電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(二次)

分布式光伏發(fā)電電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（二次）中天光伏技術(shù)有限公司邸娜

電氣一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過程的高壓電氣設(shè)備。它包括發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、接觸器、刀開關(guān)、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動(dòng)機(jī)等。

電氣二次設(shè)備是指對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的低壓電氣設(shè)備。如熔斷器、按鈕、指示燈、控制開關(guān)、繼電器、控制電纜、儀表、信號(hào)設(shè)備、自動(dòng)裝置等。

電氣二次設(shè)備主要包括：

（1）儀表

（2）控制和信號(hào)元件

（3）繼電保護(hù)裝置

（4）操作、信號(hào)電源回路

（5）控制電纜及連接導(dǎo)線

（6）發(fā)出音響的信號(hào)元件

（7）接線端子排及熔斷器等一次儀表：也可以稱其為現(xiàn)場(chǎng)儀表。是在實(shí)際使用過程中，首先接觸到被測(cè)參數(shù)，并將被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)換成可視信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，然后根據(jù)相關(guān)的要求將信號(hào)送入有關(guān)單元進(jìn)行顯示或者是進(jìn)行調(diào)節(jié)。

二次儀表：一般集中安裝在控制室的儀表盤上。在實(shí)際使用時(shí)，要考慮一次儀表和二次儀表的配合使用。

二次裝置一般包括以下三類：

1、保護(hù)裝置（一旦檢測(cè)到設(shè)備運(yùn)行異常，切除故障設(shè)備保證系統(tǒng)運(yùn)行安全）

現(xiàn)在一般都是微機(jī)保護(hù)裝置一個(gè)裝置含有多套保護(hù)，老的變電站有電流繼電器、電壓繼電器、距離保護(hù)繼電器、重合閘繼電器等等裝置。

2、自動(dòng)化裝置（自動(dòng)調(diào)壓裝置、無壓自投裝置、低周減載裝置等等）

3、測(cè)控裝置（用于就地/遠(yuǎn)方遙控設(shè)備，遙測(cè)、監(jiān)視開關(guān)量、負(fù)荷電流、電壓等設(shè)備信息）2023/2/6繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置常配合使用。

繼電保護(hù)裝置故名思義，就是保證變壓器、線路、發(fā)電機(jī)等設(shè)備正常運(yùn)行的保護(hù)，作用就設(shè)備正常時(shí)運(yùn)行，故障時(shí)正確動(dòng)作。而安全自動(dòng)裝置保護(hù)的是整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行，提高供電可靠性的設(shè)備。

繼電保護(hù)裝置包括保護(hù)裝置、測(cè)控裝置等等。保護(hù)裝置向線路、設(shè)備（如變壓器）提供主保護(hù)和后備保護(hù)，如光纖差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)、母差保護(hù)等；測(cè)控裝置是控制斷路器、隔離開關(guān)動(dòng)作的裝置。

安全自動(dòng)裝置包括穩(wěn)控裝置、低壓低周減載裝置、振蕩解列裝置、重合閘、備自投裝置等等。隨著電網(wǎng)容量越來越大，如果高壓線路或超高壓、特高壓（一般是220kV及以上）線路發(fā)生事故跳閘，由于這些線路承擔(dān)著大量負(fù)荷，一旦發(fā)生事故會(huì)引起電源嚴(yán)重不足而負(fù)荷很大，這樣就會(huì)造成電網(wǎng)電壓、頻率降低，最終會(huì)引發(fā)大面積停電甚至電網(wǎng)崩潰，所以加裝穩(wěn)控裝置，當(dāng)這些線路跳閘后，穩(wěn)控裝置會(huì)向下級(jí)或者下下下級(jí)（取決于穩(wěn)控裝置主站安裝位置）發(fā)出某些線路的跳閘指令，甩掉部分負(fù)荷，保護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。穩(wěn)控裝置動(dòng)作肯定是場(chǎng)非常大的事故。

低壓、低周減載裝置原理與穩(wěn)控差不多，最大的區(qū)別是低壓、低周減載只能控制所在變電站的線路。

振蕩解裂裝置就是系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)動(dòng)作甩掉部分負(fù)荷。2023/2/6規(guī)程規(guī)范GB/T14285-2006繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程DL/T5136-2001火力發(fā)電廠、變電站二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T5044-2004電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程2023/2/6光伏站電氣二次主要設(shè)備

電源直流屏、蓄電池屏：發(fā)電廠和變電站中的電力操作電源現(xiàn)今采用的都是直流電源，它為控制負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷以及直流事故照明負(fù)荷等提供電源，是當(dāng)代電力系統(tǒng)控制、保護(hù)的基礎(chǔ)。直流屏由交配電單元、充電模塊單元、降壓硅鏈單元、直流饋電單元、配電監(jiān)控單元、監(jiān)控模塊單元及絕緣監(jiān)測(cè)單元組成。主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中小型發(fā)電廠、水電站、各類變電站，和其他使用直流設(shè)備的用戶（如石化、礦山、鐵路等），適用于開關(guān)分合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護(hù)和故障照明等場(chǎng)合。2023/2/6光伏站電氣二次主要設(shè)備

頻率和電壓異常緊急控制電力系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置限制頻率降低的控制裝置，以便在各種可能的擾動(dòng)下失去部分電源（如切除發(fā)電機(jī)、系統(tǒng)解列等）而引起頻率降低時(shí)，將頻率降低限制在短時(shí)允許范圍內(nèi)，并使頻率在允許時(shí)間內(nèi)恢復(fù)至長(zhǎng)時(shí)間允許值。2023/2/6光伏站電氣二次主要設(shè)備

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能變電站系統(tǒng)分為3層：過程層、間隔層、站控層。過程層包含由一次設(shè)備和智能組件構(gòu)成的智能設(shè)備、合并單元和智能終端，完成變電站電能分配、變換、傳輸及其測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等相關(guān)功能。根據(jù)國(guó)網(wǎng)相關(guān)導(dǎo)則、規(guī)范的要求，保護(hù)應(yīng)直接采樣，對(duì)于單間隔的保護(hù)應(yīng)直接跳閘，涉及多間隔的保護(hù)(母線保護(hù))宜直接跳閘。

智能組件是靈活配置的物理設(shè)備，可包含測(cè)量單元、控制單元、保護(hù)單元、計(jì)量單元、狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元中的一個(gè)或幾個(gè)。

間隔層設(shè)備一般指繼電保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波等二次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該問隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、智能傳感器和控制器通信。

站控層包含自動(dòng)化系統(tǒng)、站域控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)等子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)面向全站或一個(gè)以上～次設(shè)備的測(cè)量和控制功能，完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制(SCA—DA)、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護(hù)信息管理等相關(guān)功能。

站控層功能應(yīng)高度集成，可在一臺(tái)計(jì)算機(jī)或嵌入式裝置實(shí)現(xiàn)，也可分布在多臺(tái)計(jì)算機(jī)或嵌入式裝置中。2023/2/6光伏站電氣二次主要設(shè)備

UPS不間斷電源UPS（UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply），即不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護(hù)蓄電池）與主機(jī)相連接，通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)，UPS立即將電池的直流電能，通過逆變零切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。2023/2/6宜家項(xiàng)目概況Project

Overview◆土建工程Civilconstruction新建1棟光伏專用配電室。為1棟面積為59.4平方米的單層建筑，平面尺寸為10.8米×5.5米，層高4.5米，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，耐火等級(jí)二級(jí)。Buildanewpowerdistributionroomforsolarpowerspecially.Itisa59.4m2singlefloorbuilding,withtheplanesizeof10.8mx5.5m,and4.5mhigh,reinforcedconcreteframestructure,andfireresistanceclassII2023/2/62023/2/62023/2/6接入設(shè)計(jì)

DesignofGridConnection光伏站系統(tǒng)接線圖PVpowerstationsystemwiringdiagram根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)數(shù)據(jù)，宜家廠區(qū)配電房無空余場(chǎng)地放置用戶側(cè)接入柜，擬解決方法如下：將宜家原配電房進(jìn)行改造。房間內(nèi)設(shè)備擺放位置重新調(diào)整。Accordingtositesurveydata,thereisnospaceinIKEAfactorypowerdistributionroomtop