1 系统背景与需求

随着钢铁冶金企业的不断扩大，现在越来越多的企业具有自己独立的变电站。随着变电站等级的提高，必须配置运行可靠、功能完备的自动化系统作为主要的监控手段。变电站实现自动化，能够使变电站的安全稳定运行水平提高，综合造价降低、人员减少，具有明显的经济效益和设备效益。

钢铁冶金综合自动化系统解决方案包括两大部分：变电站综合自动化系统解决方案和保护解决方案。

表 1‑1 系统解决方案列表

电压等级	综合自动化系统解决方案	保护解决方案
220kV级	工业电气综合自动化系统解决方案	线路保护：超高压线路保护
		母线保护：各种母线接线方式
		变压器保护：220kV变压器保护
		电抗器保护：220kV及以上可控并联电抗器保护， 220KV及以上并联电抗器保护
110kV级	工业电气综合自动化系统解决方案	线路保护：110kV线路保护；
		母线保护：各种母线接线方式；
		变压器保护：110kV及以下变压器保护本方案推荐的110kV变压保护[注]。
		电抗器保护：低压电抗器保护
66kV-1000V	工业电气综合自动化系统解决方案	本解决方案中66kV-1000V电压等级
1000V以下	工业电气综合自动化系统解决方案	本解决方案中1000V以下电压等级

[注]：本解决方案提供110kV等级的变压保护，具体请参见方案配置表 2‑1。

下面本文将介绍最后两种电压等级的保护解决方案：1000V-66kV保护测控解决方案，1000V以下保护测控解决方案。

2 1000V-66kV电压等级

2.1 推荐方案

钢铁冶金企业属一类负荷，其电气系统直接与生产安全相关，要求保护产品可靠性高。而且其电气系统需要与工艺系统或DCS系统相配合，对产品的灵活性要求也很高。同时，钢铁冶金企业的电气系统存在较大的谐波含量，需用消除谐波对继电保护的影响。因此，对钢铁冶金企业应配置可靠性高、软硬件配置灵活、且能避免谐波影响的保护测控产品系列。

保护测控产品采用RCS-9600CS系列的装置，按面向对象的思路进行配置，包含适用于110kV的变压器保护。典型方案配置图请参考图 4‑1。

表 2‑1 1000V-66kV方案配置表

面向对象	推荐配置
110kV以下的线路	RCS-9611CS，提供过流保护、电压保护、频率保护及测控功能。
110kV以下需全线速动的线路	RCS-9613CS，提供光纤纵差保护、过流保护、频率保护及测控功能。
110kV及以下的线路变压器组	RCS-9618CS，提供光纤纵差保护、电流保护、电压保护及测控功能。
110kV以下的站用变或接地变	RCS-9621CS，提供电流保护、电压保护、非电量保护及测控功能。
110kV以下的母线PT	RCS-9628CS，提供电压保护、非电量保护、断线告警及测控功能。
110kV以下能提供不平衡电压和不平衡电流的并联电容器组	RCS-9631CS，提供电流保护、电压保护、非电量保护及测控功能。
110kV以下能提供差电压的并联电容器组	RCS-9633CS，提供电流保护、电压保护、非电量保护及测控功能。
3-10kV小型异步电动机	RCS-9641CS，提供电流保护、电压保护、过热保护、非电量保护及测控功能。
3-10kV大型异步电动机	RCS-9642CS，提供差动保护、电流保护、电压保护、过热保护、非电量保护及测控功能。
3-10kV同步电动机	RCS-9643CS，提供差动保护、电流保护、电压保护、过热保护、非电量保护、频率保护、功率保护、失步保护及测控功能。
110kV以下的并联电抗器	RCS-9647CS，提供差动保护、电流保护、非电量保护及测控功能。
联络线或负荷线的故障解列	RCS-9658CS，提供电压保护、频率保护功能。
110kV变压器	RCS-9661CS，提供非电量保护。
	RCS-9671CS，提供差动保护。
	RCS-9681CS，提供后备保护及测控功能。
35kV或66kV变压器	RCS-9679CS，提供差动保护、电流保护和非电量保护。
备用电源自动投入	RCS-9651CS，提供备自投、电流保护、充电保护及测控功能。
备用电源快速切换	PCS-9655，提供多种方式的正常切换、事故切换和不正常切换功能。

2.2 方案特点

Ø 功能完善：能提供完善的保护功能、测量功能和控制功能。

Ø 可靠性高：保护原理先进可靠，产品硬件电磁兼容水平符合国家标准。

Ø 针对性强：充分考虑钢铁冶金企业的特点，提供4-20mA及逻辑联锁等功能，可与DCS系统或工业系统配合。

Ø 配置灵活：装置插件具有多种选配方式，出口可灵活组态，方便了现场的各种应用要求。

Ø 通信强大：提供以太网通讯口和RS-485通讯口，支持以太网通讯规约、专用IEC60870-5-103通讯规约和Modbus通讯规约。

3 1000V以下电压等级

3.1 推荐方案

1000V以下系统要求保护装置能满足一些特殊需求，如380V电压应可不经TV直接接入装置，电流应可以灵活选择内置CT和穿芯CT方式接入，装置应可以安装在抽屉柜、开关柜中。低压电机产品还应能提供各种启动控制逻辑和热敏电阻保护功能等。同时，在易燃易爆气体环境下还要求部分产品能满足相应的防爆要求。对钢铁冶金企业380V系统，需配置能满足上述各种要求的保护测控产品。

产品采用PCS-9690系列的装置，按面向对象的思路进行配置。典型方案配置图请参考图 4‑1。

表 3‑1 1000V以下方案配置表

面向对象	解决方案
75kW以上电动机	PCS-9691A，提供电流保护、电压保护、过热保护、及测控功能。
线路、进线、馈线	PCS-9691B，提供过流保护、电压保护、后加速、重合闸及测控功能。
备用电源自动投入	PCS-9691C，提供备自投、电流保护、及测控功能。
智能PC测控装置母线PT保护	PCS-9691D，提供电压保护、断线告警及测控功能。
75kW以下电动机	PCS-9692A，提供电流保护、电压保护、过热保护、及测控功能。有液晶
75kW以下电动机	PCS-9692B，提供电流保护、电压保护、过热保护、及测控功能。无液晶
智能仪表	PCS-9692C，提供测量功能。