CSS-100BE数字式安全稳定控制装置(低频低压减载) 说明书
第一篇 装置技术说明
1 概述
1.1 适用范围
CSS-100BE低频低压减载安全自动装置主要用于在系统频率过低或电压过低时,切除负荷或者解列系统,提高系统的稳定性,防止电力系统有功不足引起的系统频率连续下降系统失稳,防止电力系统无功不足引起的系统电压下降或崩溃。适用于110kV~500kV变电站的集中式低频解列/减载、低压解列/减载等。
1.2 装置主要特点
装置具有以下特点:
a) 多CPU并行处理,分布式、模块化硬件结构体系,配置和扩展方便,功能模块化,控制模块功能与管理模块功能分开;
b)采用高可靠性的高速网络通信技术(CAN)实现模块间信息交换,实时信息网(控制网)与管理网(监测网)分开,互不影响;采用继电器和光电隔离双重隔离措施,有效地防止了干扰信号对开入的影响;
c) 模数变换采用14位同步采样A/D,交流测量精度高,采集回路冗余,精确测量范围大;
d)装置采用前插式机箱结构和特殊的屏蔽措施,具有较好的抗干扰性能,装置的输入,输出回路具有完善的硬软件滤波、电磁隔离、光电隔离及强电隔离等措施。装置配线强弱电完全分开,装置整体可靠性高,能通过IV级瞬变干扰试验; e)本装置设有以太网、RS485、LONWORKS通信接口,通信接口方式选择灵活,与变电站自动化系统配合可实现远方控制策略和定值的修改和切换、事件记录及录波数据上传;
f)装置可提供全汉化的调试软件包,界面友好,操作简单,方便。运行人员可根据需要方便的在现场进行可视化逻辑编程操作,修改决策判别量、判据、定值等; g)装置具有完善可靠的硬、软件多重锁闭和容错功能。具有良好的硬/软件“看门狗”快速自复位功能,较完善的结果核对、回路自检、互检功能和异常告警等功能;
h)装置中无可调节组件,无需在现场调整采样精度,同时可提高装置运行稳定性。
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2 技术条件
2.1 环境条件
装置在以下环境条件下能正常工作:
a) 工作环境温度:-10℃~+55℃,贮存环境温度-10℃~+40℃,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变化,温度恢复后,装置应能正常工作; b) 相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度为25℃且表面无凝露;
c) 大气压力:80kPa~110kPa;
d) 使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀等危及装置安全的危险和超出本说明书规定的振动、冲击和碰撞。
2.2 电气绝缘性能
2.2.1 介质强度
装置能承受GB/T14598.3-1993(eqv IEC60255-5)规定的交流电压为2kV(强电回路)或500V(弱电回路)、频率为50Hz、历时1min的介质强度试验,而无击穿和闪络现象。
2.2.2 绝缘电阻
用开路电压为500V的测试仪器测定装置的绝缘电阻值不小于100MΩ,符合IEC60255-5:2000的规定。 2.2.3 冲击电压
装置能承受GB/T14598.3-1993(eqv IEC60255-5) 规定的峰值为5kV(强电回路)或1kV(弱电回路)的标准雷电波的冲击电压试验。
2.3 机械性能
2.3.1 振动
装置能承受GB/T 11287(idt IEC60255-21-1)规定的I级振动响应和振动耐受试验。
2.3.2 冲击和碰撞
装置能承受GB/T 14537(idt IEC60255-21-2)规定的I级冲击响应和冲击耐受试验,以及I级碰撞试验。
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2.4 电磁兼容性
2.4.1 脉冲群干扰
装置能承受GB/T 14598.13(eqv IEC60255-22-1)规定的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验(第一半波电压幅值共模为2.5kV,差模为1kV)。 2.4.2 静电放电干扰
装置能承受GB/T 14598.14(idt IEC60255-22-2)规定的Ⅲ级(接触放电6kV)静电放电干扰试验。 2.4.3 辐射电磁场干扰
装置能承受GB/T 14598.9(idt IEC60255-22-3)规定的Ⅲ级(10V/m)的辐射电磁场干扰试验。 2.4.4 快速瞬变干扰
装置能承受GB/T 14598.10(idt IEC60255-22-4)规定的Ⅳ级(通信端口2 kV,其它端口4kV)的快速瞬变干扰试验。
2.5 安全性能
装置符合GB 16836规定的外壳防护等级不低于IP20、安全类别为I类。
2.6 热性能(过载能力)
装置的热性能(过载能力)符合DL/T 478-2001的以下规定:
a) 交流电流回路:在2倍额定电流下连续工作,10倍额定电流下允许10s,40倍额定电流下允许1s;
b) 交流电压回路:在1.2倍额定电压下连续工作,1.4倍额定电压下允许10s。
2.7 功率消耗
装置的功率消耗符合DL/T 478-2001的以下规定:
a) 直流电源回路:正常工作时,不大于30 W;当保护动作时,不大于50 W; b) 交流电流回路:当In=5A时,不大于1VA/相;当In=1A时,不大于0.5VA/相; c) 交流电压回路:在额定电压下不大于0.5VA/相。
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2.8 输出触点容量
a) 跳闸触点容量:在电压不大于250V、电流不大于1A、时间常数L/R为(5±0.75)ms的直流有感负荷回路中,触点断开容量为50W,长期允许通过电流不大于5A; b) 其它触点容量:在电压不大于250V、电流不大于0.5A、时间常数L/R为(5±0.75)ms的直流有感负荷回路中,触点断开容量为30W,长期允许通过电流不大于3A。
2.9 装置主要功能
装置具有以下功能:
a) 实时测量安装点的频率和频率变化率; b) 实时测量安装点的电压和电压变化率;
c) 当电力系统由于有功缺额引起频率下降时,装置自动根据频率降低值切除部分电力用户负荷,使系统的电源与负荷重新平衡。本装置设有5个基本轮,2个独立的特殊轮,配置可以切除负荷28回,可满足一个厂站的切负荷要求; d) 当电力系统由于无功缺额引起电压下降时,装置自动根据电压降低值切除部分电力用户负荷,使系统的电源与负荷重新平衡。本装置设有5个基本轮,2个独立的特殊轮,配置可以切除负荷28回,可满足一个厂站的切负荷要求; e)当电力系统有功功率缺额较大时,系统频率可能会较快下降,本装置具有根据df/dt加速切负荷的功能,可加速切第一、二轮或加速切一、二、三轮,尽早制止频率的快速下降,防止频率崩溃事故;
f)当电力系统无功功率缺额较大时,系统电压可能会较快下降,本装置具有根据du/dt加速切负荷的功能,可加速切第一、二轮或加速切一、二、三轮,尽早制止电压的快速下降,防止电压崩溃事故;
g)装置设有根据df/dt、du/dt闭锁功能,以防止由于短路故障、负荷反馈频率或电压异常情况可能引起的误动作。装置具有低电压闭锁、TV断线闭锁功能; h)装置设有母线分列运行压板,可以实现在双母线分列运行时,各母线动作逻辑、动作出口完全独立;双母线并列运行时,采用唯一的动作逻辑和动作出口。 i)装置的定值、频率定值、电压定值及延时定值均连续可调。装置具有完整的事件记录、数据记录功能,掉电不丢失;
j)装置具有完善的人机对话功能,可通过面板上的键盘执行各种命令。利用全汉化的液晶显示器,可查看和修改日期、定值、电压、电流、频率故障录波信息等。可自动或手动翻页显示。可就地显示或通过装置面板上的RS232接口接入便携机显示,也可通过通讯口接入后台管理系统,远方显示和打印整定值、故障信息等;
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