1、項目需求
國高電氣此次連續(xù)供電改造針對某重點新材料生產企業(yè)，通過與項目電氣工程師深入技術交流，并結合現(xiàn)場提供的具體圖紙，繪制項目系統(tǒng)結構示意圖如下，現(xiàn)場為3進線設計回路，1#進線和2#進線分別來自220kV降壓站不同10kV高壓母線段，保安電源來自上級保安段，
正常運行時，高壓側，Q1和Q2開關閉合，Q3開關斷開，Q4開關閉合，Q5開關斷開，保安電源熱備，1#進線帶載10kV I段母線，2#進線帶載10kV II段母線和10kV保安段，低壓側，經紡絲T1變和紡絲T2變分別帶載紡絲T1變壓器低壓母線段和帶載紡絲T2變壓器低壓母線段，母聯(lián)開關q3斷開，經紡絲T3變和紡絲T4變分別帶載紡絲T3變壓器低壓母線段和帶載紡絲T4變壓器低壓母線段，母聯(lián)開關q6斷開。
高壓側，1#進線異常時，系統(tǒng)快速判斷起動，分開1#進線，合上母聯(lián)Q3，由2#進線帶載3段母線，2進線異常時，系統(tǒng)快速判斷起動，分開2#進線，合上母聯(lián)Q3，由1#進線帶載3段母線， 1#和2#同時異常時，系統(tǒng)快速判斷起動,合上保安電源開關Q5，斷開母聯(lián)開關Q4,由保安電源帶載10kV保安段母線。

低壓側，當發(fā)生10kV出現(xiàn)回路故障時，高壓切換裝置智能判斷區(qū)內故障，低壓切換裝置起動切換，以紡絲T1變壓器低壓母線段和紡絲T2變壓器低壓母線段為例，當紡絲T1變異常時，斷開進線開關q1,延時合上母聯(lián)開關q3，由紡絲T2帶載紡絲T1變壓器低壓母線段和紡絲T2變壓器低壓母線段，同時卸載部分非重要負載，當紡絲T2變異常時，斷開進線開關q2,延時合上母聯(lián)開關q3，由紡絲T1帶載紡絲T1變壓器低壓母線段和紡絲T2變壓器低壓母線段，同時卸載部分非重要負載。

當發(fā)生晃電故障時，方案需要實現(xiàn)真正的無擾動切換，何為無擾動，正確的理解是受電用戶在重新獲得電源后能保持失電前的生產工藝流程不受到破壞，各類高低壓電機、變頻器等設備不停機，電網(wǎng)設備無任何電壓沖擊風險。因此方案需要考慮以下需求：
1.晃電發(fā)生時，為了保證生產的連續(xù)，備用電源應在臨界電壓之前投入，實現(xiàn)快速切換，保證高低壓負載設備不停機。
2.對母線擾動模型分析準確，保證合閘時合閘兩側電壓的幅值、相位、頻率預判精準，無任何電壓沖擊風險。
3.智能判斷故障點位置，特別是對區(qū)內故障的準確把握，防止故障擴大化。
4.高低壓各級切換裝置實現(xiàn)上下級協(xié)同配合，無沖突，無誤動。
5.針對一些特殊的負載環(huán)境，需要通過全面的起動方式保證復雜模型也能夠快速啟動，實現(xiàn)無擾動切換。
6.對于一些特殊需求，比如容量問題、故障選線、全息錄波、現(xiàn)場斷路器老化后分合閘時間變化、備用電源失電、PT斷線等問題，需要對方案的功能進行全面考慮。

2、方案實施
無擾動快切改造方案如下圖，高壓側配置DCM635G無擾動快切裝置，低壓側配置DCM631M低壓備自投裝置。

當1#進線異常時，DCM635G故障判斷起動，分開1#進線開關Q1，合上母聯(lián)Q3，由2#進線帶載3段母線，2進線異常時，DCM635G故障判斷起動，分開2#進線Q2，合上母聯(lián)Q3，由1#進線帶載3段母線， 1#和2#同時異常時，DCM635故障判斷起動，合上保安電源開關Q5，斷開母聯(lián)開關Q4,由保安電源帶載10kV保安段母線。
以紡絲T1變壓器低壓母線段和紡絲T2變壓器低壓母線段為例，當紡絲T1變異常時，DCM631M快速判斷起動，斷開進線開關q1,延時合上母聯(lián)開關q3，由紡絲T2帶載紡絲T1變壓器低壓母線段和紡絲T2變壓器低壓母線段，同時智能卸載部分非重要負載，當紡絲T2變異常時，DCM631M快速判斷起動，斷開進線開關q2,延時合上母聯(lián)開關q3，由紡絲T1變帶載紡絲T1變壓器低壓母線段和紡絲T2變壓器低壓母線段，同時卸載部分非重要負載。
高壓無擾動和低壓備自投，根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行邏輯配合，上下級通過起動延時差保證協(xié)同配合。
3、改造預期
施工完成后，結構圖如下所示，正常情況下母線分段方式運行，高壓側配置DCM635G無擾動快切裝置，低壓側配置DCM631M低壓備自投裝置，高低壓切換裝置實現(xiàn)上下級協(xié)同配合，保證紡絲線和聚合線負載不停機、無沖擊，最大限度保證生產連續(xù)可靠。

預期達到的具體切換效果和功能簡述如下：
正常工況時，1#進線有壓，2#進線有壓，1#進線帶載10kV I段母線，2#進線帶載10kV II段母線和10kV保安段，1#進線開關Q1合閘，2#進線開關Q2合閘，母聯(lián)開關Q3分閘，母聯(lián)開關Q4合閘，保安電源開關Q5分閘，無擾動快切裝置充電完成后進入待機狀態(tài)。
當10kV 1#進線出現(xiàn)失壓或停電，無擾動快切裝置判斷為區(qū)外晃電故障，故障判斷后起動，快速跳開Q1，通過內部擾動模型，精準預判合閘兩側電壓狀態(tài)，并快速合上母聯(lián)開關Q3，由2#進線帶所有10kV三段母線，保證供電連續(xù)性，切換過程中保證電機、變頻器不停機。（反之同理）
當1#進線恢復供電，快速切換裝置自動跟蹤母線與1#進線之間的幅值、頻率及相位，可通過手動切換，快速恢復到初始運行狀態(tài)。（反之當2#進線失壓或停電時同理）
當1#進線和2#進線同時失壓或停電時，無擾動快切裝置故障判斷后起動，快速跳開母聯(lián)開關Q4，通過內部擾動模型，精準預判合閘兩側電壓狀態(tài)，并快速合上保安電源開關Q5,保安電源帶載10kV保安段。
當1#進線或2#進線任意恢復供電，快速切換裝置自動跟蹤母線與1#進線或2#進線之間的幅值、頻率及相位，可通過手動切換，以先分后合的串聯(lián)切換方式，恢復至1#進線或2#進線帶載狀態(tài)。
高壓側DCM635G無擾動快切裝置與DCM631M低壓備自投裝置的起動延時根據(jù)實際調試情況做差異化配置，從而實現(xiàn)上下級協(xié)同配合，防止沖突。
DCM635G可精準判別區(qū)內、區(qū)外晃電故障，當發(fā)生區(qū)內晃電故障時，DCM635G裝置閉鎖，此時，DCM631M低壓備自投裝置起動切換，切換邏輯如下（以其中紡絲T1變壓器低壓母線段和紡絲T2變壓器低壓母線段為例）
1、正常情況下紡絲T1變帶載紡絲T1變壓器低壓母線段，紡絲T2變帶載紡絲T2變壓器低壓母線段，母聯(lián)開關q3處于分閘狀態(tài)。
2、當紡絲T1變失電，備自投發(fā)命令跳開紡絲T1變開關q1，延時合上母聯(lián)開關q3，由紡絲T2變帶載兩段母線，同時，根據(jù)實際計算情況卸載部分非重要負荷，保證運行容量的可靠。
3、當紡絲T2變失電，備自投發(fā)命令跳開紡絲T2變開關q2，延時合上母聯(lián)開關q3，由紡絲T1變帶載兩段母線，同時，根據(jù)實際計算情況卸載部分非重要負荷，保證運行容量的可靠。

審核編輯 黃宇