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數(shù)十至數(shù)百MW，總發(fā)電量可達系統(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?、設(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。

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、進線方式

             系統(tǒng)為進線方式時，該系統(tǒng)由兩進線以及一母線構(gòu)成，正常運行時由1#進線為母線供電，2#進線為備用電源。備用2#進線高壓側(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、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)由兩段進線和兩段母線構(gòu)成，正常運行時兩進線分別帶兩段母線**運行，兩母線互為備用。

?    保護、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行切換。系統(tǒng)為母聯(lián)方式，兩段進線分別帶兩段母線**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，由一段進線帶兩段母線運行，構(gòu)成進線模式，繼續(xù)與另一進線構(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）