隔設(shè)計(jì),保護(hù)監(jiān)控裝置可下放到戶外端子箱安裝。
2、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)必須為全密封結(jié)構(gòu),以提高裝置抗惡劣環(huán)境能力(如潮濕、溫度、灰塵、有害氣體等)。
3、硬件標(biāo)準(zhǔn)化且完全通用,有利于運(yùn)行維護(hù)。
4、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置獨(dú)立完成各設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào)功能,能同調(diào)度或后臺(tái)配合,完成“四遙”功能,且保護(hù)動(dòng)作不依賴通信網(wǎng)絡(luò)。
5、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置出口最好為獨(dú)立出口、帶獨(dú)立信號(hào),具有獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器,以提高保護(hù)監(jiān)控裝置可靠性和符合我國(guó)運(yùn)行習(xí)慣。
6、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置交直流通用,裝置電源范圍寬。
7、具有事故記錄、故障錄波等功能。
8、由于裝于戶外端子箱上,顯示部分最好選用數(shù)碼管。
9、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置抗電磁干擾能力強(qiáng),具有抗共模、差模、靜電、輻射電磁場(chǎng)、快速瞬變等干擾能力。
11、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置具有較高絕緣水平和較高耐壓水平,以保證保護(hù)監(jiān)控裝置長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
12、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置對(duì)變電所接地電阻無(wú)特殊要求,無(wú)需抗干擾端子。
1. 3通信網(wǎng)絡(luò)選型原則
1、通信網(wǎng)絡(luò)選用總線型通信網(wǎng)絡(luò),如CAN總線、LON總線等,滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約,直接構(gòu)成分布式系統(tǒng);
2、通信網(wǎng)絡(luò)具有高可靠性,抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng),具有非破壞性總線裁決技術(shù),即當(dāng)一臺(tái)保護(hù)監(jiān)控裝置通信故障時(shí),不能影響整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,有故障保護(hù)監(jiān)控裝置自動(dòng)切斷同通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系,同時(shí)將故障信息送向監(jiān)控主機(jī)或調(diào)度;
3、通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性能強(qiáng),即當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故時(shí),保證在重載情況下各種數(shù)據(jù)安全可靠傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng),不死機(jī)。
4、通信網(wǎng)絡(luò)具有很完整自檢功能。
5、斷路器控制必須能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙控跳合閘,遙控跳合閘執(zhí)行正確率必須為100%,開(kāi)關(guān)就地必須保留手動(dòng)的強(qiáng)電控制回路。
6、通信電纜選用屏蔽雙絞線。
7、通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)接地電阻無(wú)特殊要求。
1. 4站控監(jiān)控層選型原則
1、站控監(jiān)控層分為帶主機(jī)模式和不帶監(jiān)控主機(jī)模式,帶主機(jī)模式,可建一小控制室,面積為10平方。不帶監(jiān)控主機(jī)模式,可以不建主控制室。
2、同調(diào)度連接可通過(guò)監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單元連接,最好選用網(wǎng)絡(luò)管理單元同調(diào)度相連,監(jiān)控主機(jī)只做當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能。
3、監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單同保護(hù)監(jiān)控裝置通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò),監(jiān)控主機(jī)只作日常管理和監(jiān)視工作;監(jiān)控主機(jī)或數(shù)據(jù)通信控制裝置可通過(guò)POLLING、CDT、DNP3.0、u4F、IEC-60870-101等規(guī)約通調(diào)度相連,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)度集中監(jiān)控。
4、監(jiān)控軟件必須全部漢化,必須具有完整密碼功能。
5、監(jiān)控軟件功能必須完整。
1. 5戶外端子箱選型原則
1、采用雙層結(jié)構(gòu),外層為材料為不銹鋼,內(nèi)層選用負(fù)離鋅板材。
2、全面考慮戶外端子箱的防雨、防潮、抗高溫、低溫能力,能達(dá)IP5級(jí)。
3、合理設(shè)計(jì)端子箱布置,合理考慮檢修、運(yùn)行方便性。
4、所有端子箱盡量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一。
2、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在白云變電所應(yīng)用情況
2.1白云變電所情況
白云66kV變電所位于遼寧丹東市東港開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi),1999年05月01日投運(yùn),現(xiàn)有31.5MVA主變壓器1臺(tái),有載調(diào)壓,17個(gè)檔位,10kV出線6回。白云66kV變電所是一座小型化、戶外型的綜合自動(dòng)化變電所,全部設(shè)備戶外布置。
2.2自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)
2.2.1白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)
白云變電所的綜合自動(dòng)化部分采用北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的DVPS-600F系統(tǒng).該系統(tǒng)最顯著的特點(diǎn)是可在惡劣的環(huán)境下(如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行,適合東北惡劣的氣候環(huán)境。
北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限生產(chǎn)的DVPS-600F系統(tǒng),是目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的適合惡劣氣候特點(diǎn)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),是白云變電所所有設(shè)備的核心。
DVPS-600F是專門(mén)為變電站進(jìn)行成套設(shè)計(jì)的面向用戶的開(kāi)放式軟硬件系統(tǒng)、分布式安裝變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為變電站層、間隔層、通信網(wǎng)絡(luò)層;系統(tǒng)突出解決了變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置(DVP600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置)在惡劣環(huán)境下(如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行問(wèn)題;突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中變電站層和間隔層之間通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問(wèn)題。突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)同地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間通訊的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問(wèn)題。
白云變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主機(jī)和縣調(diào)主機(jī)之間數(shù)據(jù)由調(diào)制解調(diào)器再通過(guò)光纜連接在一起;變電站綜合自動(dòng)化層又由主機(jī)和對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)間隔的微機(jī)保護(hù)監(jiān)控通過(guò)實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)(CAN網(wǎng))連接在一起。
整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)成員是DVP-600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和DVP-611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置。微機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置由多微機(jī)協(xié)調(diào)工作,雙重化硬件配置,每臺(tái)一次設(shè)備單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)獨(dú)立微機(jī)保護(hù)裝置,專責(zé)于設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào);所有微機(jī)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上,脈沖電度表脈沖數(shù)接入保護(hù)監(jiān)控裝置電度接口;保護(hù)監(jiān)控裝置動(dòng)作和運(yùn)行不依賴通訊網(wǎng)和監(jiān)控主機(jī);事故音響信號(hào)和預(yù)告音響信號(hào)由DVP-601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置獨(dú)立構(gòu)成,即變電站中央信號(hào)系統(tǒng)不依賴監(jiān)控主機(jī);變電站間隔層(微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和微機(jī)監(jiān)控裝置)通過(guò)實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)(CAN網(wǎng))同監(jiān)控主機(jī)相連。監(jiān)控主機(jī)通過(guò)CAN網(wǎng)從變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置獲取信息,監(jiān)控主機(jī)只負(fù)責(zé)全變電站日常管理工作和實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控;改變以前必須將微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置、RTU裝置集中組屏放于主控制室的傳統(tǒng)做法,從而極大減化變電站的二次接線,縮小變電站的占地面積,節(jié)約投資,提高整個(gè)綜合自動(dòng)化運(yùn)行情況。所有遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)均通過(guò)調(diào)度完成,實(shí)現(xiàn)變電所為無(wú)人值班。
2.2.2 DVPS-600F全分散式自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn) 典型的分布式系統(tǒng)
系統(tǒng)縱向分為三層,即站控層、間隔層及通信網(wǎng)絡(luò)層。間隔層設(shè)備在橫向按變電站一次設(shè)備分布式布置,相互獨(dú)立。僅通過(guò)屏蔽雙絞線構(gòu)成總線式CAN通信網(wǎng)相聯(lián),其功能齊全、配置靈活、具有極高的可靠性,被認(rèn)為是綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全戶外安裝
微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不集中組柜安裝于主控制室,所有微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全部安裝于戶外端子箱上,取消
變電所主控制室,只設(shè)一間10平方米工具間。小間供安裝通信設(shè)備及直流屏用。不用修建電纜溝,幾乎沒(méi)
有二次電纜,變電站土建工程大為減少,極大降低工程造價(jià)。且運(yùn)行維護(hù)十分方便。
系統(tǒng)抗環(huán)境溫度及電磁干擾能力強(qiáng)
系統(tǒng)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于端子箱上已經(jīng)經(jīng)過(guò)環(huán)境溫度-30℃低溫和環(huán)境溫度為+40℃高溫多年運(yùn)行考驗(yàn),系
統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,通信網(wǎng)絡(luò)可靠,無(wú)任何拒動(dòng)和誤動(dòng)記錄。
自動(dòng)化程度高、可靠性高
采用本系統(tǒng)可以取消常規(guī)模擬屏、常規(guī)操作控制臺(tái)。間隔層設(shè)備保護(hù)、監(jiān)控及自動(dòng)裝置由現(xiàn)場(chǎng)就地獨(dú)立完成,間隔層設(shè)備同站控監(jiān)控系統(tǒng)僅通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接。保護(hù)動(dòng)作、自動(dòng)裝置動(dòng)作、備用電源自投不依賴通信網(wǎng)絡(luò),間隔層設(shè)備同過(guò)普通屏蔽雙絞線CAN網(wǎng)絡(luò)同站控主機(jī)相連,站控制主機(jī)只做監(jiān)控管理工作。
交直流兩用
整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)交直流兩用,既可以用交流操作電源,又可以用直流操作電源。使用十分方便。采用成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
站級(jí)層采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制總線---CAN總線。由CAN總線構(gòu)成的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),是一種總線式網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng),具有擴(kuò)展方便,抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng),傳輸速率高,無(wú)數(shù)據(jù)瓶頸,溫度適應(yīng)范圍寬等優(yōu)點(diǎn),特別適合
變電站惡劣的工作環(huán)境。
開(kāi)放式、易擴(kuò)展性系統(tǒng)設(shè)計(jì)
通過(guò)采用DVP-602微機(jī)數(shù)據(jù)通信控制裝置所帶國(guó) 際國(guó)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約及接口方式(如RS485,RS232等),可方便的與其他公司相關(guān)的智能設(shè)備相連,并進(jìn)行信息交換;另外,充分考慮到變電站擴(kuò)建、改造等因素,間隔層設(shè)備基于模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)要求任意配置,變電站層設(shè)備配置靈活。
遠(yuǎn)動(dòng)信息直采直送
遠(yuǎn)動(dòng)與監(jiān)控系統(tǒng)共用間隔層的保護(hù)監(jiān)控裝置傳送來(lái)的信息,達(dá)到分布式RTU技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn),滿足調(diào)度自動(dòng)化信息直采直送的要求。
分散式低周減載及分散式小電流接地選線功能
分散式采集各出線回路零序電流和零序諧波電流方向,通過(guò)DVP-602或后臺(tái)系統(tǒng)集中比較,實(shí)現(xiàn)小電流接地
選線功能。
電壓無(wú)功綜合控制功能
可通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控,實(shí)現(xiàn)變電所遠(yuǎn)方調(diào)壓及電壓無(wú)功綜合控制功能。
2.2.3 DVP-600全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置特點(diǎn)
分散式
按每個(gè)功能單元(間隔)對(duì)應(yīng)于一個(gè)小機(jī)箱設(shè)計(jì),裝置可下放到開(kāi)關(guān)(現(xiàn)場(chǎng))附近安裝,同主機(jī)之間由CAN總線通迅電纜聯(lián)絡(luò)。統(tǒng)計(jì)表明,發(fā)電廠,變電站大量復(fù)雜的二次連接電纜接觸不良是造成發(fā)電廠,變電站發(fā)生惡性事故的重要原因之一。把監(jiān)控保護(hù)功能分散到就地獨(dú)立完成,僅由普通屏蔽雙絞線和主機(jī)聯(lián)絡(luò),主機(jī)只作日常管理工作,避免了以往將所有測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)線都接入主控室,極大地減化了二次接線,節(jié)省了投資,提高了系統(tǒng)可靠性及可維護(hù)性、減少了事故隱患。
硬件標(biāo)準(zhǔn)化
機(jī)箱由四塊小插件組成,電路原理簡(jiǎn)單、易于掌握,插件硬件通用,不需任何調(diào)節(jié)就可互換到DVP600系列不同用途的機(jī)箱中,更換后測(cè)量精度不受影響,便于系統(tǒng)快速修復(fù)。
微機(jī)保護(hù)微機(jī)監(jiān)控既統(tǒng)一又不喪失獨(dú)立性
在同一機(jī)箱內(nèi)將各功能分散到保護(hù)CPU、監(jiān)控CPU、通訊CPU中并行處理,保護(hù) CPU一個(gè)插件、監(jiān)控CPU和通訊CPU一個(gè)插件,各插件獨(dú)立工作,由串行通訊聯(lián)絡(luò),保護(hù)插件和監(jiān)控插件分別由各自獨(dú)立電源供電,獨(dú)立跳合閘出口繼電器。
微機(jī)保護(hù)硬件雙重化設(shè)計(jì)
雙重化裝置開(kāi)關(guān)電源,雙重化保護(hù)CPU,多重化出口繼電器。
先進(jìn)高速的通訊方式
采用高可靠的CAN總線工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)上任意設(shè)備間均可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,接口芯片自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和校驗(yàn),監(jiān)控主站數(shù)量任意增減,徹底克服了主從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的瓶頸現(xiàn)象。
高可靠性
所有元件均采用CMOS工業(yè)級(jí)芯片,抗干擾能力強(qiáng),故障率極低,獨(dú)特的布線設(shè)計(jì),電磁屏蔽、軟硬件冗余、瞬態(tài)抑制等措施使裝置具有很高的抗干擾能力,任一元件損壞均保證自動(dòng)進(jìn)行及時(shí)有效的處理,任何情況下不影響正常工作。
全密封鋼結(jié)構(gòu)防振機(jī)箱
由于低功耗無(wú)須考慮散熱,機(jī)箱采用了全密封結(jié)構(gòu),使灰塵、潮濕、有害氣體的影響大大降低,再加上寬溫度的工作范圍,使裝置適合于安裝在控制現(xiàn)場(chǎng),改變了過(guò)去微機(jī)監(jiān)控裝置必須安裝在主控室,以及要求加空調(diào)和室內(nèi)密封的傳統(tǒng)做法。
超低功耗設(shè)計(jì) 裝置電源交直流220V通用,電源功耗4.5W,交流電壓功耗低于0.1VA,交流電流功耗低于0.25VA,中間沒(méi)有變送器環(huán)節(jié)。
開(kāi)關(guān)量使用+220V電壓輸入
以往微機(jī)監(jiān)控使用+24V作開(kāi)入量電源,由于發(fā)電廠,變電站強(qiáng)磁場(chǎng)干擾,信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,本裝置直接使用直流+220V作開(kāi)入電源,既簡(jiǎn)化接線又消除信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象。
完整的電氣防跳及控制回路
裝置具有開(kāi)關(guān)的防跳繼電器和常規(guī)控制回路的接口。用于交流操作防跳繼電器外附。
靈活的硬件組態(tài)工作方式
小機(jī)箱模擬量中任一個(gè)均可由廠家和用戶協(xié)商任意定義為電流或電壓輸入;開(kāi)關(guān)量中任一個(gè)也可定義為脈沖或電平方式,以及進(jìn)行計(jì)數(shù)和事件記錄等;出口繼電器可以任意指派其作用,以便滿足各種特殊功能的要求。
顯示整定簡(jiǎn)單方便
三個(gè)按鍵四位顯示器可以顯示修改一切參數(shù),無(wú)須記憶操作命令。
獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器
可選擇遙控跳合閘繼電器輸出,由壓板單獨(dú)投退。
測(cè)量CT和保護(hù)CT回路分開(kāi)
保護(hù)電流和測(cè)量電流回路獨(dú)立;既保證了測(cè)量精度又保證了保護(hù)回路的安全性。
開(kāi)關(guān)事件記錄
直接記錄外部11個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)事件的時(shí)間及順序并對(duì)脈沖計(jì)數(shù),對(duì)不同的應(yīng)用11個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)定義可以不同。
PT斷線報(bào)警
任一相電壓斷線時(shí)發(fā)PT斷線報(bào)警信號(hào)。裝置故障報(bào)警
當(dāng)裝置自檢發(fā)現(xiàn)有不可恢復(fù)的錯(cuò)誤時(shí)發(fā)報(bào)警信號(hào)。
控制回路斷線報(bào)警
當(dāng)采用斷路器控制時(shí),控制電源保險(xiǎn)熔斷或跳閘回路斷線或合閘回路斷線時(shí)均發(fā)控制回路斷線報(bào)警。
遙控輸出
獨(dú)立遙控跳合閘空接點(diǎn)輸出,由外部聯(lián)接片投退。
遙信量
各保護(hù)信號(hào),故障參數(shù),開(kāi)關(guān)量事件記錄。
網(wǎng)絡(luò)通信
總線式,普通屏蔽雙絞線,直接同PC機(jī)連接。
2.2.4 白云變電所設(shè)備配置情況
2.2.4.1微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置配置情況 1、10kV線路保護(hù)監(jiān)控:配置DVP-631微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置
2、主變器保護(hù)監(jiān)控:
配置DVP-621微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置
配置DVP-622微機(jī)主變器后備保護(hù)裝置
配置DVP-611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置3、66kV線路保護(hù)監(jiān)控:配置DVP-693微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置
4、電壓互感器監(jiān)控:配置DVP-671微機(jī)PT監(jiān)控裝置
5、中央信號(hào)監(jiān)控:配置DVP-601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置
2.2.4.2監(jiān)控系統(tǒng)配置情況
1、硬件:配置臺(tái)灣研發(fā)工業(yè)控制機(jī),顯示器PHLIPS 21,UPS 三特1KVA 2小時(shí),CAN網(wǎng)絡(luò)控制器,光端機(jī)
2、軟件:配置DVPS-600變自動(dòng)化系統(tǒng)軟件
2.2.5 白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行情況
白云變電所于1999年5月11日投入運(yùn)行,到2001年12月投運(yùn)已2年6個(gè)月,經(jīng)過(guò)多次系統(tǒng)故障和異常情況的檢驗(yàn),所有設(shè)備和裝置動(dòng)作正確、運(yùn)行可靠,未發(fā)現(xiàn)異常情況。
一些主要情況簡(jiǎn)要介紹如下: 1、99年6月13日,友好線速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘,重合成功。故障原因:拉開(kāi)友好線78號(hào)負(fù)荷開(kāi)關(guān)時(shí)因開(kāi)關(guān)分閘速度慢引起三相短路。
2、99年6月18日,東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地,經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分22#右2變臺(tái)避雷器C相爆炸?,F(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。
3、99年6月19日,東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線A相全接地,經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分葦場(chǎng)線用戶自維線路A相瓷瓶擊穿?,F(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。
4、99年9月25日03時(shí)22分,東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地,05時(shí)03分接地消除?,F(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。
5、2001年7月10日,白云變電壓互感器故障引發(fā)母線短路,主變過(guò)流保護(hù)正確動(dòng)作跳閘,重合成功,避免了故障的擴(kuò)大。
白云變運(yùn)行后,經(jīng)歷了多次故障和異??简?yàn),綜合自動(dòng)化設(shè)備反映準(zhǔn)確。特別是多次接地故障,當(dāng)?shù)刂鳈C(jī)不僅正確反映了接地,而且對(duì)接地線路判斷正確,不必通過(guò)拉合開(kāi)關(guān)來(lái)選擇接地線路,不僅減少了停電損失,而且減少操作次數(shù),最大限度的避免了誤操作。
6、2001年01月份,丹東地區(qū)恰遇50年不遇的低溫,東港地區(qū)最低溫度近-30℃,白云變的戶外設(shè)備經(jīng)歷了嚴(yán)峻考驗(yàn),但無(wú)任何異常發(fā)生。
7、東港集控站對(duì)白云變遠(yuǎn)方操作幾百次,均全部正確執(zhí)行。因東港市改造需要,白云變投運(yùn)后多次帶送東溝變電所部分負(fù)荷,拉合開(kāi)關(guān)操作均由集控站進(jìn)行。無(wú)一失敗。
8、白云變電所地處東港沿海地區(qū),空氣潮濕,設(shè)備易腐蝕。但白云變電所運(yùn)行兩年多來(lái),經(jīng)受住了考驗(yàn),無(wú)任何異常發(fā)生。
9、白云變所主要考核指標(biāo)完成較好,達(dá)到實(shí)用化要求:
1、遙信正確率:100%
2、遙控正確率:100%
3、遙調(diào)正確率:100%
4、遙測(cè)精度:滿足要求
5、監(jiān)控系統(tǒng)可靠率:100%
3、結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述,說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱上是完全可行的,以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過(guò)遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況,證明以分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)的全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng),特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用,符合變電站向小型化發(fā)展方向
第四篇:反滲透技術(shù)在電廠水脫鹽系統(tǒng)中的應(yīng)用探討
反滲透技術(shù)在電廠水脫鹽系統(tǒng)中的應(yīng)用探討 1 反滲透在電力行業(yè)中的應(yīng)用
由于電力行業(yè)中電廠鍋爐需用電導(dǎo)率<0.2 μS/cm(電阻率>5 MΩ·cm),SiO2<0.0 2 mg/L的補(bǔ)給水,而二級(jí)反滲透出水電導(dǎo)率一般大于1 μS/cm,故反滲透在電力行業(yè)一般用于鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)脫鹽(一級(jí)脫鹽)處理(見(jiàn)圖1)。
圖1 反滲透在電力行業(yè)的應(yīng)用工藝
1.1 反滲透+電去離子脫鹽系統(tǒng)
反滲透+電去離子(RO+EDI)脫鹽系統(tǒng)是20世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的一種用于水處理的新型脫鹽系統(tǒng)。該脫鹽系統(tǒng)出水電導(dǎo)率一般為0.057~0.067 μS/cm(電阻率為15~17.5 MΩ·cm),系統(tǒng)出水水質(zhì)完全滿足電廠鍋爐補(bǔ)給水的要求,是一種環(huán)保型的脫鹽系統(tǒng)。與傳統(tǒng)離子交換相比,具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、連續(xù)生產(chǎn)、使用方便、無(wú)人值守、不用酸堿、不污染環(huán)境、占地面積小、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。
由于RO+EDI脫鹽系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點(diǎn),自從1986年EDI技術(shù)工業(yè)化以來(lái),全世界已安裝近2000套R(shí)O+EDI脫鹽系統(tǒng),尤其在制藥、半導(dǎo)體、電力和表面沖洗等工業(yè)中得到了很大發(fā)展,同時(shí)在廢水處理、飲料及微生物等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。目前,國(guó)內(nèi)已有近百套R(shí)O+EDI脫鹽系統(tǒng)裝置在運(yùn)行,個(gè)別電廠也已開(kāi)始試用。在電力行業(yè),RO+EDI脫鹽系統(tǒng)極具發(fā)展前途,隨著EDI設(shè)備的發(fā)展及投資費(fèi)用的降低,該脫鹽系統(tǒng)必將成為電廠鍋爐補(bǔ)給水脫鹽系統(tǒng)的主流。反滲透技術(shù)也將成為其他技術(shù)不可替代的一種預(yù)脫鹽技術(shù)。
1.2 反滲透+混合離子交換脫鹽系統(tǒng)
反滲透技術(shù)在反滲透+混合離子交換脫鹽系統(tǒng)中的應(yīng)用,起初是在電廠鍋爐補(bǔ)給水離子交換脫鹽系統(tǒng)改造中引入的。自從1934年發(fā)明離子交換樹(shù)脂以來(lái),離子交換技術(shù)就被應(yīng)用到純水制備方面,采用離子交換法可制得水質(zhì)接近理論純水的超純水(電導(dǎo)率為0.055 μS/cm,電阻率為18.2 MΩ·cm)。但離子交換法卻帶來(lái)了樹(shù)脂再生時(shí)產(chǎn)生的廢酸堿造成的環(huán)境污染。反滲透技術(shù)的引入,使得廢酸堿排放量與單用離子交換脫鹽系統(tǒng)相比減少了90%,這是脫鹽技術(shù)的一大進(jìn)步。但近年來(lái)隨著反滲透設(shè)備投資費(fèi)用的降低,特別是1998年以后,國(guó)內(nèi)大批電廠在原有離子交換脫鹽系統(tǒng)改造中引入了反滲透技術(shù),且有一種盲目跟上的趨勢(shì)。筆者認(rèn)為,反滲透技術(shù)的引入應(yīng)結(jié)合本地區(qū)的水資源狀況,原水水質(zhì)特點(diǎn)并考慮制水成本,方可取得好的效果和收益。引入反滲透技術(shù)應(yīng)考慮的因素
2.1 工程投資和制水成本的比較
本文結(jié)合中國(guó)鋁業(yè)公司山東分公司自備電廠原離子交換脫鹽系統(tǒng)引入反滲透技術(shù)的工程投資和制水成本的變化來(lái)說(shuō)明這一問(wèn)題。
2.1.1 工程投資(設(shè)備及安裝工程費(fèi))的比較
同規(guī)模反滲透+混合離子交換脫鹽系統(tǒng)與離子交換脫鹽系統(tǒng)(復(fù)床)建筑工程費(fèi)基本相當(dāng),僅設(shè)備費(fèi)及安裝工程費(fèi)相差較大,根據(jù)本實(shí)例工程投資(靜態(tài)投資)分析,反滲透+混合離子交換脫鹽系統(tǒng)設(shè)備及安裝工程費(fèi)每m3水投資不低于4.33萬(wàn)元人民幣,離子交換脫鹽系統(tǒng)(復(fù)床)設(shè)備及安裝工程費(fèi)每m3水投資不高于2.56萬(wàn)元人民幣。對(duì)于產(chǎn)水量為200 m3/h脫鹽系統(tǒng),反滲透+混合離子交換脫鹽系統(tǒng)工程投資不小于986萬(wàn)元人民幣,而離子交換脫鹽系統(tǒng)(復(fù)床)工程投資一般在630萬(wàn)元人民幣左右。2.1.2 制水成本的比較
對(duì)同一種原水,離子交換脫鹽系統(tǒng)與反滲透+混合離子交換脫鹽系統(tǒng)的制水成本是不同的。該公司自備電廠原離子交換脫鹽系統(tǒng)為復(fù)床(強(qiáng)酸氫型陽(yáng)離子交換器+強(qiáng)堿氫氧型陰離子交換器)+混合離子交換器,產(chǎn)水能力為200 m3/h,系統(tǒng)進(jìn)水含鹽量為630 mg/L。2001年10月引入反滲透技術(shù),形成反滲透+混合離子交換脫鹽系統(tǒng)。現(xiàn)將系統(tǒng)改造前后相關(guān)運(yùn)行情況及制水成本分別列于表1,表2,表3(表中物料的價(jià)格以32%的HCl 530元/t,31%的燒堿530元/t,電費(fèi)0.44元/(kW·h),原水 3元/m3,阻垢劑8萬(wàn)元/t計(jì))。
從表中可以看出,系統(tǒng)改造后對(duì)于離子交換部分可以大大提高樹(shù)脂的再生周期,降低了酸、堿耗量。但經(jīng)統(tǒng)計(jì),系統(tǒng)改造后每年各項(xiàng)費(fèi)用增加160.56萬(wàn)元,制水成本增加0.92元/m 3。比原系統(tǒng)的運(yùn)行成本增加了約20%,分析原因主要有以下幾個(gè)方面。
(1)反滲透系統(tǒng)能耗較高。原水需用高壓泵升壓后送入反滲透裝置,能耗較高。目前,國(guó)內(nèi)用于非高含鹽量水的反滲透脫鹽系統(tǒng)其電耗不低于1.6 kW·h/m3,而國(guó)內(nèi)已有的海水反滲透淡化系統(tǒng)電耗為5~6 kW·h/m3。且國(guó)內(nèi)用于非高含鹽量水的反滲透脫鹽系統(tǒng)一般沒(méi)有采取濃水能量回收措施(能量透平裝置或壓力轉(zhuǎn)換器),造成能量極大浪費(fèi)。
(2)阻垢劑費(fèi)用較高。反滲透裝置濃水含鹽量一般為原水含鹽量的4倍,為防止?jié)馑顺霈F(xiàn)諸如CaCO3,CaSO4濃度積大于其平衡溶解度指數(shù)時(shí)結(jié)晶析出而損壞膜元件,一般均在反滲透裝置之前設(shè)置了阻垢劑投加裝置。現(xiàn)國(guó)內(nèi)常用的King Lee, Flocon, Argo等公司的阻垢劑均為進(jìn)口產(chǎn)品,價(jià)格為8萬(wàn)元/t左右。
(3)水利用率較低。反滲透裝置的水利用率一般為75%,同時(shí)其對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較高(SDI≤5),致使原水預(yù)處理難度加大,這進(jìn)一步降低了整套脫鹽系統(tǒng)的水利用率,增加了原水耗量。
(4)清洗維修費(fèi)用較大。保安過(guò)濾器濾芯在正常工作情況下,可維持3~4個(gè)月的使用壽命,需定期更換。反滲透膜組件受污染時(shí),需進(jìn)行化學(xué)清洗。2.2 結(jié)合原水水質(zhì)的特點(diǎn)選擇
在電廠鍋爐補(bǔ)給水脫鹽系統(tǒng)中,是否在離子交換脫鹽系統(tǒng)前引入反滲透預(yù)脫鹽,應(yīng)結(jié)合本地區(qū)的水資源狀況及原水水質(zhì)特點(diǎn)來(lái)決定。
(1)當(dāng)原水含鹽量不大于1000 mg/L時(shí),采用復(fù)床+混合離子交換脫鹽是比較經(jīng)濟(jì)合理的。對(duì)于這種水,樹(shù)脂再生周期一般不小于10 h,再生操作勞動(dòng)強(qiáng)度及再生頻率也是可以接受的。若采用自動(dòng)控制,離子交換脫鹽將是一種最佳的選擇。如果引入反滲透預(yù)脫鹽,必將使后續(xù)離子交換脫鹽系統(tǒng)再生周期極長(zhǎng),使其接近零負(fù)荷運(yùn)行,造成投資加大,制水成本偏高。
(2)如原水含鹽量為1000~4000 mg/L,預(yù)脫鹽是否采用反滲透法需與電滲析法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較確定。
(3)如原水含鹽量大于4000 mg/L且水質(zhì)滿足反滲透進(jìn)水水質(zhì)要求時(shí),引入反滲透預(yù)脫鹽是一種經(jīng)濟(jì)合理的方案。結(jié)語(yǔ)
反滲透是一種先進(jìn)的脫鹽技術(shù),它具有脫鹽率高、自控程度強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在海水淡化、苦咸水脫鹽、純水制備等方面得到了廣泛的應(yīng)用。其與EDI配合,組成反滲透+電去離子脫鹽系統(tǒng),在電力行業(yè)將有廣闊的發(fā)展前景。但由于其運(yùn)行費(fèi)用較高,在電廠鍋爐補(bǔ)給水中反滲透+混合離子交換脫鹽系統(tǒng)的應(yīng)用應(yīng)結(jié)合原水水質(zhì)的情況并考慮制水成本來(lái)選擇,否則盲目選用勢(shì)必造成經(jīng)濟(jì)損失。
第五篇:全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用概要
全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電
站中應(yīng)用(1)
本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述,說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的,以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過(guò)遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況分析,證明全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng),特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用,符合變電站向小型化發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:微機(jī)保護(hù)監(jiān)控 戶外端子箱 變電站自動(dòng)化系統(tǒng) 小型化
0、引言
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中,一直存在著一種觀念,不管變電站規(guī)模如何,微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置均集中組屏安裝于主控制室,盡管目前分散式微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置大量裝于開(kāi)關(guān)上,但對(duì)于開(kāi)關(guān)為戶外開(kāi)關(guān)的保護(hù)監(jiān)控裝置,仍然采用集中組屏安裝于主控制室;導(dǎo)致這一觀念的原因是,大家一直擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱運(yùn)行可靠性和通信網(wǎng)絡(luò)在戶外鋪設(shè)運(yùn)行可靠性;擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置在戶外運(yùn)行受溫度、惡劣環(huán)境等影響,微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不能長(zhǎng)期運(yùn)行和可靠動(dòng)作;擔(dān)心產(chǎn)品使用壽命縮短和運(yùn)行維護(hù)困難等。基于以上原因,微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置大量安裝于戶外端子箱上,一直沒(méi)有大量推廣應(yīng)用;導(dǎo)致采用以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)變電站自動(dòng)化系統(tǒng),二次電纜并未減少,電纜溝施工工作量同選用電磁型繼電保護(hù)情況完全一樣,主控制室面積仍未縮小甚至取消,全分散式戶外微機(jī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)越性能未得到充分發(fā)揮,嚴(yán)重影響變電站向小型化方向發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述和實(shí)際應(yīng)用舉例,說(shuō)明滿足選型原則微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置及變電站自動(dòng)化系統(tǒng)均可應(yīng)用于戶外變電站,有利于變電站小型化。
1、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則
1.1一般原則
全分散式戶外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),分為三層:間隔設(shè)備層、通信網(wǎng)絡(luò)層、站控監(jiān)控層;間隔設(shè)備層完成線路、電容器、變壓器等設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制、監(jiān)測(cè)及保護(hù)功能,裝于戶外端子箱上;通信網(wǎng)絡(luò)層主完成各種設(shè)備通信功能及各種智能設(shè)備、自動(dòng)裝置等通信接口功能;站控監(jiān)控層主完成全站數(shù)據(jù)采集與處理、斷路器控制等監(jiān)控功能。整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)可完成變電站遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)等功能,實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班或少人值班。
1. 2微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置選型原則
1、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置必須為全分散式設(shè)計(jì),即保護(hù)監(jiān)控裝置功能按一次設(shè)備間隔設(shè)計(jì),保護(hù)監(jiān)控裝置可下放到戶外端子箱安裝。
2、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)必須為全密封結(jié)構(gòu),以提高裝置抗惡劣環(huán)境能力(如潮濕、溫度、灰塵、有害氣體等)。
3、硬件標(biāo)準(zhǔn)化且完全通用,有利于運(yùn)行維護(hù)。
4、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置獨(dú)立完成各設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào)功能,能同調(diào)度或后臺(tái)配合,完成“四遙”功能,且保護(hù)動(dòng)作不依賴通信網(wǎng)絡(luò)。
5、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置出口最好為獨(dú)立出口、帶獨(dú)立信號(hào),具有獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器,以提高保護(hù)監(jiān)控裝置可靠性和符合我國(guó)運(yùn)行習(xí)慣。
6、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置交直流通用,裝置電源范圍寬。
7、具有事故記錄、故障錄波等功能。
8、由于裝于戶外端子箱上,顯示部分最好選用數(shù)碼管。
9、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置抗電磁干擾能力強(qiáng),具有抗共模、差模、靜電、輻射電磁場(chǎng)、快速瞬變等干擾能力。
11、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置具有較高絕緣水平和較高耐壓水平,以保證保護(hù)監(jiān)控裝置長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
12、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置對(duì)變電所接地電阻無(wú)特殊求,無(wú)需抗干擾端子。
1. 3通信網(wǎng)絡(luò)選型原則
1、通信網(wǎng)絡(luò)選用總線型通信網(wǎng)絡(luò),如CAN總線、LON總線等,滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約,直接構(gòu)成分布式系統(tǒng);
2、通信網(wǎng)絡(luò)具有高可靠性,抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng),具有非破壞性總線裁決技術(shù),即當(dāng)一臺(tái)保護(hù)監(jiān)控裝置通信故障時(shí),不能影響整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,有故障保護(hù)監(jiān)控裝置自動(dòng)切斷同通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系,同時(shí)將故障信息送向監(jiān)控主機(jī)或調(diào)度;
3、通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性能強(qiáng),即當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故時(shí),保證在重載情況下各種數(shù)據(jù)安全可靠傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng),不死機(jī)。
4、通信網(wǎng)絡(luò)具有很完整自檢功能。
5、斷路器控制必須能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙控跳合閘,遙控跳合閘執(zhí)行正確率必須為100%,開(kāi)關(guān)就地必須保留手動(dòng)的強(qiáng)電控制回路。
6、通信電纜選用屏蔽雙絞線。
7、通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)接地電阻無(wú)特殊求。
1. 4站控監(jiān)控層選型原則
1、站控監(jiān)控層分為帶主機(jī)模式和不帶監(jiān)控主機(jī)模式,帶主機(jī)模式,可建一小控制室,面積為10平方。不帶監(jiān)控主機(jī)模式,可以不建主控制室。
2、同調(diào)度連接可通過(guò)監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單元連接,最好選用網(wǎng)絡(luò)管理單元同調(diào)度相連,監(jiān)控主機(jī)只做當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能。
3、監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單同保護(hù)監(jiān)控裝置通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò),監(jiān)控主機(jī)只作日常管理和監(jiān)視工作;監(jiān)控主機(jī)或數(shù)據(jù)通信控制裝置可通過(guò)POLLING、CDT、DNP3.0、u4F、IEC-60870-101等規(guī)約通調(diào)度相連,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)度集中監(jiān)控。
4、監(jiān)控軟件必須全部漢化,必須具有完整密碼功能。
5、監(jiān)控軟件功能必須完整。
1. 5戶外端子箱選型原則
1、采用雙層結(jié)構(gòu),外層為材料為不銹鋼,內(nèi)層選用負(fù)離鋅板材。
2、全面考慮戶外端子箱的防雨、防潮、抗高溫、低溫能力,能達(dá)IP5級(jí)。
3、合理設(shè)計(jì)端子箱布置,合理考慮檢修、運(yùn)行方便性。
4、所有端子箱盡量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一。
2、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在白云變電所應(yīng)用情況
2.1白云變電所情況
白云66kV變電所位于遼寧丹東市東港開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi),1999年05月01日投運(yùn),現(xiàn)有31.5MVA主變壓器1臺(tái),有載調(diào)壓,17個(gè)檔位,10kV出線6回。白云66kV變電所是一座小型化、戶外型的綜合自動(dòng)化變電所,全部設(shè)備戶外布置。
2.2自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)
2.2.1白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)
白云變電所的綜合自動(dòng)化部分采用北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的DVPS-600F系統(tǒng).該系統(tǒng)最顯著的特點(diǎn)是可在惡劣的環(huán)境下(如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行,適合東北惡劣的氣候環(huán)境。
摘本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述,說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的,論文版權(quán)屬原作者,請(qǐng)不用于商業(yè)用途或者抄襲,僅供參考學(xué)習(xí)之用,否者后果自負(fù),如果此文侵犯您的合法權(quán)益,請(qǐng)聯(lián)系我們。
北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限生產(chǎn)的DVPS-600F系統(tǒng),是目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的適合惡劣氣候特點(diǎn)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),是白云變電所所有設(shè)備的核心。
DVPS-600F是專門(mén)為變電站進(jìn)行成套設(shè)計(jì)的面向用戶的開(kāi)放式軟硬件系統(tǒng)、分布式安裝變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為變電站層、間隔層、通信網(wǎng)絡(luò)層;系統(tǒng)突出解決了變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置(DVP600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置)在惡劣環(huán)境下(如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行問(wèn)題;突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中變電站層和間隔層之間通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問(wèn)題。突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)同地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間通訊的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問(wèn)題。
白云變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主機(jī)和縣調(diào)主機(jī)之間數(shù)據(jù)由調(diào)制解調(diào)器再通過(guò)光纜連接在一起;變電站綜合自動(dòng)化層又由主機(jī)和對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)間隔的微機(jī)保護(hù)監(jiān)控通過(guò)實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)(CAN網(wǎng))連接在一起。
整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)成員是DVP-600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和DVP-611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置。微機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置由多微機(jī)協(xié)調(diào)工作,雙重化硬件配置,每臺(tái)一次設(shè)備單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)獨(dú)立微機(jī)保護(hù)裝置,專責(zé)于設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào);所有微機(jī)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上,脈沖電度表脈沖數(shù)接入保護(hù)監(jiān)控裝置電度接口;保護(hù)監(jiān)控裝置動(dòng)作和運(yùn)行不依賴通訊網(wǎng)和監(jiān)控主機(jī);事故音響信號(hào)和預(yù)告音響信號(hào)由DVP-601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置獨(dú)立構(gòu)成,即變電站中央信號(hào)系統(tǒng)不依賴監(jiān)控主機(jī);變電站間隔層(微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和微機(jī)監(jiān)控裝置)通過(guò)實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)(CAN網(wǎng))同監(jiān)控主機(jī)相連。監(jiān)控主機(jī)通過(guò)CAN網(wǎng)從變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置獲取信息,監(jiān)控主機(jī)只負(fù)責(zé)全變電站日常管理工作和實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控;改變以前必須將微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置、RTU裝置集中組屏放于主控制室的傳統(tǒng)做法,從而極大減化變電站的二次接線,縮小變電站的占地面積,節(jié)約投資,提高整個(gè)綜合自動(dòng)化運(yùn)行情況。所有遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)均通過(guò)調(diào)度完成,實(shí)現(xiàn)變電所為無(wú)人值班。
2.2.2 DVPS-600F全分散式自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)
典型的分布式系統(tǒng)
系統(tǒng)縱向分為三層,即站控層、間隔層及通信網(wǎng)絡(luò)層。間隔層設(shè)備在橫向按變電站一次設(shè)備分布式布置,相互獨(dú)立。僅通過(guò)屏蔽雙絞線構(gòu)成總線式CAN通信網(wǎng)相聯(lián),其功能齊全、配置靈活、具有極高的可靠性,被認(rèn)為是綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全戶外安裝
微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不集中組柜安裝于主控制室,所有微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全部安裝于戶外端子箱上,取消
變電所主控制室,只設(shè)一間10平方米工具間。小間供安裝通信設(shè)備及直流屏用。不用修建電纜溝,幾乎沒(méi)
有二次電纜,變電站土建工程大為減少,極大降低工程造價(jià)。且運(yùn)行維護(hù)十分方便。
系統(tǒng)抗環(huán)境溫度及電磁干擾能力強(qiáng)
系統(tǒng)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于端子箱上已經(jīng)經(jīng)過(guò)環(huán)境溫度-30℃低溫和環(huán)境溫度為+40℃高溫多年運(yùn)行考驗(yàn),系
統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,通信網(wǎng)絡(luò)可靠,無(wú)任何拒動(dòng)和誤動(dòng)記錄。
自動(dòng)化程度高、可靠性高
采用本系統(tǒng)可以取消常規(guī)模擬屏、常規(guī)操作控制臺(tái)。間隔層設(shè)備保護(hù)、監(jiān)控及自動(dòng)裝置由現(xiàn)場(chǎng)就地獨(dú)立完成,間隔層設(shè)備同站控監(jiān)控系統(tǒng)僅通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接。保護(hù)動(dòng)作、自動(dòng)裝置動(dòng)作、備用電源自投不依賴通信網(wǎng)絡(luò),間隔層設(shè)備同過(guò)普通屏蔽雙絞線CAN網(wǎng)絡(luò)同站控主機(jī)相連,站控制主機(jī)只做監(jiān)控管理工作。
交直流兩用
整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)交直流兩用,既可以用交流操作電源,又可以用直流操作電源。使用十分方便。
采用成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
站級(jí)層采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制總線---CAN總線。由CAN總線構(gòu)成的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),是一種總線式網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng),具有擴(kuò)展方便,抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng),傳輸速率高,無(wú)數(shù)據(jù)瓶頸,溫度適應(yīng)范圍寬等優(yōu)點(diǎn),特別適合 變電站惡劣的工作環(huán)境。
開(kāi)放式、易擴(kuò)展性系統(tǒng)設(shè)計(jì)
通過(guò)采用DVP-602微機(jī)數(shù)據(jù)通信控制裝置所帶國(guó)際國(guó)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約及接口方式(如RS485,RS232等),可方便的與其他公司相關(guān)的智能設(shè)備相連,并進(jìn)行信息交換;另外,充分考慮到變電站擴(kuò)建、改造等因素,間隔層設(shè)備基于模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)求任意配置,變電站層設(shè)備配置靈活。
遠(yuǎn)動(dòng)信息直采直送
遠(yuǎn)動(dòng)與監(jiān)控系統(tǒng)共用間隔層的保護(hù)監(jiān)控裝置傳送來(lái)的信息,達(dá)到分布式RTU技術(shù)求標(biāo)準(zhǔn),滿足調(diào)度自動(dòng)化信息直采直送的求。
分散式低周減載及分散式小電流接地選線功能
分散式采集各出線回路零序電流和零序諧波電流方向,通過(guò)DVP-602或后臺(tái)系統(tǒng)集中比較,實(shí)現(xiàn)小電流接地
選線功能。
電壓無(wú)功綜合控制功能
可通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控,實(shí)現(xiàn)變電所遠(yuǎn)方調(diào)壓及電壓無(wú)功綜合控制功能。
2.2.3 DVP-600全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置特點(diǎn)
分散式
按每個(gè)功能單元(間隔)對(duì)應(yīng)于一個(gè)小機(jī)箱設(shè)計(jì),裝置可下放到開(kāi)關(guān)(現(xiàn)場(chǎng))附近安裝,同主機(jī)之間由CAN總線通迅電纜聯(lián)絡(luò)。統(tǒng)計(jì)表明,發(fā)電廠,變電站大量復(fù)雜的二次連接電纜接觸不良是造成發(fā)電廠,變電站發(fā)生惡性事故的重原因之一。把監(jiān)控保護(hù)功能分散到就地獨(dú)立完成,僅由普通屏蔽雙絞線和主機(jī)聯(lián)絡(luò),主機(jī)只作日常管理工作,避免了以往將所有測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)線都接入主控室,極大地減化了二次接線,節(jié)省了投資,提高了系統(tǒng)可靠性及可維護(hù)性、減少了事故隱患。
硬件標(biāo)準(zhǔn)化
機(jī)箱由四塊小插件組成,電路原理簡(jiǎn)單、易于掌握,插件硬件通用,不需任何調(diào)節(jié)就可互換到DVP600系列不同用途的機(jī)箱中,更換后測(cè)量精度不受影響,便于系統(tǒng)快速修復(fù)。
微機(jī)保護(hù)微機(jī)監(jiān)控既統(tǒng)一又不喪失獨(dú)立性
在同一機(jī)箱內(nèi)將各功能分散到保護(hù)CPU、監(jiān)控CPU、通訊CPU中并行處理,保護(hù) CPU一個(gè)插件、監(jiān)控CPU和通訊CPU一個(gè)插件,各插件獨(dú)立工作,由串行通訊聯(lián)絡(luò),保護(hù)插件和監(jiān)控插件分別由各自獨(dú)立電源供電,獨(dú)立跳合閘出口繼電器。
摘本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述,說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的,論文版權(quán)屬原作者,請(qǐng)不用于商業(yè)用途或者抄襲,僅供參考學(xué)習(xí)之用,否者后果自負(fù),如果此文侵犯您的合法權(quán)益,請(qǐng)聯(lián)系我們。
微機(jī)保護(hù)硬件雙重化設(shè)計(jì)
雙重化裝置開(kāi)關(guān)電源,雙重化保護(hù)CPU,多重化出口繼電器。
先進(jìn)高速的通訊方式
采用高可靠的CAN總線工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)上任意設(shè)備間均可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,接口芯片自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和校驗(yàn),監(jiān)控主站數(shù)量任意增減,徹底克服了主從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的瓶頸現(xiàn)象。
高可靠性
所有元件均采用CMOS工業(yè)級(jí)芯片,抗干擾能力強(qiáng),故障率極低,獨(dú)特的布線設(shè)計(jì),電磁屏蔽、軟硬件冗余、瞬態(tài)抑制等措施使裝置具有很高的抗干擾能力,任一元件損壞均保證自動(dòng)進(jìn)行及時(shí)有效的處理,任何情況下不影響正常工作。
全密封鋼結(jié)構(gòu)防振機(jī)箱
由于低功耗無(wú)須考慮散熱,機(jī)箱采用了全密封結(jié)構(gòu),使灰塵、潮濕、有害氣體的影響大大降低,再加上寬溫度的工作范圍,使裝置適合于安裝在控制現(xiàn)場(chǎng),改變了過(guò)去微機(jī)監(jiān)控裝置必須安裝在主控室,以及求加空調(diào)和室內(nèi)密封的傳統(tǒng)做法。
超低功耗設(shè)計(jì)
裝置電源交直流220V通用,電源功耗4.5W,交流電壓功耗低于0.1VA,交流電流功耗低于0.25VA,中間沒(méi)有變送器環(huán)節(jié)。
開(kāi)關(guān)量使用 220V電壓輸入
以往微機(jī)監(jiān)控使用 24V作開(kāi)入量電源,由于發(fā)電廠,變電站強(qiáng)磁場(chǎng)干擾,信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,本裝置直接使用直流 220V作開(kāi)入電源,既簡(jiǎn)化接線又消除信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象。
完整的電氣防跳及控制回路
裝置具有開(kāi)關(guān)的防跳繼電器和常規(guī)控制回路的接口。用于交流操作防跳繼電器外附。
靈活的硬件組態(tài)工作方式
小機(jī)箱模擬量中任一個(gè)均可由廠家和用戶協(xié)商任意定義為電流或電壓輸入;開(kāi)關(guān)量中任一個(gè)也可定義為脈沖或電平方式,以及進(jìn)行計(jì)數(shù)和事件記錄等;出口繼電器可以任意指派其作用,以便滿足各種特殊功能的求。
顯示整定簡(jiǎn)單方便
三個(gè)按鍵四位顯示器可以顯示修改一切參數(shù),無(wú)須記憶操作命令。
獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器
可選擇遙控跳合閘繼電器輸出,由壓板單獨(dú)投退。
測(cè)量CT和保護(hù)CT回路分開(kāi)
保護(hù)電流和測(cè)量電流回路獨(dú)立;既保證了測(cè)量精度又保證了保護(hù)回路的安全性。
開(kāi)關(guān)事件記錄
直接記錄外部11個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)事件的時(shí)間及順序并對(duì)脈沖計(jì)數(shù),對(duì)不同的應(yīng)用11個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)定義可以不同。
PT斷線報(bào)警
任一相電壓斷線時(shí)發(fā)PT斷線報(bào)警信號(hào)。
裝置故障報(bào)警
當(dāng)裝置自檢發(fā)現(xiàn)有不可恢復(fù)的錯(cuò)誤時(shí)發(fā)報(bào)警信號(hào)。
控制回路斷線報(bào)警
當(dāng)采用斷路器控制時(shí),控制電源保險(xiǎn)熔斷或跳閘回路斷線或合閘回路斷線時(shí)均發(fā)控制回路斷線報(bào)警。
遙控輸出
獨(dú)立遙控跳合閘空接點(diǎn)輸出,由外部聯(lián)接片投退。
遙信量
各保護(hù)信號(hào),故障參數(shù),開(kāi)關(guān)量事件記錄。
網(wǎng)絡(luò)通信
總線式,普通屏蔽雙絞線,直接同PC機(jī)連接。
2.2.4 白云變電所設(shè)備配置情況
2.2.4.1微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置配置情況 1、10kV線路保護(hù)監(jiān)控:配置DVP-631微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置
2、主變器保護(hù)監(jiān)控:
配置DVP-621微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置
配置DVP-622微機(jī)主變器后備保護(hù)裝置
配置DVP-611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置3、66kV線路保護(hù)監(jiān)控:配置DVP-693微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置
4、電壓互感器監(jiān)控:配置DVP-671微機(jī)PT監(jiān)控裝置
5、中央信號(hào)監(jiān)控:配置DVP-601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置
2.2.4.2監(jiān)控系統(tǒng)配置情況
1、硬件:配置臺(tái)灣研發(fā)工業(yè)控制機(jī),顯示器PHLIPS 21,UPS 三特1KVA 2小時(shí),CAN網(wǎng)絡(luò)控制器,光端機(jī)
2、軟件:配置DVPS-600變自動(dòng)化系統(tǒng)軟件
2.2.5 白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行情況
白云變電所于1999年5月11日投入運(yùn)行,到2001年12月投運(yùn)已2年6個(gè)月,經(jīng)過(guò)多次系統(tǒng)故障和異常情況的檢驗(yàn),所有設(shè)備和裝置動(dòng)作正確、運(yùn)行可靠,未發(fā)現(xiàn)異常情況。
一些主情況簡(jiǎn)介紹如下: 1、99年6月13日,友好線速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘,重合成功。故障原因:拉開(kāi)友好線78號(hào)負(fù)荷開(kāi)關(guān)時(shí)因開(kāi)關(guān)分閘速度慢引起三相短路。
2、99年6月18日,東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地,經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分22#右2變臺(tái)避雷器C相爆炸。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。
3、99年6月19日,東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線A相全接地,經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分葦場(chǎng)線用戶自維線路A相瓷瓶擊穿?,F(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。
4、99年9月25日03時(shí)22分,東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地,05時(shí)03分接地消除?,F(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。
5、2001年7月10日,白云變電壓互感器故障引發(fā)母線短路,主變過(guò)流保護(hù)正確動(dòng)作跳閘,重合成功,避免了故障的擴(kuò)大。
白云變運(yùn)行后,經(jīng)歷了多次故障和異??简?yàn),綜合自動(dòng)化設(shè)備反映準(zhǔn)確。特別是多次接地故障,當(dāng)?shù)刂鳈C(jī)不僅正確反映了接地,而且對(duì)接地線路判斷正確,不必通過(guò)拉合開(kāi)關(guān)來(lái)選擇接地線路,不僅減少了停電損失,而且減少操作次數(shù),最大限度的避免了誤操作。
6、2001年01月份,丹東地區(qū)恰遇50年不遇的低溫,東港地區(qū)最低溫度近-30℃,白云變的戶外設(shè)備經(jīng)歷了嚴(yán)峻考驗(yàn),但無(wú)任何異常發(fā)生。
7、東港集控站對(duì)白云變遠(yuǎn)方操作幾百次,均全部正確執(zhí)行。因東港市改造需,白云變投運(yùn)后多次帶送東溝變電所部分負(fù)荷,拉合開(kāi)關(guān)操作均由集控站進(jìn)行。無(wú)一失敗。
8、白云變電所地處東港沿海地區(qū),空氣潮濕,設(shè)備易腐蝕。但白云變電所運(yùn)行兩年多來(lái),經(jīng)受住了考驗(yàn),無(wú)任何異常發(fā)生。
9、白云變所主考核指標(biāo)完成較好,達(dá)到實(shí)用化求:
1、遙信正確率:100%
2、遙控正確率:100%
3、遙調(diào)正確率:100%
4、遙測(cè)精度:滿足求
5、監(jiān)控系統(tǒng)可靠率:100%
3、結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述,說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱上是完全可行的,以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過(guò)遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況,證明以分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)的全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng),特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用,符合變電站向小型化發(fā)展方向。
摘本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述,說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的,論文版權(quán)屬原作者,請(qǐng)不用于商業(yè)用途或者抄襲,僅供參考學(xué)習(xí)之用,否者后果自負(fù),如果此文侵犯您的合法權(quán)益,請(qǐng)聯(lián)系我們。