化工企業(yè)繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用,電力論文繼電保衛(wèi)裝置通過對供配電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控，可快速切除掉故障元件，并發(fā)出信號，提醒維護人員進行維護[1].化工企業(yè)的生產(chǎn)具有規(guī)模大、自動化水平高、連續(xù)性強等特點，需要可靠、穩(wěn)點的電能供給，供電中斷容易導(dǎo)致設(shè)備損壞和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定[2].隨著電力系統(tǒng)工程技術(shù)的發(fā)展，繼電保衛(wèi)裝置也不斷更新?lián)Q代，配合計算機技術(shù)與集成芯片技術(shù)，構(gòu)成了能夠協(xié)調(diào)多種繼電保衛(wèi)裝置，并具有通信功能的微機保衛(wèi)技術(shù)[3].因而，在對化工企業(yè)供配電系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)采用微機保衛(wèi)技術(shù)實現(xiàn)保衛(wèi)裝置的網(wǎng)絡(luò)化，不僅能夠有效保障供配電系統(tǒng)的不中斷運行，還可獲取故障信息，為技術(shù)人員的管理與維護提供方便。1工程大概情況和設(shè)計要求南京某化工企業(yè)是化工園區(qū)的附屬配套企業(yè)，多個企業(yè)間互相協(xié)作能夠提高園區(qū)的競爭力，同時獲得良好的經(jīng)濟效益。供配電系統(tǒng)是工程建設(shè)的重要內(nèi)容，是企業(yè)產(chǎn)能和生產(chǎn)安全的重要保障。該項目的供配電系統(tǒng)主要包括35kV、10kV和0.4/0.23kV三個級別的供配電系統(tǒng)，華而不實35kV的供配電系統(tǒng)采用雙母線分段，其余均采用單母線分段，同時設(shè)置了4個降壓站，由220kV轉(zhuǎn)換為35kV的總降壓站及逐步降壓的3個下級降壓站。由于該企業(yè)采用連續(xù)性生產(chǎn)裝置，所以需要不間斷的電能供給，但允許系統(tǒng)出現(xiàn)異常后，繼續(xù)運行一段時間，若不能及時恢復(fù)電能供給，則容易引起生產(chǎn)裝置的故障。因而，需要結(jié)合該化工企業(yè)生產(chǎn)裝置的電能需求情況，合理設(shè)計和規(guī)劃供配電系統(tǒng)的繼電保衛(wèi)系統(tǒng)和通信控制系統(tǒng)，進而保證化工生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行。2繼電保衛(wèi)和自動裝置的設(shè)計原則根據(jù)該化工企業(yè)的實際情況和工程需要，必須在配電系統(tǒng)的電力設(shè)備和線路中安裝短路故障和異常運行的繼電保衛(wèi)和自動裝置，通過采用智能化的保衛(wèi)和控制單元，能夠?qū)崟r監(jiān)測電路的運行狀態(tài)，并對異常運行進行提示和智能處理。由于繼電保衛(wèi)系統(tǒng)種類繁多，功能各有側(cè)重，在進行電路設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)其功能和實際應(yīng)用需求合理選擇。總的來講，該企業(yè)的電路能夠采用主保衛(wèi)、后備保衛(wèi)和輔助保衛(wèi)三個層次的繼電保衛(wèi)系統(tǒng)，使得主保衛(wèi)能以最快速度實現(xiàn)對電路的有效保衛(wèi)。后備保衛(wèi)一般有遠后備保衛(wèi)和近后備保衛(wèi)兩種，當(dāng)主保衛(wèi)沒有工作時，它對電路系統(tǒng)進行控制和保衛(wèi)。輔助保衛(wèi)通常采用較為簡單的保衛(wèi)，是為了補充主保衛(wèi)和后備保衛(wèi)的功能。為保證電力系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備的安全，在電力系統(tǒng)中設(shè)置的多種保衛(wèi)裝置必須選擇知足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性等指標(biāo)要求，進而有效、準(zhǔn)確地完成繼電保衛(wèi)，發(fā)揮自動裝置的功能。3繼電保衛(wèi)系統(tǒng)的設(shè)計3.1繼電保衛(wèi)裝置的設(shè)計繼電保衛(wèi)系統(tǒng)具有電力系統(tǒng)保衛(wèi)和故障提示功能，是供配電系統(tǒng)安全可靠運行的保障。在實際工程應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)線路的工作特點合理選擇繼電保衛(wèi)系統(tǒng)硬件，在知足供配電系統(tǒng)安全可靠運行的前提下，實現(xiàn)繼電保衛(wèi)系統(tǒng)的經(jīng)濟性。由于該化工企業(yè)的電力系統(tǒng)由不同電壓等級的子系統(tǒng)組成，根據(jù)安全和經(jīng)濟適用性原則，對于低壓線路和高壓線路需采用不同的微機保衛(wèi)系統(tǒng)。在低壓線路中，本工程的低壓電動機采用LM500系列微機綜合保衛(wèi)模塊，低壓饋電回路采用LL500F系列微機綜合保衛(wèi)模塊。這兩種保衛(wèi)模塊均具有保衛(wèi)、測量、控制、總線通信等功能，實現(xiàn)饋線回路的相故障過流保衛(wèi)、零序時限過流保衛(wèi)、漏電保衛(wèi)、外部聯(lián)動與保衛(wèi)連跳等功能。而LM500電動機回路微機保衛(wèi)模塊還具有熱過載保衛(wèi)、堵轉(zhuǎn)保衛(wèi)、單相接地保衛(wèi)、斷相保衛(wèi)、欠載保衛(wèi)、過電壓保衛(wèi)與欠電壓保衛(wèi)、接觸器故障保衛(wèi)和外部故障保衛(wèi)等更為強大的功能，進而為低壓電路的監(jiān)控與維護帶來很大的便利。在中壓線路中，本工程的電動機回路和饋線回路均采用REF542plus系列微機綜合保衛(wèi)裝置，在重要的饋電回路還增加了RED615光纖差動保衛(wèi)測控裝置[4].REF542plus饋線保衛(wèi)和測控單元是配網(wǎng)自動化的重要元件，其應(yīng)用范圍廣，而且功能模塊較完善，能夠根據(jù)實際情況進行刪減，適應(yīng)多種情況的電路保衛(wèi)。RED615線路差動保衛(wèi)測控裝置作為一種輔助保衛(wèi)裝置，主要實現(xiàn)對下一級保衛(wèi)測控裝置的遠程保衛(wèi)，并具有較強的電流保衛(wèi)和通信控制功能。通過兩種綜合保衛(wèi)裝置，在電動機回路和饋線回路中實現(xiàn)了所有的基本保衛(wèi)要求，還具有差動保衛(wèi)、距離保衛(wèi)等功能，可有選擇、快速地切除全線路任意點故障，為保證繼電保衛(wèi)系統(tǒng)的可靠性奠定堅實的基礎(chǔ)。在知足企業(yè)供配電系統(tǒng)繼電保衛(wèi)裝置要求的基礎(chǔ)上，還需根據(jù)供配電系統(tǒng)的短路計算參數(shù)對保衛(wèi)裝置進行詳細設(shè)計和靈敏度校驗，進而使各保衛(wèi)功能良好地配合。在電路短路計算中，忽略母線、斷路器、CT等設(shè)備及元器件的阻值，結(jié)合供配電系統(tǒng)其他設(shè)備的參數(shù)分別計算系統(tǒng)最大運行方式和最小運行方式下的短路電流[5].除此之外，在對繼電保衛(wèi)系統(tǒng)進行設(shè)計時，還應(yīng)考慮電路的靈敏度，確保電路供配電系統(tǒng)安全可靠。3.2繼電保衛(wèi)數(shù)據(jù)采集與通信系統(tǒng)的設(shè)計電路供配電系統(tǒng)中，繼電保衛(wèi)裝置的硬件可靠性是電路安全的核心，但繼電保衛(wèi)數(shù)據(jù)采集才是實現(xiàn)微機綜合保衛(wèi)的關(guān)鍵?；ぎa(chǎn)業(yè)電氣自動化的生產(chǎn)控制技術(shù)，不僅能夠有效檢測電路和設(shè)備的運行情況，更能在系統(tǒng)發(fā)生故障時及時切斷故障設(shè)備，保衛(wèi)大系統(tǒng)的安全。本工程整體電氣自動化系統(tǒng)中采用了大量擁有強大功能的繼電保衛(wèi)數(shù)據(jù)采集及通信系統(tǒng)，能夠知足企業(yè)的生產(chǎn)需要，其構(gòu)造示意圖如此圖1所示。本工程中的低壓線路和中壓線路中都采用了具有通信功能的繼電保衛(wèi)裝置，通過供配電系統(tǒng)微機綜合保衛(wèi)模塊的CT與PT可及時采集各個線路的運行參數(shù)，并統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)處理與監(jiān)控。實現(xiàn)了多網(wǎng)絡(luò)兼容、五防閉鎖、遠程調(diào)試維護及黑匣子封閉等多種功能，不僅可快速檢測和處置系統(tǒng)故障，而且能夠節(jié)約成本，有效保障化工企業(yè)生產(chǎn)的電氣自動化。4繼電保衛(wèi)系統(tǒng)的應(yīng)用本工程采用了較為完善的供配電系統(tǒng)綜合微機控制系統(tǒng)，在綜合后臺通過計算機采集各級電路繼電保衛(wèi)裝置的工作狀態(tài)和電氣設(shè)備的運行參數(shù)，實現(xiàn)對全廠電氣設(shè)備的實時監(jiān)控。供配電系統(tǒng)投入運行以來，曾出現(xiàn)過一次電路接地故障，導(dǎo)致35kV進線電路出現(xiàn)2次過流、過負荷啟動和2次速斷跳閘保衛(wèi)。通過綜合控制室監(jiān)控設(shè)備的故障記錄，可方便現(xiàn)場維修人員快速診斷系統(tǒng)故障，進而在較短的時間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)運行。5結(jié)論通過對繼電保衛(wèi)系統(tǒng)的設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)各級電路之間的互聯(lián)互通，主保衛(wèi)與后備保衛(wèi)的互相配合，能最大限度地保衛(wèi)系統(tǒng)的核心電路，避免個別元器件的損壞引起較大的安全事故。在化工企業(yè)供配電系統(tǒng)的工程技術(shù)設(shè)計中，采用先進的微機繼電保衛(wèi)綜合控制系統(tǒng)，能夠確保企業(yè)生產(chǎn)的安全，對企業(yè)的順利投產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用。以下為以下為參考文獻：[1]劉忠恕.供配電系統(tǒng)繼電保衛(wèi)技術(shù)分析[J].華東科技,2020〔2〕：22-24.[2]景偉.微機繼電保衛(wèi)在6kV高壓供配電系統(tǒng)上的應(yīng)用討論[J].機電信息,2020〔27〕：13-14