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| 應用領域 | 環保,化工,能源,電子/電池,電氣 |
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1 AM6-L風力發電場風機發電低壓側線路保護測控裝置產品介紹
1.1產品概述
AM6-L風力發電場風機發電低壓側線路保護測控裝置（以下簡稱裝置）集保護、控制、測量、通訊和監視功能 于一體，資源豐富、配置完善、維護方便、穩定可靠，適用于 35kV 及以下電壓等級電力系 統的保護和測控。應用領域覆蓋電力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行業。
裝置硬件設計采用可靠性配置，軟件配以專門的保護算法，抗干擾性能強，可靠性高， 保護實現方式靈活，能與 Acrel-2000Z 電力系統配套使用，為電力系統的安全可靠運行 提供保障。
1.2產品選型
2 技術參數
2.1 額定參數
2.1.1 工作電源
額定電壓：AC/DC 220V 或 AC/DC 110V
范 圍：額定電壓×（1±20%）
功 耗：≤15 VA
2.1.2 輸入激勵電壓
額 定 值：線電壓 AC 100V 或相電壓100 / 3 V
測量范圍：0.1V～120V
準 確 度：±1%
功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA
過載能力：1.2 倍額定電壓，連續工作；
2 倍熱過載，允許 10s。
2.1.3 輸入激勵電流（保護電流）
額 定 值：AC 5A 或 1A
測量范圍：0.04In～20In
功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA
過載能力：2 倍額定電流，連續工作；
40 倍額定電流，允許 1s。
2.1.4 輸入激勵電流（測量電流）
額 定 值：AC 5A 或 1A
測量范圍：0.04In～1.2In
功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA
過載能力：1.5 倍額定電流，連續工作；
4 倍額定電流，允許 1s。
2.1.5 頻率
額定頻率：50Hz 或 60Hz
頻率范圍：47～63Hz
準 確 度：±0.1Hz
2.1.6 開關量輸入
額定電壓：AC/DC 220V 或 AC/DC 110V
電壓范圍：額定電壓×（1±20%）
功率消耗：每通道功率消耗≤1W（DC220V）
2.1.7 開關量輸出
機械壽命：≥10000 次 67
接通容量：≥1000W, L/R = 40ms
導通電流：連續≥5A，短時（200ms）≥30A
斷開容量：≥30W, L/R = 40ms
2.2 主要技術性能
電壓元件：整定值容許誤差應不大于±3%；過壓返回系數 0.95，欠壓返回系數 1.05；
電流元件：整定值容許誤差應不大于±3%；過流返回系數 0.95，欠流返回系數 1.05；
頻率元件：整定值容許誤差應不大于±0.02 Hz；
比較元件：過量比較元件返回系數為 0.95，欠量比較元件返回系數 1.05；
反時限元件：反時限動作時間誤差為±5%或±40ms；返回系數：0.95；
時間元件：延時時間 2s 內誤差≤40ms；延時時間大于 2s，誤差≤（2%）整定值±40ms；
差動保護：動作時間：差動速斷 ＜25ms （1.5 倍整定值）
比例差動 ＜35ms （2 倍整定值，無涌流制動）
電流定值誤差不大于±3%。
比率差動制動系數一折段固定 0.5，二折段固定 0.7。
3.裝置外形尺寸及安裝方法
3.1外形及開孔尺寸
3.2安裝方法
裝置采用面板嵌入式安裝，首先在屏體面板上按開孔尺寸開孔，如圖 1。再將裝置按圖 2 所示放入開孔中，直到裝置面板靠住機柜的面板。將支架放置于機柜面板的內部（上下各 245.5 260.519 有一個支架），如圖 3，旋轉 4 個固定螺絲，使裝置牢固固定在機柜面板上，后蓋上 4 個 翻蓋即可。（翻蓋上方有小缺口，拆卸時需用一字螺絲刀插入小缺口將翻蓋取下。）
4.裝置背部端子圖及接線方法
裝置電氣接線圖如圖 所示，包括交流量接線、開入開出接線、通訊接線和輔助電源 接線等。
5.功能簡介
保護功能
● 三段式過流保護（可經復合電壓閉鎖）
● 反時限過流保護（可經復合電壓閉鎖）
● 兩段式零序 I01 過流/I01 反時限過流保護
● 兩段式零序 I02 過流/I02 反時限過流保護
● 過負荷告警
● 過負荷跳閘
● PT 斷線告警
● 控制回路斷線告警
● 非電量保護
● FC 回路配合的過流閉鎖功能
● 兩段式負序過流/負序反時限過流保護
● CT 斷線告警
● 零序過壓保護
● 斷路器失靈保護
功能
● 獨立操作回路，可適應 0.25A-5A 開關跳合閘電流
● 20 路有源開關量輸入
● 10 路無源繼電器輸出
● I, U, P, Q, PF, Fr, Ep, Eq 等電參量測量
● 2 路 4-20mA 變送輸出
● 2 路直流量測量
通訊功能
● 2 路 RS485 串行通訊接口，支持 Modbus-RTU、IEC60870-5-103 規約
● 2 路以太網接口，支持 TCP Modbus-RTU 和 TCP IEC60870-5-103 規約
其他功能
● 故障錄波功能，保護動作時觸發錄波，可錄故障前 8 周波、故障后 4 周波
● IRIG-B 格式對時
6.風力發電場的電氣設備
每臺發電機組的頂部機倉配備有一個渦輪發電機，前端是可調整角度的風葉，系統可根據不同的風力狀況來調整風葉的傾斜角度，風葉一般的轉速為10～15轉/分，通過變速箱可調節到1500轉/分的轉速驅動發電機。在機倉里同時也配置一臺工業 PLC用于控制及相關數據采集，通過PLC采集風速、風向、轉速、發電有功功率及無功功率等相關數據，并通過采集的數據對發電機進行實時控制。陸上在風機塔底端還設置箱變負責升壓和匯流，根據功率和地理條件，多臺風機一次升壓后并聯匯流接入升壓變電站，通過升壓變壓器進一步提升電壓后并入大電網為電網輸送電能。風力發電場的電氣接線示意圖如圖1所示。風機發出的電壓一般為0.69kV，經過箱變升壓為10kV或者35kV，多臺并聯匯流后接入升壓變電站的低壓側母線，再次經過主變壓器升壓至110kV或者更高電壓等級后接入電網。
不同于陸上風電，海上風電由于環境惡劣（高濕度、高鹽密度），用于一次升壓的干式變壓器集成在風機的機倉內，這樣既解決了整個機組的占地面積問題，又避免了將變壓器安裝在較低位置所帶來的防護困難問題。
7. 風力發電場的保護和測控設備
風力發電場從風機發電-升壓箱變-匯流-升壓站中壓母線--主變壓器-升壓站高壓母線--高壓出線--電網并網，中間需要經過兩次升壓后并入電網，電氣設備的數量和種類比較多，任意環節出現故障都會影響風力發電場的正常運行。因此需要在風力發電場的各個環節設置保護和測控裝置，監測風電場的運行狀態。圖2為風力發電場的保護和測控裝置配置示意圖。
8.低壓側線路和母線保護測控
多臺風機經過第一次升壓為35(10)kV后并聯為一個回路接入升壓變電站低壓側母線，當風電場風機數量比較多時，匯入升壓變電站低壓側母線的線路也比較多。為了實現監測，線路配置線路保護裝置、多功能測控儀表、電能質量監測裝置、無線測溫裝置，實現對線路電氣保護、測量以及溫度的實時監測，低壓側母線設置弧光保護裝置
低壓側線路、母線保護測控配置
現場安裝圖
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