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YDK-720系列無擾動電源切換裝置適用于35KV及以下電壓等級的備用電源無擾動快速切換，本裝置可在系統(tǒng)電源發(fā)生故障時，根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)迅速切除故障電源，檢測備用電源與工作母線電壓的矢量值，在50ms內(nèi)捕捉兩側(cè)相位重合點，在100ms內(nèi)完成備用電源投入。 保證負(fù)荷連續(xù)運行。
一、研發(fā)背景
石油、化工、鋼鐵、冶金等大型工業(yè)用戶是電力系統(tǒng)的主要用戶之一，其電壓等級一般在220kV以下，而企業(yè)內(nèi)部的供電系統(tǒng)同大規(guī)模電網(wǎng)一樣，具有發(fā)電機、傳輸線路、變壓器等供配電設(shè)備，以及各種用電設(shè)施。除了這些電力行業(yè)的基本特點，大型工業(yè)用戶因其生產(chǎn)工藝的特殊性，往往還具備以下幾個特征：
1、 負(fù)荷容量大，可達(dá)幾百MW甚至幾千MW。
2、 負(fù)荷重要性等級高。對于石化、鋼鐵等企業(yè)，其負(fù)荷等級一般為一級和二級負(fù)荷，還有部分保安負(fù)荷。
3、自備機組形成一定規(guī)模。在化工、造紙、水泥、鋼鐵等行業(yè)，自備發(fā)電機組的單機容量可達(dá)數(shù)十至數(shù)百MW，總發(fā)電量可達(dá)系統(tǒng)負(fù)荷總量的一半以上。
4、 電壓等級繁多，包括了220kV、110kV、35kV、10kV、6kV、380V等多個電壓等級，供配電結(jié)構(gòu)復(fù)雜，變電站多而分散。
5、 電動機負(fù)荷占負(fù)荷總量的比例大，一般為70％以上，包括同步電動機、異步電動機、以及由整流或變頻裝置驅(qū)動的電動機。
工業(yè)用戶的生產(chǎn)連續(xù)性很強，一旦出現(xiàn)供電的中斷，有可能使生產(chǎn)停止或發(fā)生混亂，甚至?xí)＜叭松怼⒃O(shè)備的安全，造成嚴(yán)重的后果。為了提高工業(yè)用戶供配電系統(tǒng)抗電網(wǎng)電壓擾動的能力，保證可靠供電，工業(yè)用戶高壓輸配電和裝置變電所一般都有兩路電源進(jìn)線和兩段母線，其目的是當(dāng)一段母線失電后從另一段帶電母線向失電母線充電，盡快恢復(fù)停電裝置和設(shè)備的正常供電。
傳統(tǒng)備自投存在以下問題：
1、由于采用低電壓(殘壓)切換原理，低電壓的時間整定要求躲過相鄰系統(tǒng)故障或高壓電動機內(nèi)部故障的切除時間，因此BZT裝置起動切換時間長。
2、由于BZT裝置切換時間長，電動機電源電壓直線降低，轉(zhuǎn)速下降，備用電源再投入時，電動機的沖擊電流過大。
3、傳統(tǒng)的BZT裝置其功能單一，對不同的一次系統(tǒng)接線方式適應(yīng)性差且可靠性低，使得自投成功率低。
無擾動電源切換裝置可在系統(tǒng)供電電源發(fā)生故障時，根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)，迅速切除故障電源，檢測備用電源待合閘兩側(cè)的電壓數(shù)值，捕捉**合閘時刻合上備用電源，避免在電源切換時造成的電源中斷或者設(shè)備沖擊損壞，保證負(fù)荷不斷電連續(xù)運行。
二、產(chǎn)品概況
YDK-720系列無擾動電源切換裝置適用于35KV及以下電壓等級的備用電源無擾動快速切換，本裝置可在系統(tǒng)電源發(fā)生故障時，根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)迅速切除故障電源，檢測備用電源與工作母線電壓的矢量值，在50ms內(nèi)捕捉兩側(cè)相位重合點，在100ms內(nèi)完成備用電源投入。 保證負(fù)荷連續(xù)運行。
三、產(chǎn)品選型及功能列表
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產(chǎn)品型號 |
裝置功能 |
輔助功能 |
通訊功能 |
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YDK-720W （適用于10kV、6kV） |
? 無擾動、快速同期切換 ? 同期捕捉切換 ? 殘壓切換 ? 長延時切換 ? 高壓側(cè)聯(lián)跳 ? 啟動后加速 ? 分段過流保護(hù) ? 母充保護(hù) |
? 進(jìn)線、母聯(lián)、自適應(yīng)方式 ? 同期時間檢測 ? 開關(guān)位置異常閉鎖 ? 功能未投入、保護(hù)閉鎖 ? 后備失電、PT斷線閉鎖 ? 出口閉鎖 ? 故障錄波、打印功能 ? PT、后備失電告警 ? 裝置故障、電源消失告警 |
? 以太網(wǎng)*2 104 ? RS485*2 103 |
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YDK-720S （適用于660V、380V） |
? 無擾動、快速同期切換 ? 同期捕捉切換 ? 殘壓切換 ? 長延時切換 ? 高壓側(cè)聯(lián)跳 ? 啟動后加速 ? 分段過流保護(hù) ? 母充保護(hù) |
? 進(jìn)線、母聯(lián)、自適應(yīng)方式 ? 同期時間檢測 ? 開關(guān)位置異常閉鎖 ? 功能未投入、保護(hù)閉鎖 ? 后備失電、PT斷線閉鎖 ? 出口閉鎖 ? 故障錄波 ? PT、后備失電告警 ? 裝置故障、電源消失告警 |
? 以太網(wǎng)*2 104 |
四、切換模式
1、快速同期切換
2、 同期捕捉切換
3、 殘壓切換
4、長延時切換（必須投入）
五、工作方式
1、進(jìn)線方式
系統(tǒng)為進(jìn)線方式時，該系統(tǒng)由兩進(jìn)線以及一母線構(gòu)成，正常運行時由1#進(jìn)線為母線供電，2#進(jìn)線為備用電源。備用2#進(jìn)線高壓側(cè)開關(guān)一般為熱備用狀態(tài)。
? 手動啟動切換（并聯(lián)、同時）
? 保護(hù)、失壓啟動切換（同時、串聯(lián)）
? 誤跳啟動切換（串聯(lián)）并聯(lián)切換：合2QF、跳1QF（合1QF、跳2QF）
串聯(lián)切換：跳1QF、合2QF（跳2QF、合1QF）
同時切換：跳1QF同時合2QF（跳2QF同時合1QF）
2、 母聯(lián)方式
該系統(tǒng)由兩段進(jìn)線和兩段母線構(gòu)成，正常運行時兩進(jìn)線分別帶兩段母線**運行，兩母線互為備用。
? 保護(hù)、失壓啟動切換（同時I、串聯(lián)）
? 誤跳啟動切換（串聯(lián)）
? 自復(fù)手動啟動切換（并聯(lián)、同時II）
并聯(lián)切換：合5QF、跳1QF（合5QF、跳2QF）
串聯(lián)切換：跳1QF、合5QF（跳2QF、合5QF）
同時I切換：跳1QF同時合5QF（跳2QF同時合5QF）
同時II切換：跳5QF同時合1QF（跳5QF同時合2QF）
3、自適應(yīng)方式
自適應(yīng)方式下，裝置可根據(jù)開關(guān)位置狀態(tài)自動判斷系統(tǒng)是處于母聯(lián)方式還是進(jìn)線方式，并且可以根據(jù)開入量“手切方式選擇”在兩種方式中用手動方式進(jìn)行切換。系統(tǒng)為母聯(lián)方式，兩段進(jìn)線分別帶兩段母線**運行，且互為備用。當(dāng)其中一段母線失電時，跳開故障電源，閉合分段斷路器，由一段進(jìn)線帶兩段母線運行，構(gòu)成進(jìn)線模式，繼續(xù)與另一進(jìn)線構(gòu)成明備用，也可以繼續(xù)恢復(fù)到母聯(lián)方式運行。
? 當(dāng)1QF、2QF、3QF、4QF在合位，5QF在分位時同母聯(lián)方式
? 當(dāng)5QF、1QF（2QF）在合位，2QF（1QF）在分位時同進(jìn)線方式，其手動啟動切換如下
跳5QF、合1QF（“手動方式選擇”開入量分位）
跳5QF、合2QF（“手動方式選擇”開入量分位）
跳1QF、合2QF（“手動方式選擇”開入量合位）
跳2QF、合1QF（“手動方式選擇”開入量合位）
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