一  項(xiàng)目概述

本工程為某微電子裝備有限公司半導(dǎo)體生產(chǎn)基地電力增容項(xiàng)目，項(xiàng)目位于北京市亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。廠區(qū)內(nèi)共設(shè)置兩座變配電室，總增容容量 25000kVA。

本次增容工程主要在二期廠房實(shí)施：新建一座總配電室，新增 5 臺(tái) 2500kVA 變壓器，利舊 1 臺(tái) 2500kVA 變壓器，并將原有 4 臺(tái) 2500kVA 變壓器切改至新建總配電室；同時(shí)新建一座分配電室，新增 4 臺(tái) 2500kVA 變壓器，接入一期原有總配電室。工程合計(jì)新裝 2500kVA 變壓器 9 臺(tái)、利舊 2500kVA 變壓器 1 臺(tái)，總?cè)萘窟_(dá)到 25000kVA。

二  項(xiàng)目需求

開(kāi)關(guān)柜及母線在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，易因絕緣損壞、操作失誤、設(shè)備老化等原因引發(fā)電弧光故障?；」夤收习l(fā)生時(shí)會(huì)瞬間釋放巨大能量，產(chǎn)生高溫、高壓及強(qiáng)烈電弧效應(yīng)，不僅嚴(yán)重威脅現(xiàn)場(chǎng)人員人身安全，還會(huì)造成柜體燒毀、設(shè)備損壞、供電中斷，進(jìn)而引發(fā)重大安全事故與經(jīng)濟(jì)損失。

為進(jìn)一步提高供配電系統(tǒng)的安全性與供電可靠性，滿足半導(dǎo)體生產(chǎn)負(fù)荷對(duì)連續(xù)、穩(wěn)定供電的高要求，本項(xiàng)目0.4kV 開(kāi)關(guān)柜需配置弧光保護(hù)裝置。

總配電室 0.4kV 系統(tǒng)采用 MNS 型低壓配電柜，共計(jì) 22 面，具體配置如下：

圖1 總配電室的0.4kV一次系統(tǒng)圖

分配電室0.4kV開(kāi)關(guān)柜：MNS低壓配電柜共16面，其中低壓進(jìn)線柜4面，電容器柜8面，饋線柜4面。分配電室的12#變（13#變、14#變、15#變）的一次系統(tǒng)圖如下。

圖2 分配電室的0.4kV一次系統(tǒng)圖

三  ARB弧光保護(hù)簡(jiǎn)介

? 多組弧光保護(hù)邏輯，實(shí)現(xiàn)分區(qū)域選擇性跳閘。

? 弧光故障點(diǎn)定位。

? 弧光單判據(jù)、弧光電流雙判據(jù)可選。

? 弧光動(dòng)作門(mén)檻值和電流、電壓定值可自由整定。

? 弧光裝置、傳感器及光纖實(shí)時(shí)自檢。

? 支持Modbus、IEC 60870-5-103等通訊協(xié)議。

? 適合中高壓出線柜電纜室、低壓電容補(bǔ)償柜等單柜應(yīng)用。

? 弧光故障點(diǎn)定位。

? 弧光單判據(jù)、弧光電流雙判據(jù)可選。

? 弧光動(dòng)作門(mén)檻值和電流、電壓定值可自由整定。

? 弧光裝置、傳感器及光纖實(shí)時(shí)自檢。

? 支持Modbus、IEC 60870-5-103等通訊協(xié)議。

四  保護(hù)邏輯及配置方案

圖3 低壓母線弧光保護(hù)+電容補(bǔ)償柜/有源濾波柜弧光保護(hù)配置方案

4.1、低壓母線弧光保護(hù)

在每段低壓母線配置1臺(tái)ARB6弧光裝置，在每臺(tái)柜子的柜頂水平銅排處安裝1個(gè)ARB-S弧光傳感器。ARB6采集本段進(jìn)線/母聯(lián)電流+各柜柜頂?shù)幕」猓p判據(jù)動(dòng)作于跳閘本段進(jìn)線/母聯(lián)開(kāi)關(guān)。

4.2、電容補(bǔ)償柜/有源濾波柜弧光保護(hù)

在每臺(tái)電容補(bǔ)償柜/有源濾波柜配置1臺(tái)ARB4弧光裝置，除在柜頂安裝個(gè)ARB-S弧光傳感器之外，在柜內(nèi)中下部再安裝1個(gè)ARB-S弧光傳感器。ARB4采集本柜電流+本柜中下部的弧光，雙判據(jù)動(dòng)作于跳閘本柜開(kāi)關(guān)。

4.3、配置方案

A、總配電室配置方案（以9#變與10#變?yōu)槔?/a>）

B、分配電室配置方案（以12#變?yōu)槔?/a>）

4.4、安裝位置

A、ARB6弧光裝置嵌入式開(kāi)孔安裝于進(jìn)線柜面板上

B、ARB4弧光裝置嵌入式開(kāi)孔安裝于電容補(bǔ)償柜/有源濾波柜面板上

C、ARB-S弧光傳感器在水平母排處安裝位置

五  結(jié)語(yǔ)

弧光保護(hù)采用弧光強(qiáng)度 + 故障電流雙重判據(jù)，可在數(shù)毫秒內(nèi)快速動(dòng)作并切斷故障電源，對(duì)防范弧光短路事故具有關(guān)鍵作用，能夠有效避免人員傷亡與設(shè)備燒毀，保障供配電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。