微机综保在杜儿坪矿瓦斯电站的应用

瓦斯 电站 内 为爆 炸危 险 区域 ，考 虑 消防 、防火 等 因 素 ， 电气 设 备均 选 用干 式 无 油化 产 品 ，充分 考 虑 使用 安 全 、布 置 空 间 、操 作 维护 、 均无 故 障 时 间等 因素 ，变 压器 和 开关 设 备 均选 用 Ａ Ｂ 平 Ｂ 公 司产 品 ，同 时受 限 于 山体 软 基 场 地难 于布 置 等 实际 情 况 ，为节 约 场 地 、缩 短 建 设 周 期 ，电站 电气 系 统设 备 均 采 用 集 装 箱 式 安 装 。其 中 ，电 气集 装箱 １ 置６ ＶＩ 及０ 布 ．ｋ ３ 段 段母 线 开关 设备 ，该 箱 设 备 随一 期 机 组 进 口； 电气集 装 箱 ２ 布置 电站站 用 低 压 Ａ Ｂ Ｍ Ｓ Ｂ Ｎ ３ ０Ｖ 关设 备 、６ ｈＤ ２ ０ 直 流屏 、３． ｋ 线 路 变压 器组 保 ８ 开 ５Ａ Ｃ ２ Ｖ ８５ Ｖ 护 组屏 、干式 站 用变 压器 等 ；电气 集 装箱 ３ 置６３ｋ 段 母 线开 布 ＿ Ｖｕ 关 设 备 及 电 站 ３ ． ｋ 开 关设 备 ，考 虑 安 全 、布 置 及 维 护方 便 ， ８ Ｖ ５ ３ ． ｋ 开关 柜选 用 Ａ ＢＳ ６ 体绝 缘 开关 设备 ；电气 集装 箱４ ８５ ｖ Ｂ Ｆ气 布置 Ａ ＢＳ Ｒ ０ １００３干 式低损 耗升 压变 压 器 。 Ｂ Ｃ １— ６０／５ ２ 主 耍 继 电保 护 方案 电气 二 次部 分 采用 微 机综 保 装 置和 电站综 合 自动化 系 统 实现
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应 用 方 法 论

２ １ Ｌ 籼 ￣ ０ ２ １ 霸 ２ 期
微机综保在杜儿坪矿瓦斯 电站 的应用
严 海
（ 煤炭 工业 合肥设计研究院 ，安徽合肥 ２ ０４ ） ３ ０ １
摘 要 通过微机综保在杜儿坪矿 瓦斯 电站应用 的实例介绍 ，探 索 了小型 瓦斯 电站 电气及继 电保护的配置方案和整定方法 ． 引进 学 习国外继电保护装置 ，并与 国产微机综保和后 台系统进行整合优化 。为 瓦斯 电站的 电气系统安全运行提 供 了有力的保 证 ．适 合 在 瓦斯 电 站推 广应 用 。 关键词 瓦斯发 电站 ；微机综保 ；ＳＥ ＮＳ ＩＭＥ ；继 电保护
下图，
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电站一 期３ 台发 电机均接人 ６ ｖＩ ＿ｋ ３ 段母线 ，电站 馈 出 １ ．ｋ 回６３ Ｖ 联 络 线至 北石 沟 变 电所 。二期 工 程建 设 时４ 台发 电机 接 人６３ｋ Ｉ ． ＶＩ 段 母 线 ，两 段母 线 联络 至 一期 预 留０ 开关 柜 后经 一 台 １０ ０ｋ Ａ 段 ６０ Ｖ 变 压 器升 压至 ３ ． ｋ ８５ ｖ，电站３ ． ｋ 以线 路变 压器 组接 线 方式 馈 出 ８ Ｖ ５ １ 回联 络 线 接入 北 石 沟风 机房 ３ Ｖ 式变 电站 。 电站 正 常丁 况下 ５ｋ 箱 通 过 ３ ｖ 路 向电 网输 电 ，同 时保 留一 期 工 程建 设 的至 北 石 沟 ５ｋ 线 ６ｋ 联络 线作 为应 急 电源使 用。 Ｖ １３ 主 要设 备选 型及 布置 ．
１２ 电气 主接 线 ．
对 电站 电气 设 备 的保 护 和监 控 ，综 合 自动 化 系统 具 有 远动 信 息 接 口 ，同时将 电站电气 设 备运行 参数 上传 至地 调 。 ２１ 电站 ６３ｋ 继 电保护 ． ． Ｖ 电站６ Ｖ 电机 保护 装置 随主设 备供 货 ，设 置发 电机 差 动保 ３ｋ 发 护 为 主保 护 ，后备 保 护 主要 包括 相 问短 路 带 时 限过 流 保护 、无 时 限速 断保 护 、频率 保 护 、失步 保护 、磁 饱 和ＶＦ 护 、失磁 保护 、 ／保 电压 保 护 、逆 功率 保 护 、接 地保 护 及零 序 保 护 等 ，机 组保 护 装 置 通 过Ｐｏｂ ｓ 业控 制 网络接 入电站 综合 自动 化 后 台。 ｒｆｕ￣ ｉ 电站 其他 ６ Ｖ 路 、母联 、站用 变 等 回路 的继 电保护 装置 均 ．ｋ 线 ３ 使 用 ＳＥ Ｎ 公 司７ Ｊ８ 功能产 品 ，设 置 常规 电流 和 电压 保护 ， ＩＭＥ Ｓ Ｓ６ 多 整定 计算 根据 设计 手册 并 参考综保 要 求进 行 。 ２２ 升 压 变压器 保护 配 置和整 定如 下 ． １ 保 护配 置 和 功 能 ：设 置差 动 保 护 为 升 压 变 主保 护 ，使 用 ） ｓＥ Ｅ Ｓ 司７ Ｔ １保 护装 置 ，在升 压 变两 侧 差 流超 过整 定 时联 ＩＭ Ｎ公 Ｕ ６２ 动 变压 器高 、低压 侧 断路 器 。 同时在 升 压 变 高 、低 压侧 各设 置 一 套后 备 保 护 ，高 、低后 备 均选 用 ＳＥ Ｎ 公 司７ Ｊ８ 品 ，设 带 时 限过 电流 保护 、过 负 荷 等 ＩＭＥ Ｓ Ｓ６ 产 常 规保 护 。 差 动保 护 装置 ７ Ｔ １常 用于 两卷 变保 护 ，其保 护 跳 闸特 性 见 Ｕ ６２
可选 ，采用 内燃 机 发 电 ，辅 机 设备 数 量不 多 ，负荷 也 不 大 ，电站 主接 线 系统 相 对 灵 活 。根据 气 量平 衡 ，煤 矿 瓦斯 电站 的 总装 机规 模一 般不 超过 ３ Ｗ ，多 就近 以６ｋ～ ５ Ｖ电压等级 接 入矿 井变 电 ０Ｍ ｖ ３ ｋ 所 ，所发 电力 补充 矿井 用 电。 瓦 斯作 为 新 型 能源 ，国 内还 没有 明 确 的瓦 斯 电站 的设计 规 范 可 依 ，在 进行 电气 微机 综 保配 置 和 整定 时 只能 参考 相 关 设计 规 程 规 范 和设 备 资料 ，在 充分 考虑 电站 内人 员及 设 备 的安 全 的前提 下 摸索 合理 的方 案 。 １ 电气 系 统 概 述
１１ 瓦斯 电站 概 述 ．
杜 儿 坪矿 瓦 斯 电站 位 于古 交 市北 石 沟村 的黄 土 山地 ，北 与杜 儿 坪矿 北石 沟 瓦斯抽 放站 相邻 。 电站一期 工 程投 资建设 ３ １０ Ｗ ｘ７ ３ｋ 发 电机 组 ，二期 工程 投资 建设４ １０ Ｗ发 电机组 ，采 用 进 口道依 ｘ ７３ｋ 茨 瓦斯 内燃 机组 ，发 电机 出 口电压选 用６３ Ｖ。 ．ｋ
中图分类号 Ｔ ７ ２ 文献标识码 Ａ 文章编 号 １７ — ６ 卜 （ ）６ 一） ｏ Ｏ Ｄ １ ６ ３ ９７ ２ ０２ 【９ — ２ ｍ２ １
近年 来 ，随着 国家能 源结 构 的 调整 和 瓦斯 利 用 扶持 鼓 励 政策 的相 继 出 台 ，瓦 斯 作为 一种 绿 色清 洁 能 源开 始走 上 了产业 化 的道 路 ，其 中使 用 内燃 式 往 复发 电机 组 进行 瓦斯 发 电是 目前 最 经 济 、 最有 效 的一种 途径 。 从 瓦斯 气 体输 配 角度 考 虑 ，煤 矿 瓦斯 电 站一 般 均靠 近矿 井瓦 斯抽 排站 建设 ，发 电机组 单机 规模 不大 ，目前从５ ０ Ｗ￣４ ０ ０ ｋ ００ Ｗ ｋ