讓用電更省心

解決方案

Solution
電網電源整體解決方案

電網電源整體解決方案

一、模塊化低壓交流配電係統解決方案

        低壓配電包括固定櫃、抽屜櫃、固定分隔櫃。低壓固定式開關櫃經濟,但單個開關檢修維護困難,二次接線複雜。抽屜櫃更換方便,但安裝精度要求高、大電流接插口難以人工目視檢查、二次接線複。分隔櫃插拔式開關安全方便,但價格高昂、二次接線複雜。除此之外,這些常規櫃型還存在以下問題。

存在問題

1、非標設計,選型複雜需來回確認花費大量時間精力,交貨期受到影響。

2、非標生產,係統由各個廠家元器件拚湊而成,安裝複雜,工藝要求高,對人員能力依賴性強,質量無法保證一致性。

3、開關、智能監控以及其他易損件不能在線維護,無法快速恢複故障。

4、配電數據不能實現遠程監控,沒有進行智能專家分析預判,故障無法快速定位處理。

模塊化低壓配電解決方案

        通過分析發現:低壓配電之所以不能標準化設計,主要在於項目配置的開關數量、類型存在差異,而開關輸入、輸出、智能化實現基本相同;排除開關的不同,將基本相同的開關外圍散件集成化設計為智能開關組件。

         根據以上原理被窝电影网能源開發出四大係列模塊,靈活構建整個配電係統,兼容ABB/施耐德/人民/良信等國內外品牌630A及以下所有開關的模塊化使用需求。

1.400A-630A塑殼智能開關組件2P/3P/4P

2.100A-250A塑殼智能開關組件2P/3P/4P

3.<63A微斷開關組件2P/3P/4P(可應用於直流饋線作絕緣漏電流檢測)

智能模塊化配電GQH-SPC1.0

     智能模塊化配電GQH-SPC2.0

用戶價值

更安全設計

所有帶電部位均為固定式連接。

采用絕緣螺釘實現帶電檢修。

防護蓋板實現檢修時自動隔離。

模塊化設計

標準功能單元模塊化。

一次二次高度集成。

係統由標準模塊組合而成。

標準化生

標準模塊實現自動化生產。

靈活的組合方式滿足用戶個性化定製。

紅外監控 (SPC2.0)

現場運行儀表由紅外控製。

既節能又延長使用壽命。

智能監測係統

全電量采集、監控,實現三遙“遙測、遙信、遙控”功能。

分項計量、能耗分析。

實時監控,提前預警,實現安全運行。

應用案例(部分業績)

1、廣州木棉500KV變電站。

2、佛山荷城220KV變電站。

二、並聯型直流電源係統解決方案

         直流電源作為站內二次設備的主要工作電源,為設備的持續穩定運行提供了有力保障,也是保證交流電事故全停情況下為信號設備、保護、自動裝置、事故照明、應急電源及斷路器分、合閘操作提供能夠正常運行的不間斷電源,其重要性十分顯著。傳統的直流係統采用高頻開關電源+蓄電池組的配置,正常情況下直流電源由高頻開關電源整流提供,事故情況下直流電源由蓄電池組提供。可見蓄電池組在直流係統中地位十分重要,蓄電池組可靠與否,是關係到變電站直流係統在事故情況下能否正常發揮作用的關鍵因素。

存在問題

串聯蓄電池型直流係統存在以下問題

1、單隻蓄電池內部質量問題、連接線問題影響整組輸出。

2、蓄電池電參數嚴格保持一致,不同品牌、不同類型蓄電池不能混合使用,部分故障則導致整組報廢,導致蓄電池利用效率降低。

3、蓄電池組無法實現在線全容量核容、在線更換。

4、蓄電池組隻能整組冗餘配置、難以分散布置、防爆防燃處理成本高等。

解決方案

分析串聯型直流係統問題發現,這些問題要從“根”上解決必須改變蓄電池間連接結構。

並聯電池組件

通過將12V蓄電池與匹配的AC/DC充電電路、DC/DC升壓電路、蓄電池充放電管理電路等器件創新設計為“間接智能並聯電池組件”。

 

並聯型直流電源係統方案

         通過多個並聯電池組件輸出並聯,組成滿足實際需要的智能並聯型直流係統,取代變電站傳統設計中的充電模塊、蓄電池組、降壓矽鏈、蓄電池巡檢設備配置,解決蓄電池串聯方式下單隻蓄電池質量、連接線影響整組電池可靠性,不能在線更換維護,新舊電池難以匹配,冗餘配置不經濟等問題。

用戶價值

1、蓄電池為間接並聯結構,解決了單體影響整組問題,提高直流係統運行可靠性。

通過在並聯智能電池組件中設計單節蓄電池與交流母線、直流母線的隔離電路,解決單節蓄電池故障影響交流母線、直流母線及其它蓄電池運行的問題,實現蓄電池故障全隔離功能。

2、並聯電池直流係統蓄電池與交流母線、直流母線,蓄電池之間為全隔離設計,可實現每個電池使用到壽命終止;不同批次、不同品牌、不同類型蓄電池在係統中可混合使用,提高了蓄電池利用率。

以某省2000座變電站/4000套鉛酸蓄電池組估算。

每組54隻2V/300AH鉛酸蓄電池中50隻蓄電池使用年限由6年提高到12年,則12年周期內該省電力係統可減少4,000*50=  200,000隻2V/300AH鉛酸蓄電池采購,更不用說節約的廢舊電池處理費用。

3、蓄電池在線全電量0.1C10核容,實現蓄電池全生命周期管理。

以1組串聯電池10年全生命周期計算,前4年2年做1次核容,4年後每年1次,共做核容7次。每次0.5萬計算,共預算3.5萬。 以某省2000座變電站/4000套鉛酸蓄電池組估算,共需預算14000萬蓄電池核容試驗費。

應用案例(部分業績)

1、上海浦東供電公司110KV鶴牆站(並聯電池分布式典型應用)。

2、廣州中新知識城配電站(並聯電池在配電站典型應用)。

3、湖北省武漢未來城110KV站(並聯電池國在網新一代智能變電站示範工程應用)。

4、廣西南寧供電局110KV仙葫站(並聯電池並列式典型應用)。

5、重慶聶南供電公司35KV永新站(並聯電池第一個應用案例)。

6、廣東東莞沈恒糧油有限公司油脂深加工和蛋白飼料項目(第二代並聯電池應用案例)。

三、全模塊智能交直流一體化電源解決方案

變電站交直流一體化電源係統存在問題

         變電站自用電源係統從2010年實現交直流一體化設計後,提高了電源係統供貨及服務質量、改善了工程協調管理,並在一體化監控基礎上實現信息標準化傳輸,監控信息得到深度分析,取得可喜成績。

         變電站開展模塊化建設,交直流一體化電源係統除需具備前維護設計外,也提出了模塊化設計需求,同時急需解決電源係統“蓄電池”短板問題。因此新階段一體化電源需要解決如下問題。

(1)解決開關數量類型的差異造成項目設計定製化嚴重問題:項目中各種開關在一體化電源係統中占比較大,可以說每個項目的開關數量、類型的差異主要決定了一體化電源係統的定製特性。電源係統過度定製性使供貨周期加大、質量參差不齊、運維效率低。

(2)解決大量常規二次線設計問題:開關的開關量采集、電氣量采集及控製,直流饋線絕緣監測漏電流,數量較大的單體蓄電池端電壓、溫度檢測均產生大量常規二次線。如此多的常規二次線,既與智能變電站整體技術不協調,也妨礙了運維管理水平的提升。

(3)解決電能模塊輸入輸出配件引起的模塊化設計不徹底問題:不少電能轉換裝置如AC/DC 、DC/D、CDC/AC本身已是模塊化設計,但模塊輸入輸出要配置相應的開關、保險,讓整個係統模塊化設計不完整,有必要重新將原模塊與相應輸入輸出配件再次進行集成設計為各種功能組件,將模塊化設計進行到底。

(4)解決蓄電池短板問題:串聯型直流係統中蓄電池單體之間為直接串聯結構,單體故障影響整組問題突出;蓄電池串聯結構要求每隻蓄電池單體電參數保持嚴格一致性,部分電池損壞不能采用補充新電池的方式解決,在大部分電池完好的情況下造成整組報廢,降低了電池利用率;目前電池在線監測技術不能保證蓄電池事故時放電容量的可靠性……蓄電池已成為變電站電源係統的短板。

解決方案

“全”模塊交直流一體化的設計思路

1、采用背景牆、絕緣螺釘技術實現開關模塊化設計,解決電源係統定製化嚴重問題。

2、采用集中功能分散化措施,解決電源係統大量常規二次線設計問題。

3、采用電源功能模塊與輸入輸出配件集成設計為各種功能組件,解決模塊化設計不徹底問題。

4、采用間接並聯電池組件替代傳統串聯蓄電池組設計,解決電池短板問題。

“全”模塊交直流一體化電源=智能開關組件+智能電源功能組件+智能並聯電池組件

某110KV站全模塊化係統構造

交流係統組成

直流係統組成

用戶價值

1、開關全模塊設計優勢:縮短供貨周期;增大安裝密度;方便維護、擴容。

2、組件化設計優勢:

(1)最大程度減少外部各種常規接線,減少運維工作量。

(2)最大程度實現二次線電路板化,提高可靠性。

(3)最大程度標準化外部接口,提高通用性互換性。

3、采用並聯電池技術效益(見並聯型直流電源係統解決方案)

應用案例(部分業績)

1、上海110KV鶴牆變電站。

2、河北平門110kV變電站。

3、深圳變電一所實驗仿真項目

四、低壓台變三相不平衡有功調節解決方案

         隨著人民生活水平的不斷提高,電力係統中用電負荷結構發生重大較大變化,居民用電設備種類增多,用電量隨之增加,存在著很多單相負載,使得配電網領域的三相不平衡問題越來越突出,一些地區台變低壓側電流不平衡度超過80%,由此導致電網電能質量問題也日益嚴重。

存在問題

三相不平衡的原因:

1、單相負荷大量存在,用戶無序新增。

2、線路上的單相負荷啟動存在不同期性。

3、出現不平衡後,線路管理未及時調整。

三相不平衡的危害:

1、變壓器三相不平衡度考核指標長期不滿足規範要求。

2、某單相過載引起總開關跳閘,影響範圍大,投訴增多。

3、變壓器及線路發熱嚴重,損耗增加,甚至燒毀。

4、通過調節線路接線相序解決不了三相不平衡問題,而且工作量非常巨大。

解決方案

         負載功率不平衡產生三相電流不平衡,通過在線路上並聯DPR調節器,將需要轉移的電能從線路上轉存在DPR內,通過DSP(Digital Signal Processing)快速計算分配方式,將轉移電能疊加在不同相別上,強製實現DPR前端電流三相平衡,但由於負載不能改變,DPR後端電流仍然不平衡。補償前A相5A,B相10A,C相15A;補償後A相10A,B相10A,C相10A.

用戶價值

1.三相有功功率重新分配,實現三相電流再平衡

2.補償無功功率,提高功率因數

3.減少線路及變壓器損耗,提高利用率

4.免維護設計,業界首創全封閉半自冷係統整體解決方案

5.手機WIFI就近連接監控和GPRS遠程無線連接雲平台監控

6.IP65防護等級,提高電力電子設備在戶外惡劣環境應用下的可靠性

應用案例

黃山供電公司現場應用案例