無擾動(dòng)連續(xù)供電解決方案

項(xiàng)目背景

     連續(xù)供電是生產(chǎn)的產(chǎn)能、品質(zhì)和安全的重要保障，晃電發(fā)生時(shí)，常常伴隨電壓暫降，超過大約80毫秒的電壓暫降會(huì)引起各類高低壓電機(jī)、變頻器等設(shè)備報(bào)警停機(jī)，導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)停產(chǎn)，嚴(yán)重釀成生產(chǎn)事故?，F(xiàn)采用的備自投方案，擾動(dòng)時(shí)切換較慢，會(huì)引起負(fù)載停機(jī)，有安全隱患以及停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，為了保證整體配電網(wǎng)的無擾動(dòng)供電連續(xù)，需在高壓側(cè)增加無擾動(dòng)快切系統(tǒng)和負(fù)載側(cè)增加抗晃電模塊的整體解決方案。

    高壓配電側(cè)，是由110kv變電站與35kv變電站之間10kv兩條線路，兩站距離300米左右，正常運(yùn)行時(shí)35kv站內(nèi)10kv高壓柜由110kv變電站10kv供電，35kv處于熱備狀態(tài)為兩進(jìn)線一主一備結(jié)構(gòu)，10KV母線均帶有各類電機(jī)、變頻器和變壓器等混合負(fù)載，任何一路電源擾動(dòng)或失壓均影響負(fù)載連續(xù)運(yùn)行。

    低壓配電側(cè)，低壓400v設(shè)備包括（450kw風(fēng)機(jī)3臺(tái)，255Kw水泵2臺(tái)，132kw水泵2臺(tái)），低壓變壓器2000kvA4臺(tái)，2500KvA2臺(tái)，1000kvA1臺(tái)，對(duì)于低壓負(fù)載側(cè)的重要電機(jī)、變頻器等設(shè)備，需要增加DCM621KH再起式抗晃模塊和MSpower 低電壓穿越裝置作為快切切換風(fēng)險(xiǎn)的后備保障。

方案概述

通過對(duì)廠區(qū)配電網(wǎng)的整體理解，擬畫了配電說明簡(jiǎn)示圖，如下圖1：

                             圖1

      變電所兩10KV進(jìn)線來自于110KV變電所，以及35KV的變電所，10KV母線帶有各類電機(jī)和變壓器等混合負(fù)載，同時(shí)，饋出多個(gè)回路到低壓配電側(cè)及其它變電所。400V低壓母線分別帶混合負(fù)載。風(fēng)機(jī)，水泵等各類電機(jī)、變頻器和軟啟動(dòng)器混合負(fù)載。

2.1 方案架構(gòu)

    10KV變電所為廠區(qū)10KV總配電側(cè)，向下到400V低壓配電側(cè)和各個(gè)變電所。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)配電運(yùn)行的當(dāng)前情況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工安裝的可行性，考慮到35KV總降的變壓器容量問題，現(xiàn)擬定一套抗晃電解決方案。

方案：

   10KV進(jìn)線側(cè)配置DCM-635G高壓無擾動(dòng)快切。

   0.4kV負(fù)載側(cè)，為了保證生產(chǎn)工藝的連續(xù)性，根據(jù)實(shí)際需求，針對(duì)一些關(guān)鍵的工藝節(jié)點(diǎn)，嚴(yán)格要求生產(chǎn)過程中不停機(jī)的重要設(shè)備，需要配置低壓抗晃電裝置，接觸器控制電機(jī)回路配置DCM621KH再起式抗晃電模塊，低壓變頻器配置低電壓穿越裝置(非關(guān)鍵變頻加裝DCM621KH抗晃電模塊)。

     本方案中，考慮35kV進(jìn)線及變壓器容量限制，現(xiàn)場(chǎng)的容量不足以支撐全部的母線設(shè)備工作，所以在切換的過程中，通過DCM635G裝置的智能卸載出口，卸載掉非重要負(fù)荷，保證重要負(fù)荷正常運(yùn)行。

     另外現(xiàn)場(chǎng)的低壓側(cè)斷路器帶有瞬時(shí)脫扣，當(dāng)高壓切換過程中由于短暫的停電，導(dǎo)致低壓側(cè)的斷路器因脫扣跳閘，致使低壓母線失電，現(xiàn)場(chǎng)建議拆除瞬時(shí)失壓脫扣，400V低壓側(cè)可以配備低壓備自投，來實(shí)現(xiàn)掉電的切換。

3.1  10kV變電所進(jìn)線快切方案

10KV變電所電源快速切換系統(tǒng)以下簡(jiǎn)稱“10KV系統(tǒng)”由DCM635G高壓電源無擾動(dòng)快切裝置配合現(xiàn)場(chǎng)的自己的真空斷路器完成，下圖2為方案構(gòu)建，圖示做了部分簡(jiǎn)化，配電結(jié)構(gòu)如下圖所示：

                                                                             圖2

     圖中，來自“110KV變電站”簡(jiǎn)稱為進(jìn)線一，來自“35KV變電站”簡(jiǎn)稱為進(jìn)線二。

    正常工作時(shí)，進(jìn)線一帶整段10kV母線，進(jìn)線二帶處于熱備用狀態(tài)，當(dāng)母線失壓自動(dòng)快速切斷主進(jìn)線線路，快速合上備用開關(guān)，由另一路正常供電線路帶整段10kV母線。

    DCM635G無擾動(dòng)快切裝置對(duì)兩路進(jìn)線及兩段母線電壓電流的幅值、頻率、相位等關(guān)鍵電參數(shù)進(jìn)行采集，對(duì)當(dāng)前運(yùn)行模式進(jìn)行智能識(shí)別，裝置具有手動(dòng)切換、保護(hù)起動(dòng)、失壓起動(dòng)、誤跳起動(dòng)等多種起動(dòng)方式，具有快切、同期、殘壓、長(zhǎng)延時(shí)等多種合閘策略，確保備用進(jìn)線間相互無擾動(dòng)快切。

    切換工作過程簡(jiǎn)述如下：

     正常工況，進(jìn)線一有壓，進(jìn)線二有壓，進(jìn)線一開關(guān)“1QF”合閘，進(jìn)線二開關(guān)“2QF”分閘，無擾動(dòng)快切裝置充電完成后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

    當(dāng)進(jìn)線一出現(xiàn)電壓暫降或停電，無擾動(dòng)快切系統(tǒng)快速跳開開關(guān)“1QF”，并快速合上備用進(jìn)線開關(guān)“2QF”，由進(jìn)線二帶載，保證供電連續(xù)性，切換過程中負(fù)載設(shè)備不停機(jī)。

    當(dāng)進(jìn)線一恢復(fù)供電，根據(jù)需要，手動(dòng)切換恢復(fù)到初始狀態(tài)。

   因在切換過程中，35kV的系統(tǒng)不足以帶動(dòng)所有母線上設(shè)備，所以在切換的過程中，通過DCM-635G裝置的卸載出口功能，切掉非重要負(fù)荷，完成無擾動(dòng)快切方案。裝置如圖3

                         

                                                               圖3

3.2 低壓負(fù)載側(cè)抗晃電方案

    現(xiàn)場(chǎng)馬達(dá)保護(hù)裝置具有輔助的再起功能，啟用此功能時(shí)，需要對(duì)線路進(jìn)行改造，并且馬達(dá)保護(hù)裝置和現(xiàn)場(chǎng)DCS的兼容性存在不確定性。再起式抗晃電模塊作為電動(dòng)機(jī)、變頻器的專業(yè)再起裝置，現(xiàn)場(chǎng)安裝直接并聯(lián)與控制回路，無需改造線路，并且體積小，磁吸式設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，建議配置DCM621KH作為關(guān)鍵工藝節(jié)點(diǎn)的保障方案。

3.3 直起式電動(dòng)機(jī)抗晃電方案

    針對(duì)低壓負(fù)載側(cè)非常重要的直起式電動(dòng)機(jī)，為了保證在極限情況下，確保這些重要設(shè)備連續(xù)工作，需要配置抗晃電模塊作為快切方案的補(bǔ)充方案。

    模塊工作原理為，通過采集負(fù)載的工作電源、接觸器線圈電壓以及控制回路電壓形成復(fù)合判據(jù)，起動(dòng)結(jié)束后延時(shí)5秒進(jìn)入抗晃待機(jī)模式，當(dāng)接觸器位置信號(hào)發(fā)生了變化時(shí)，內(nèi)部超級(jí)電容系統(tǒng)自動(dòng)投入，系統(tǒng)開始計(jì)時(shí)，在設(shè)定的最長(zhǎng)晃電時(shí)間內(nèi)，如果系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)了供電，經(jīng)再起動(dòng)延時(shí)起動(dòng)電機(jī)，恢復(fù)晃電前正常工況，從而保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。

   重要直起式電機(jī)設(shè)備,配置DCM621KH抗晃模塊,方案如下圖4：

                           圖4

工作過程簡(jiǎn)述如下:

    正常工作時(shí),當(dāng)手動(dòng)或遠(yuǎn)程起動(dòng)電機(jī)后，KM線圈得電，KM接觸器吸合， DCM621KH檢測(cè)到KM吸合狀態(tài)，開始充電，5S充電結(jié)束后，進(jìn)入抗晃待機(jī)模式，晃電發(fā)生后，電壓暫降，KM主動(dòng)釋放，電機(jī)停機(jī)， DCM621KH內(nèi)部超級(jí)電容自動(dòng)投入，為抗晃電模塊正常供電，系統(tǒng)開始計(jì)時(shí)，在設(shè)定的最長(zhǎng)晃電時(shí)間內(nèi)(最長(zhǎng)9秒)，如果系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)了供電，經(jīng)再起動(dòng)延時(shí)，裝置RS繼電器吸合，自動(dòng)再起動(dòng)電機(jī),恢復(fù)晃電前的正常工況。

3.4 變頻器抗晃電方案

    針對(duì)重要的變頻設(shè)備，根據(jù)連續(xù)工作要求等級(jí)的不同，有兩套方案可選，如果允許短暫停機(jī)，配置DCM621KH抗晃電模塊，如果不允許停機(jī)，配置MSpower低電壓穿越裝置。

   方案一，配置DCM621KH抗晃模塊,方案圖5如下:

                                             圖5

工作過程簡(jiǎn)述如下:

    正常工作時(shí)，當(dāng)手動(dòng)或遠(yuǎn)程起動(dòng)變頻器后，1KA1線圈得電,1KA1接觸器吸合，DCM621KH檢測(cè)到1KA1吸合狀態(tài),開始充電，5S充電結(jié)束后，進(jìn)入抗晃待機(jī)模式,晃電發(fā)生后，電壓暫降，1KA1主動(dòng)釋放，變頻器停機(jī)，DCM621KH的AL繼電器打開，閉鎖“變頻器故障閉鎖信號(hào)”輸出，DCM621KH內(nèi)部超級(jí)電容自動(dòng)投入，為抗晃電模塊正常供電，系統(tǒng)開始計(jì)時(shí)，在設(shè)定的最長(zhǎng)晃電時(shí)間內(nèi)(最長(zhǎng)9秒)，如果系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)了供電，裝置RE復(fù)位繼電器閉合，復(fù)位變頻器故障，經(jīng)再起動(dòng)延時(shí)，裝置RS繼電器吸合，自動(dòng)再起動(dòng)變頻器，恢復(fù)晃電前的正常工況。

方案二，配置MSpower低電壓穿越裝置。

    對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝的變頻器，為了保證晃電時(shí)不停機(jī)，需要配置MSpower低電壓穿越裝置。

• MSpower裝置結(jié)構(gòu)：

   MSpower裝置由主機(jī)、觸摸屏顯示單元、超級(jí)電容箱及直流配電系統(tǒng)組成。

主機(jī)及觸摸顯示單元用來顯示交流電源、直流輸出電流、運(yùn)行工況、歷史記錄、系統(tǒng)設(shè)置、故障信息、帶時(shí)標(biāo)的低電壓穿越信息以及成功穿越統(tǒng)計(jì)等，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與外部聯(lián)鎖以及整套裝置的實(shí)時(shí)自檢，如下圖6

               

                                                         圖6

        電壓暫降控制主機(jī)為整個(gè)裝置的核心單元，完成超級(jí)電容的充電管理，電網(wǎng)監(jiān)視，系統(tǒng)自檢等。將三相交流整流后經(jīng)過隔離變換將直流能量預(yù)充DC 520V±5%。當(dāng)廠用電在±10%以內(nèi)波動(dòng)時(shí)，電壓暫降主機(jī)不會(huì)對(duì)給煤機(jī)變頻器直流母線供電；當(dāng)三相交流跌落到90%（360V）以下時(shí)，電壓暫降主機(jī)自動(dòng)瞬時(shí)輸出，保證直流母線恢復(fù)到正常運(yùn)行范圍。    

     超級(jí)電容箱，采用進(jìn)口超級(jí)法拉電容，通過主機(jī)對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電管理，完成恒流、恒壓、涓流等多種充電模式，同時(shí)帶有自動(dòng)溫度管理系統(tǒng)，以及保護(hù)均壓系統(tǒng)等。

直流輸出回路主要有品牌直流斷路器、放電檢測(cè)等組成。每個(gè)直流配電回路對(duì)應(yīng)一臺(tái)變頻器。

• 工作原理：

裝置結(jié)構(gòu)原理圖如下圖7：

                                                                 圖7

     三相交流電能經(jīng)斷路器QF1進(jìn)入三相整流回路，脈動(dòng)直流經(jīng)限流電阻對(duì)C1預(yù)充電，預(yù)充結(jié)束后通過直流接觸器KM1旁路限流電阻對(duì)電容C1滿荷充電。電感L1與Q1和Q2構(gòu)成BOOST 型式的升壓電路，將C1上的直流電荷泵到更高電壓對(duì)C2進(jìn)行充電，并經(jīng)預(yù)充限流電阻對(duì)電容C3充電，經(jīng)晶閘管及二極管防逆流回路到直流接觸器后經(jīng)斷路器和熔斷器，送入變頻器的直流母線。

     正常工作電壓時(shí)，變頻器通過內(nèi)部橋式整流的直流電源維持變頻器正常工作， BOOST 升壓電路處于待機(jī)狀態(tài)；當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生瞬時(shí)跌落并達(dá)到設(shè)定值時(shí)（默認(rèn)80%，可整定）， BOOST電路迅速投入運(yùn)行，輸出穩(wěn)定的直流電壓，支撐變頻器直流母線的電壓穩(wěn)定，從而維持變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。待電網(wǎng)電壓恢復(fù)之后（默認(rèn)90%，可整定），BOOST升壓電路自動(dòng)退出，變頻器繼續(xù)內(nèi)部整流供電工作。

     本低電壓穿越裝置為旁路運(yùn)行方式，原變頻器交流供電線路不做調(diào)整，也不需對(duì)變頻器進(jìn)行新的設(shè)置，只需要就地安裝在原變頻控制柜旁即可?，F(xiàn)場(chǎng)可引入直流屏直接為低電壓穿越裝置供電。

功能特點(diǎn)與參數(shù)

4.1無擾動(dòng)快速切換

4.1.1 基本功能

◆裝置適用于雙進(jìn)線結(jié)構(gòu)

◆具有手動(dòng)起動(dòng)、保護(hù)起動(dòng)、失壓起動(dòng)、誤跳起動(dòng)、無流起動(dòng)、逆功率起動(dòng)及頻率異常起動(dòng)等多種起動(dòng)方式

◆裝置具有正常切換、事故切換、非工況切換（失壓、開關(guān)誤跳）功能

◆裝置具有并聯(lián)、串連、同時(shí)三種開關(guān)切換順序選擇

◆裝置具有優(yōu)先級(jí)的快速、同捕、殘壓、長(zhǎng)延時(shí)切換

4.1.2輔助功能

◆區(qū)內(nèi)外智能切換閉鎖識(shí)別

◆備用電源失電

◆開關(guān)異常閉鎖

◆合閘回路測(cè)時(shí)

◆智能故障錄波

◆全息黑匣子記錄

◆裝置自檢故障告警

◆PT斷線

◆母聯(lián)開關(guān)電流保護(hù)（母聯(lián)方式）

◆智能卸載出口（選配）

◆定值遠(yuǎn)方召喚和修改

4.1.3 資源及配置

◆模擬量：八路電壓量輸入（二路進(jìn)線電壓+三路母線1段電壓+三路母線2段電壓）

         九路電流量輸入（六路進(jìn)線電流+三路母聯(lián)電流）

◆開入量：裝置滿配有30路開入量

◆開出：裝置滿配有22路繼電器出口

4.1.4 通訊功能

◆兩路標(biāo)準(zhǔn)RS485多機(jī)通訊口

◆兩路工業(yè)以太網(wǎng)口端口

◆支持單網(wǎng)、雙網(wǎng)通訊，能夠完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的冗余互備

◆一路打印接口，兼容多種打印機(jī)

◆IEC-60870-5-103（串行通訊模式）、IEC-60870-5-103（工業(yè)以太網(wǎng)通訊模式）、MODBUS-RTU,MODBUS-TCP標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約

4.1.5 GPS對(duì)時(shí)功能

◆裝置通過RS485差分電平支持1PPS和IRIG-B碼對(duì)時(shí)模式，誤差小于1ms，同時(shí)支持軟件后臺(tái)對(duì)時(shí)。

4.1.6裝置特點(diǎn)

◆采用了雙核32位DSP微處理器，快切內(nèi)核和人機(jī)界面內(nèi)核獨(dú)立

◆實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)及C++編程技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)在線編程

◆開關(guān)合閘時(shí)間精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)適應(yīng)開關(guān)老化及開關(guān)更換

◆實(shí)時(shí)系統(tǒng)自檢，系統(tǒng)工作電源、AD狀態(tài)、內(nèi)存狀態(tài)實(shí)時(shí)自檢，確保穩(wěn)定可靠

◆抗干擾設(shè)計(jì)，最高EMC電磁兼容等級(jí)試驗(yàn)，軟硬件復(fù)合閉鎖架構(gòu)

◆大屏幕雙顯示（液晶漢化顯示和LED顯示），方便運(yùn)行人員巡檢

◆硬件互換性好，方便用戶維護(hù)及減少備件的數(shù)量

◆采用6U、19/3英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，背插式結(jié)構(gòu)，可就地安裝在開關(guān)柜上或集中組屏

4.1.7額定參數(shù)

◆裝置電源：AC/DC 86～265V

◆操作電壓：DC 220V 、DC 110V或AC220V（允許偏差+15％，-20％）

◆交流電壓：100V或380V（訂貨時(shí)需說明）

◆交流電流：5A或1A（訂貨時(shí)需說明）

◆適用頻率： 50Hz

4.1.8功率消耗

◆直流回路     ：＜10W（正常工作時(shí)）；＜15W（動(dòng)作時(shí)）。

◆交流電壓回路 ：＜0.5VA/相

◆交流電流回路 ：＜1VA/相（In=5A）；

                ＜0.5VA/相（In=1A）。

4.1.9過載能力

◆交流電壓：   1.2倍額定電壓連續(xù)工作

◆保護(hù)電流：   2倍額定電流連續(xù)工作

              10倍額定電流，允許10 s

             40倍額定電流，允許1 s

4.1.10測(cè)量范圍及精度

◆電壓元件     ：1% Un～120% Un

◆電流元件     ：0.05In～20In

◆頻    率     ：30.00Hz～65.00Hz

◆時(shí)間元件     ：0.00S～100.00S

◆電壓電流精度 ：0.5級(jí)

◆頻率精度     ：0.02Hz

◆角度精度     ：0.2度

◆SOE分辨率    ：≤2ms

◆合閘測(cè)時(shí)     ：≤2ms

◆GPS授時(shí)      ：≤1ms

4.1.11整定值精度

◆電流及電壓定值   ：≤±2.5%整定值

◆頻率定值         ：≤±0.02Hz

◆角度定值         ：角差定值誤差：±0.2°

◆切換最小斷電時(shí)間 ：＜11 ms＋開關(guān)時(shí)間+用戶整定延時(shí)。

4.1.12出口接點(diǎn)容量

◆跳合閘出口可長(zhǎng)期接通AC 250V，5A。

◆信號(hào)出口可長(zhǎng)期接通AC 250V，5A。

4.1.13電磁兼容性

◆快速瞬變干擾試驗(yàn)符合GB/T 14598.10的規(guī)定；

◆靜電放電試驗(yàn)符合GB/T 14598.14的規(guī)定；

◆脈沖群干擾試驗(yàn)符合GB/T 14598.13的規(guī)定；

◆幅射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)符合GB/T 14598.9的規(guī)定；

◆工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)符合GB/T 17626.8的規(guī)定；

◆射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗(yàn)符合GB/T 17626.6的規(guī)定；

◆脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)符合GB/T 17626.9的規(guī)定；

4.1.14絕緣耐壓

◆絕緣試驗(yàn)符合GB/T14598.3-93 6.0的規(guī)定；

◆沖擊電壓試驗(yàn)符合GB/T14598.3-93 8.0的規(guī)定。

4.1.15環(huán)境條件

◆工作溫度：-20℃～+55℃。

◆儲(chǔ)存溫度：-25℃～+70℃，相對(duì)濕度不大于80%，周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體的防雨、防雪的室內(nèi)；在極限值下不施加激勵(lì)量，裝置不出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的變化，溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作。

◆相對(duì)濕度：最濕月的月平均最大相對(duì)濕度不大于90%，同時(shí)該月的月平均最低溫度不低于25℃且表面不凝露。最高溫度為+40℃時(shí)，平均最大濕度不超過50%。

◆大氣壓力：80kPa～110kPa(相對(duì)海拔高度2km 以下)。

4.1.16故障錄波

◆記錄切換起動(dòng)前2個(gè)周波，起動(dòng)后最長(zhǎng)98個(gè)周波，最多32組錄波數(shù)據(jù)。錄波數(shù)據(jù)格式滿足COMTRADE99標(biāo)準(zhǔn)。

4.2  DCM621KH 再起式電機(jī)抗晃儀

4.2.1 基本參數(shù)

• 系統(tǒng)功耗：  1W
• 安裝方式：  磁吸式
• 外型尺寸：  64mm*47mm*96mm（寬*高*深）
• 產(chǎn)品凈重：  約300克
• 適用電壓 ： AC220V（可定制）
• 起動(dòng)節(jié)點(diǎn)容量： 常開，5A 440Vac/300Vdc
• RUN信號(hào)容量：常開，超時(shí)返回，5A  250Vac/30Vdc
• 最大晃電時(shí)間：0-9s可調(diào)，步進(jìn)1S，0時(shí)模塊退出。
• 再起延時(shí)：0-1S 連續(xù)可調(diào)，步進(jìn)0.1S。
• 適用回路：直接起動(dòng)、變頻器、軟起動(dòng)

4.2.2 功能特點(diǎn)

• 起動(dòng)電機(jī)自動(dòng)待機(jī)，手動(dòng)停車自動(dòng)放電；
• 磁吸安裝，可靠靈活；
• 接插端子，維護(hù)便捷；
• 脈沖起動(dòng)，節(jié)能可靠；
• 晃電時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)10S，且易修改；
• 再起動(dòng)延時(shí)可修改，利于分批多電機(jī)環(huán)境；
• 電壓波動(dòng)未引起接觸器釋放，不會(huì)對(duì)抗晃模塊產(chǎn)生影響。

4.3  MSpower低電壓穿越裝置

4.3.1 基本參數(shù)

名稱	基本參數(shù)
型  號(hào)	MSpower-C
額定功率	10-1000kW
輸入電壓等級(jí)	AC 80V~400V
交流輸入額定頻率	50Hz±2 Hz
直流輸出電壓	DC 490V±5%
電壓跌落支持范圍	20％~90%Ue
工作時(shí)間	0-30s時(shí)間可調(diào)
電磁干擾等級(jí)	符合IEC標(biāo)準(zhǔn)
直流供電切換時(shí)間	≤200微秒，半導(dǎo)體導(dǎo)通時(shí)間
噪聲	≤60dB
動(dòng)作聯(lián)鎖	有
變頻器運(yùn)行/故障聯(lián)鎖	有
不間斷電源綜合效率	≥99％
報(bào)警輸出	各類報(bào)警輸出
短路保護(hù)，過載等	有
散熱方式	智能風(fēng)冷系統(tǒng)
進(jìn)/出線形式,	下進(jìn)下出

                           圖8

4.3.2 功能特點(diǎn)

• 模塊化設(shè)計(jì)，方便安裝維護(hù)調(diào)試；
• 快速切換，電網(wǎng)電壓跌落80%時(shí)，依然可提供30s的延時(shí)支撐；
• 可以擴(kuò)展外部聯(lián)鎖控制，提高系統(tǒng)安全性；
• 系統(tǒng)獨(dú)立模塊自檢，長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)免維護(hù)運(yùn)行；
• 大型工業(yè)觸摸屏顯示，系統(tǒng)運(yùn)行工況直觀詳盡；
• 通訊功能支持RS485，以太網(wǎng)，輕松實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)互聯(lián)；

快切系統(tǒng)功能詳述

5.1切換功能

其接線端子參見下圖，該系統(tǒng)由兩進(jìn)線構(gòu)成，正常運(yùn)行時(shí)由進(jìn)線一為整段母線供電，進(jìn)線二為備用供電。

起動(dòng)方式：手動(dòng)、保護(hù)、失壓、誤跳、無流、逆功率、頻壓起動(dòng)切換

工作過程：跳1QF合2QF、跳2QF合1QF。

                     圖9

5.2輔助功能

• 智能合閘測(cè)時(shí)
  裝置設(shè)置了高精度開關(guān)合閘測(cè)時(shí)功能，可準(zhǔn)確測(cè)出裝置在發(fā)合閘命令到收到開關(guān)已合閘信號(hào)的時(shí)間，包括開關(guān)合閘時(shí)間及合閘回路上的電氣時(shí)間。若5秒內(nèi)，未檢測(cè)到開關(guān)閉合，則此記錄數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。進(jìn)線方式時(shí)測(cè)量進(jìn)線一低開關(guān)和進(jìn)線二低開關(guān)合閘時(shí)間；母聯(lián)方式時(shí)測(cè)量進(jìn)線一低開關(guān)、進(jìn)線二低開關(guān)及母聯(lián)開關(guān)合閘時(shí)間，每個(gè)開關(guān)記錄最近的六次時(shí)間值。
• 閉鎖功能

以下閉鎖屬于自復(fù)歸閉鎖：

●開關(guān)位置異常閉鎖，進(jìn)線電流大于無流定值，而相應(yīng)開關(guān)為跳位，延時(shí)10s報(bào)警

●后備失電閉鎖，進(jìn)線電流大于無流定值，后備電源小于“后備失壓電壓定值”且“后備電源失電閉鎖”投入，裝置閉鎖。

●功能未投入閉鎖，“切換投退”未投入；起動(dòng)方式全未投入；切換方式全未投入；

滿足以上任一條件時(shí)，裝置閉鎖。

●出口閉鎖，試驗(yàn)時(shí)通過該信號(hào)閉鎖裝置， 332端子有信號(hào)輸入時(shí)裝置出口閉鎖，信號(hào)解除閉鎖消失。

●PT斷線閉鎖，“PT斷線投退”投入，母線PT斷線時(shí)，通過“失壓檢進(jìn)線無壓”控制字選擇，檢進(jìn)線和母線無壓或者檢進(jìn)線無流和母線無壓閉鎖切換，或者通過母線負(fù)序電壓閉鎖切換，故障解除閉鎖返回。

●母線PT檢修閉鎖，檢修時(shí)用于手動(dòng)閉鎖裝置， 337端子有信號(hào)輸入時(shí)裝置出口閉鎖，信號(hào)解除閉鎖消失。

以下閉鎖屬于手動(dòng)復(fù)歸閉鎖：

●保護(hù)閉鎖一、保護(hù)閉鎖二，本側(cè)裝設(shè)有保護(hù)閉鎖接入時(shí)，發(fā)生保護(hù)動(dòng)作信號(hào)用來閉鎖切換，信號(hào)解除需手動(dòng)復(fù)歸，閉鎖返回。

●過流切換閉鎖，無本側(cè)保護(hù)閉鎖接入時(shí)，當(dāng)母線及出線故障時(shí)，用于識(shí)別區(qū)內(nèi)故障閉鎖切換。當(dāng)電流為正方向（從進(jìn)線流向母線）且電流值大于“方向過流閉鎖值”時(shí)，裝置閉鎖切換并報(bào)警（此功能必須接入進(jìn)線三相電流）。

●切換閉鎖，332端子有切換閉鎖信號(hào)時(shí)，裝置閉鎖，信號(hào)解除需手動(dòng)復(fù)歸，閉鎖返回。

有以上任一情況發(fā)生時(shí)，裝置閉鎖，點(diǎn)亮面板“閉鎖”燈、出口215-216閉合。

• 告警功能

 ●自檢告警，裝置運(yùn)行中實(shí)時(shí)自檢，自檢故障時(shí)，發(fā)出裝置故障信號(hào)(209、210閉合)，同時(shí)閉鎖切換和保護(hù)功能。自檢故障包括：RAM、EPROM、出口故障、定值出錯(cuò)和電源故障。

當(dāng)檢測(cè)到下列狀況時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)(211、212閉合)：

 ●逆功率告警，進(jìn)線三相電流中任一相大于0.1A且功率反向，固定延時(shí)10ms后，裝置報(bào)警并記錄。（只報(bào)警，不會(huì)起動(dòng)或閉鎖切換，此時(shí)母線電壓小于逆功率電壓門檻才可能起動(dòng)切換）。本功能主要用來核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)接線以及監(jiān)視電網(wǎng)電壓波動(dòng)，提供事故分析素材。

 ●失壓告警，當(dāng)檢測(cè)到工作母線電壓低于有壓定值時(shí)，固定延時(shí)20ms后，裝置告警并記錄。（只報(bào)警，不會(huì)起動(dòng)或閉鎖切換）。本功能主要用來監(jiān)視電網(wǎng)電壓波動(dòng)，提供事故分析素材。

 ●內(nèi)部測(cè)頻故障（電壓大于15%，頻率小于30Hz或者大于65Hz，固定延時(shí)10s報(bào)警）

有以上任一情況發(fā)生時(shí)，裝置告警，點(diǎn)亮面板“告警”燈、出口211-212閉合。告警狀況解除自動(dòng)返回，無需復(fù)歸。

• 其它功能

 ●起動(dòng)后加速功能

在切換過程中，若某進(jìn)線合閘，則同時(shí)輸出一對(duì)后加速接點(diǎn)，用于起動(dòng)該進(jìn)線的后加速功能，此節(jié)點(diǎn)切換完成后返回。

 ●快切裝置電源消失

裝置提供一對(duì)常開常閉節(jié)點(diǎn)用于電源消失信號(hào)，若裝置電源消失，則打開207-208常閉節(jié)點(diǎn)，閉合207-206常開節(jié)點(diǎn)，電源恢復(fù)后，節(jié)點(diǎn)返回。

 ●去耦合功能

為避免兩個(gè)電源長(zhǎng)時(shí)并列運(yùn)行，在切換過程中“去耦合延時(shí)”時(shí)間內(nèi)該合上的開關(guān)已合但該跳開的開關(guān)未跳開，快切裝置將執(zhí)行去耦合功能，跳開剛合上的開關(guān)。

 ●低壓減載功能（選配）

受變壓器容量限制，母聯(lián)方式運(yùn)行時(shí)（母聯(lián)在合位），根據(jù)電壓滑差、欠壓及過流起動(dòng)減載功能，跳開非重要負(fù)載，保障系統(tǒng)的連續(xù)可靠運(yùn)行

5.3 快切過程

5.3.1 切換流程框圖

 DCM635電源無擾動(dòng)快速切換裝置提供七種起動(dòng)方式。手動(dòng)起動(dòng)時(shí)支持并聯(lián)、同時(shí)和串聯(lián)。誤跳支持串聯(lián)，其他五種起動(dòng)方式支持串聯(lián)、同時(shí) 切換方式。并聯(lián)切換方式只有快速切換實(shí)現(xiàn)方式，串聯(lián)和同時(shí)支持快速、同捕、殘壓和長(zhǎng)延時(shí)四種切換實(shí)現(xiàn)方式。

5.3.2起動(dòng)方式

 DCM635G電源無擾動(dòng)快速切換裝置提供手動(dòng)起動(dòng)、保護(hù)起動(dòng)、失壓起動(dòng)、逆功率起動(dòng)、無流起動(dòng)、頻壓起動(dòng)和誤跳起動(dòng)方式，共七種方式。

• 手動(dòng)起動(dòng)。手動(dòng)起動(dòng)方式主要用于系統(tǒng)倒閘、進(jìn)線檢修以及故障后進(jìn)線恢復(fù)，由手動(dòng)按鈕通過開入量觸發(fā)切換功能。裝置的手動(dòng)起動(dòng)針對(duì)母聯(lián)運(yùn)行方式和進(jìn)線運(yùn)行方式設(shè)置針對(duì)的切換邏輯，進(jìn)線方式時(shí)，手動(dòng)起動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)1進(jìn)線和2進(jìn)線之間的互相切換。母聯(lián)方式時(shí)分別通過“手動(dòng)起動(dòng)一”起動(dòng)1進(jìn)線和母聯(lián)的切換，“手動(dòng)起動(dòng)二”起動(dòng)2進(jìn)線和母聯(lián)的切換。
• 保護(hù)起動(dòng)。將電源側(cè)上一級(jí)快速主保護(hù)接點(diǎn)引入到快切裝置中起動(dòng)切換，系統(tǒng)充電完成后正常運(yùn)行，一旦檢測(cè)到上一級(jí)主保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，快切裝置立即起動(dòng)切換，斷開故障線路，投入備用電源
• 誤跳起動(dòng)。系統(tǒng)充電完成后正常運(yùn)行時(shí)，處于合位的開關(guān)突然跳開且該側(cè)進(jìn)線電流小于無流定值，則裝置起動(dòng)誤跳切換，合上另一側(cè)電源以保證母線供電。
• 失壓起動(dòng)。裝置提供失壓檢進(jìn)線電壓和失壓檢進(jìn)線電流兩種判據(jù)供用戶選擇，并通過“失壓檢進(jìn)線無壓”控制字來進(jìn)行選擇。當(dāng)“失壓檢進(jìn)線無壓”控制字為1時(shí)，如果裝置檢測(cè)到母線三相電壓與進(jìn)線電壓均低于失壓起動(dòng)整定值，則經(jīng)整定延時(shí)裝置起動(dòng)切換功能。當(dāng)“失壓檢進(jìn)線無壓”控制字為0時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到母線三相電壓均低于失壓起動(dòng)整定值且進(jìn)線無流，經(jīng)整定延時(shí)裝置起動(dòng)切換功能。此起動(dòng)方式可通過定值中控制字投退。失壓起動(dòng)邏輯如下：
  
   
   
   
   
   
   
   
   
• 無流起動(dòng)。當(dāng)裝置檢測(cè)到進(jìn)線電流從有流（大于無流起動(dòng)整定值）到無流（小于無流起動(dòng)整定值），且母線頻率小于無流起動(dòng)頻率定值時(shí)，裝置經(jīng)整定延時(shí)起動(dòng)切換功能。無流起動(dòng)方式主要用于進(jìn)線本側(cè)保護(hù)無法接入到裝置的工況。其邏輯如下：
   
   
   
   

• 逆功率起動(dòng)。當(dāng)無進(jìn)線快速保護(hù)接點(diǎn)起動(dòng)裝置切換時(shí)，用此起動(dòng)判據(jù)可實(shí)現(xiàn)故障情況下的快速切換。邏輯如下：
   

• 頻壓起動(dòng)。頻壓起動(dòng)主要用于進(jìn)線電流很小，進(jìn)線電源因各種原因消失后，工作負(fù)荷孤網(wǎng)運(yùn)行，母線的頻率會(huì)偏離工頻，此時(shí)無流起動(dòng)和逆功率起動(dòng)不適合，其邏輯圖如下。