AM5SE系列微機保護裝置在圭亞那奧羅拉金礦配電工程中的應用

摘 要：目前，微機保護裝置廣泛應用于電力系統中，該類裝置能夠有效監測電力系統的運行狀況，并實時記錄電力系統出現故障的位置及性質，從而為故障的快速處理提供有效的參考信息。本文介紹的AM5SE系列微機保護裝置應用在國外項目中，可以針對圭亞那奧羅拉金礦配電工程不同保護對象提供對應的保護功能，能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質量，有利于實現變電站綜合自動化，實現無人或少人值班。

 

關鍵詞：微機保護；可靠性；安全性；供電質量

 

 

       紫金礦業集團股份有限公司是一家在全球范圍內從事銅、金、鋅、鋰等金屬礦產資源勘查、開發及工程設計、技術應用研究的大型跨國礦業集團。公司在中國15個省（區）和海外13個國家擁有重要礦業投資項目，包括境內的西藏巨龍銅礦、黑龍江多寶山銅礦、福建紫金山銅金礦、新疆阿舍勒銅礦、山西紫金、貴州紫金、隴南紫金等，境外的塞爾維亞丘卡盧-佩吉銅金礦、塞爾維亞博爾銅礦、剛果（金）卡莫阿銅礦、剛果（金）科盧韋齊銅礦、哥倫比亞武里蒂卡金礦等。截至2021年底，公司銅資源量達6,277萬噸，其中儲量2,033萬噸；黃金資源量達2,373噸，其中儲量792噸；鋅資源量達961.8萬噸，其中儲量455.4萬噸。公司正加速進軍新能源新材料領域，擁有阿根廷3Q鹽湖鋰礦、西藏拉果錯鹽湖鋰礦、湖南道縣湘源硬巖鋰多金屬礦等項目，整體碳酸--鋰當量資源量超過1,000萬噸，約居全球主要鋰企資源量10位，遠景規劃碳酸--鋰當量年產能15萬噸以上，為公司成為全球重要鋰生產商奠定基礎。公司位居2022年《福布斯》全球上市公司2000強第325位，及其中上榜的全球黃金企業第1位、全球金屬礦業企業第7位；位居2022年《財富》世界500強第407位、《財富》中國500強第53位。

       本項目為圭亞那奧羅拉金礦10.5kV配電工程，采用KYN28型金屬鎧裝手車式真空開關柜，進線柜采用下進線，饋線柜采用下出線。母排需套熱縮套管。本工程為柜后封板，柜子安裝在底座上，所以手車需要增加底座的高度。電流互感器精度為0.5級，且進線柜的電流互感器帶差動。保護裝置分布在開關柜上布置，開關柜在現場就地控制。

 

 

       本次針對圭亞那奧羅拉金礦10.5kV配電工程中不同對象配置不同微機保護裝置。由于發電機組進線柜需要差動保護功能，需要通過判斷發電機首尾兩端電流的矢量和檢測發電機內部的故障，所以在進線柜配置AM5SE-MD電動機差動保護裝置來實現此功能。并針對發電機保護自身的性質對AM5SE-MD電動機保護的功能進行了調整，將保護裝置中電動機的啟動和運行狀態識別取消，增加了檢同期、逆功率、相序等功能，以此來滿足發電機組進線的實際需求。該項目首尾兩端電流接線如圖1所示。如果現場出現了首尾兩端電流接反的情況，也可以通過AM5SE內部配線映射功能，在綜保內部更改電流的通道和進出方向。

 

 

 

    

圖1 發電機進線柜部分一次干線圖和電流二次原理圖

 

       在站用變壓器柜配置AM5SE-T變壓器保護裝置，出線柜配置AM5SE-F線路保護裝置，母聯柜配置AM5SE-B備自投保護裝置，這幾款微機保護裝置主要通過以下保護功能實現對高壓柜的設備運行情況實時監視和保護：

 

 

 

       本次配電工程為10.5kV圭亞那奧羅拉金礦項目，高壓配電室為兩段母線，均采用單母線系統，包括33面高壓開關柜，整個配電室共設31臺保護裝置，上圖方案如下：

 

 

圖2 10.5kV機組電氣主接線圖

 

 

 

 

圖3 一次系統圖上圖

 

       整個10.5kV配電工程所設微機保護型號與數量如下：

 

 

 

       本項目微機保護就地分散安裝在各個高壓開關柜上，現場安裝如下圖所示，該項目已于2022年送電使用，運行正常。

 

 

圖4 微機保護在圭亞那奧羅拉金礦配電工程現場安裝圖片

 

 

       在電力系統中采用微機保護裝置是電網智能化發展的必然趨勢。與傳統的繼電器相比，盡管微機保護的價格偏高，但它能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質量，有利于實現變電站綜合自動化，實現無人或少人值班，以另一種方式大大節約了成本。本文介紹的圭亞那奧羅拉金礦配電工程通過對各個保護對象裝設對應的保護裝置，不但使整個配電工程實現了綜合自動化，還有效地降低了工作人員的勞動強度，提高了設備運行的可靠性。

 

[1] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.6月版

[2] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統設計與產品二次原理圖集.2020.10月版

[3] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2021.11月版