客户挑战

Remote Supervisory Vista®户外环网柜装置内部。装置顶部已打开。右侧,套管已盖上黄色管帽。下方和左侧,地面有六条回路。

工厂验收测试期间的六条回路Remote Supervisory Vista®户外环网柜。

一家领先的国际矿业集团需要对已有60年历史的加拿大铝冶炼厂进行现代化更新改造,建设环境更好、更安全、技术更先进的冶炼厂。客户需要为22个母线段选择紧凑且经济实惠的开关设备,并安装在同一工厂的八个变电站处。每个母线段都会配备一到两个进线/联络回路和五个馈线回路。每个故障切除回路都需要保护继电器和远程跳闸能力。

该矿业集团的开关设备操作理念要求开关设备装置之间有一个常开式故障切除装置。但没有特定的故障切除装置被定义为常开点。这与传统理念不同,传统理念中,通常需要明确规定常开点。

在这种情况下,如果系统发生故障,实施保护方案以协调故障切除装置会非常困难。不仅如此,传统的时间电流保护方案还无法提供保护配合,因为故障电流的方向不一定,具体取决于根据闭合的联络回路,由哪条进线回路为故障处供电。

施恩禧解决方案

该矿业集团对施恩禧在魁北克生蒙特利尔的一家医院成功安装和调试Vista户外环网柜有所耳闻,因此决定实地参观,进一步了解该系统。参观后,客户认为该解决方案是替代其了解过的其他公司的开关设备的理想方案。他们对Vista开关设备的小尺寸、远程监控功能、可见隔离和故障切除功能印象尤为深刻。

我们相信,我们的Vista开关设备是满足客户需求的正确设备,他们对我们的建议也很满意。事实证明,我们的内部工厂验收测试对客户同样有帮助。
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Remote Supervisory Vista®开关设备所占空间比金属壳开关设备少30%,大大减少了混凝土基台的施工成本。

施恩禧的销售团队和电力系统解决方案(PSS)工程师说服负责人及其顾问继续使用Vista开关设备。最终,该公司选择部署22台Remote Supervisory Vista®户外环网柜装置,因为该装置不仅尺寸小,而且功能新颖。此外,该矿业集团还选择使用Vista开关设备的内置电流互感器和套管式安装的电压传感器来进行保护。其还选择利用施恩禧的PSS专业知识来设计其25千伏电气系统的保护和控制理念。

施恩禧生产了不同型号的29千伏Vista来保护不同的馈线。(如下图所示)。

现场示意线路图显示了所有22台Vista开关设备装置的配置。电源1在左上角,电源2在右上角。线路从每个电源连接到互相连接的开关设备装置的行,各行分别独立,开关设备装置由带装置编号的虚线框表示。从上到下依次为,一条线路两台装置;一条线路五台装置;一条线路两台装置,且开关打开;最后是一条线路六台装置。

整体现场示意图显示了所有22台Vista开关设备装置的相对位置和配置。

为适应系统要求,并在正常运行条件下一级断路器失效模式下提供所需性能,部署采用了基于继电器点对点通信的保护理念。如果某个断路器未能清除故障,断路器故障保护可利用上游开断装置,提供额外一层保护。进线和联络继电器通过光缆连接。监控和数据获取(SCADA)系统位于每个变电站的电气室,根据IEC61850协议,通过以太网端口与继电器通信。

施恩禧利用阻断概念针对母线和馈线故障实施了保护。此概念可确保仅隔离故障元素,同时健康部分的保护设备则会被阻断运行,禁止相应故障。

施恩禧设计了隔离方案作为保护方案的延伸,可通过锁定打开故障母线两侧的故障切除装置来隔离故障的母线。其实施了断路器失效方案来提供双重应急选项,使保护设计更加稳健。

施恩禧在其多伦多的工厂进行了Vista开关设备的工厂验收测试,确保电气设备的逻辑和编程在现场能够正常运行。其通过对适当的开断装置进行跳闸和打开隔离开关,确认了实时协作的时间。现场验收测试于预调试活动期间,在现场,施恩禧的监督下进行,提供了额外的设计和功能验证机会。

由于该矿业公司负责维修设备,因此施恩禧还提供了大量的文档,帮助支持其提供的产品和可用服务。其中包括设备布局、布线图、输入输出清单、示意图、逻辑图、继电器程序、CID文件,以及操作和维修手册。

宝贵成果

负责人及其顾问都对项目成果感到非常满意。他们对施恩禧的保护方案设计印象尤为深刻。

选择施恩禧的地面式Vista开关设备,而非金属封闭开关设备,每台装置的大小减少了大约30%。占地面积的减小使得该项目能够节省大量用于建造开关设备混凝土基台的资金。

施恩禧成功完成了项目设计并按时按预算圆满完成工程。施恩禧的Remote Supervisory Vista开关设备及保护和控制方案为该冶炼厂提供了现代化更新改造开关设备的理想解决方案。