智能備用電源自投裝置在越南SREPOK 3水電站的應用

【摘要】以可編程控制器為核心的智能備用電源自投裝置具有自動檢測、自動控制和多種通信功能，當線路或用電設備發生故障時，能夠自動、迅速、準確的把備用電源投入用電設備中或把設備切換到備用電源上，無需人工干預，減少人為操作失誤，保護用電設備，保證安全生產。該裝置已成功應用在越南SREPOK 3水電站上。

【關鍵詞】可編程控制器；備用電源自投裝置；智能化；雙電源

0 引言

安全生產是永恒的主題，特別對發電企業尤為重要，備用電源自動投入裝置是指當線路或用電設備發生故障時，能夠自動迅速、準確的把備用電源投入用電設備中或把設備切換到備用電源上，使供電不致中斷，確保工作正常運行，從而提高供電可靠性。備用電源自動投入裝置主要用于110kv以下的中、低壓配電系統中，是保證電力系統連續可靠供電的重要設備之一，在安全生產和經濟發展中發揮了重要的作用。

1 智能備用電源自投裝置設計

1.1 工作原理。智能備用電源自投裝置以可編程控制器為核心，自動檢測廠變低壓側、市電側、柴油發電機及母線電壓、自動控制斷路器分、合，并且具有多種通信功能，當線路或用電設備發生故障時，能夠自動、迅速、準確的把備用電源投入用電設備中或把設備切換到備用電源上，無需人工干預，減少人為操作失誤，保護用電設備，保證安全生產。

1.2 硬件設計。智能備用電源自投裝置處理器選用6槽的TSX Micro 3721 001基本機型，擴展內存卡選用32M字節的TSX MFP 32P ROM卡，Modbus網絡模塊選用TSX SCP 114，通過Modbus與上位機通訊，離散量I/O模塊選用TSX DEZ 32D2、TSX DMZ 08T2兩種模塊，模擬量輸入模塊選用具有光隔離功能4輸入的TSX AEZ 414。TSX Micro PLC是Modicon TSX Micro系列PLC的一種，具有體積小、重量輕、功能多、易安裝、接線簡單等特點；有兩個通信接口，可以連接控制與顯示終端和編程器；存儲程序量大，可以安裝64K擴展內存卡；可以提供DC24V電源；最多可以帶256個離散I/O點；可以選模擬I/O模塊，計數、定時模塊，PID運算模塊及各種通信模塊等多種功能模塊；可以采用梯形圖、流程圖、結構文本等多種語言組合編程；可以組成Fipway網、Modbus網、Enternet網等多種通信網絡。智能備用電源自投裝置還配備了7寸真彩觸摸屏MT6070IH，實時顯示各個斷路器的分、合狀態及故障報警等。智能備用電源自投裝置完全按國際標準設計，結構緊湊、電路先進、接線簡單，可靠性高，可廣泛應用于電力、化工、煤炭、冶金、鐵道、市政、智能大廈等行業、部門的電氣裝置、自動化控制系統。

1.3 軟件設計。本系統采用PL7 Pro編程軟件，應用程序采用梯形圖的編程語言，通過采集各個低壓盤柜內斷路器的分、合、故障等狀態信息，各個供電電源、母線的電壓有無信號及PT熔斷信號等，判斷各個斷路器的分、合，發送分、合命令，確保主用電源異常情況下，備用電源自動投入，保證廠用電不間斷供應。

2 智能備用電源自投裝置在越南SREPOK 3水電站應用

2.1電站簡介。越南SREPOK 3水電站地點位于胡志明市東北380km的多樂省（Dak Lak省）斯雷博（Srepok）河上，電站現場距多樂省省會邦美蜀（Buon Me Thuot）29km，進場公路已完建。SREPOK 3水電站裝機2×110MW，水庫容量2.19億m3，流域面積17.68km2，主壩系堆石壩，最大壩高為52.5m，壩長478.9m，另有4個8～31m壩高不等的土壩，壩前設5孔弧門溢洪道，通過2條洞徑8m的混凝土襯砌引水洞引水593.8m至電站地面式廠房，廠房內裝混流式機組2臺，額定水頭60m，電站以兩回230KV線路分別連接Krong Buk變電站和Buon Kuop水電站而接入系統。

2.2 配電系統特點。為了避免電站配電系統由于各種故障原因斷電，保證電站電力供應，確保電站設備正常運行，SREPOK 3水電站配電系統配備了四路供電電源，以保持壓變及站用電電源的不間斷。分別為：1#廠變（TUTD1）、2#廠變（TUTD2）、市電（TUTD43）、柴油發電機（TUD1）。

2.3系統運行方式。

監測1#廠變（TUTD1）和2#廠變（TUTD2）是否有電，如有電，閉合611、622，斷開612、631、632，I段母線C61、II段母線C62和母線C63均有壓。（橋接斷路器618、628、631-3、632-3的分、合狀態視情況而定，以下不再贅述！）

監測1#廠變（TUTD1）有電、2#廠變（TUTD2）無電，閉合611、612，斷開622、631、632，I段母線C61、II段母線C62和母線C63均有壓。

監測1#廠變（TUTD1）無電、2#廠變（TUTD2）有電，閉合622、612，斷開611、631、632，I段母線C61、II段母線C62和母線C63均有壓。

監測1#廠變（TUTD1）無電、2#廠變（TUTD2）無電、市電（TUTD43）有電，閉合631、612，斷開611、622、632，I段母線C61、II段母線C62和母線C63均有壓。

監測1#廠變（TUTD1）無電、2#廠變（TUTD2）無電、市電（TUTD43）無電、柴油發電機（TUD1）有電，閉合632、612，斷開611、622、631，I段母線C61、II段母線C62和母線C63均有壓。

2.4 運行流程。

2.4.1裝置啟動時，檢測I段母線C61和II段母線C62有壓情況下：

檢測廠用變TUTD1、TUTD2均有壓狀態下，則檢測5個斷路器工作狀態，611、622閉合情況下屬正常工作狀態；如沒有閉合，則斷開其他閉合的斷路器，延時0.5S后，閉合611、622。

檢測廠用變TUTD1有壓、廠用變TUTD2無壓狀態下，則檢測5個斷路器工作狀態，611、612閉合情況下屬正常工作狀態；如沒有閉合，則斷開其他閉合的斷路器，延時0.5S后，閉合611、612。

檢測廠用變TUTD2有壓、廠用變TUTD1無壓狀態下，則檢測5個斷路器工作狀態，622、612閉合情況下屬正常工作狀態；如沒有閉合，則斷開其他閉合的斷路器，延時0.5S后，閉合622、612。

檢測廠用變TUTD1、TUTD2無壓，市電TUTD43有壓狀態下，則檢測5個斷路器工作狀態，631、612閉合情況下屬正常工作狀態；如沒有閉合，則斷開其他閉合的斷路器，延時0.5S后，閉合631、612。

檢測廠用變TUTD1、TUTD2無壓，市電TUTD43無壓，柴油發電機TUD1有壓狀態下，則檢測5個斷路器工作狀態，632、612閉合情況下屬正常工作狀態；如沒有閉合，則斷開其他閉合的斷路器，延時0.5S后，閉合632、612。

2.4.2裝置啟動時，檢測I段母線C61有壓、II段母線C62無壓情況下：

檢測斷路器622處于斷開狀態時，如廠用變TUTD2有壓，則閉合622；如無壓廠用變TUTD2無壓，則閉合612。若斷路器622處于閉合狀態時，則斷開622，延時0.5S，閉合612。

2.4.3裝置啟動時，檢測I段母線C61無壓、II段母線C62有壓情況下：

檢測斷路器611處于斷開狀態時，如廠用變TUTD1有壓，則閉合611；如無壓廠用變TUTD2無壓，則閉合612。若斷路器611處于閉合狀態時，則斷開611，延時0.5S，閉合612。

2.4.4裝置啟動時，檢測I段母線C61、II段母線C62無壓情況下：

檢測5個斷路器是否均處于斷開狀態，如均斷開，且廠用變TUTD1、TUTD2有壓時，則閉合611、622；廠用變TUTD1有壓、TUTD2無壓時，則閉合611、612；廠用變TUTD1無壓、TUTD2有壓時，則閉合622、612；廠用變TUTD1、TUTD2無壓，市電TUTD43有壓時，則閉合631、612；廠用變TUTD1、TUTD2無壓，市電TUTD43無壓時，發送啟動柴油發電機信號，待柴油發電機啟動20S后，檢測柴油發電機TUD1有壓時，則閉合632、612。

檢測斷路器611、622處于閉合狀態時，如市電TUTD43有壓，則斷開611、622，延時0.5S，閉合631，、612；如市電TUTD43無壓，則斷開611、622，延時0.5S，發送啟動柴油發電機信號，待柴油發電機啟動20S后，檢測柴油發電機TUD1有壓時，則閉合632、612。

檢測斷路器611、612處于閉合狀態時，如廠用變TUTD2有壓，則斷開611、612，延時0.5S，閉合622、612；如廠用變TUTD2無壓，市電TUTD43有壓，則斷開611、612，延時0.5S，閉合631，、612；如廠用變TUTD2無壓，市電TUTD43無壓，則斷開611、612，延時0.5S，發送啟動柴油發電機信號，待柴油發電機啟動20S后，檢測柴油發電機TUD1有壓時，則閉合632、612。