中色正元（安徽）新能源科技有限公司
年产6万吨锂电正极材料前驱体项目（一期工程）
智能变配电系统采购预告
一、工程概况
1、建设地点：安徽省铜陵市经济技术开发区东部园区
2、建设规模：本项目为年产6万吨锂电正极材料前驱体（一期工程）。项目一期处理1万吨金属钴（折钴）的粗氢氧化钴，产出精制硫酸钴、精制氯化钴和精制硫酸锰溶液，用于前驱体工序生产2万吨锂离子电池三元正极材料前驱体NCM811、1万吨四氧化三钴。
项目一期工程配套110/10kV变电站1座（一路110kV线路用于工厂日常正常生产，一路35kV线路为应急电源）、10kV配电站5座、10kV/0.4kV变电所12个(动力变压器35台）。
项目二期工程配套10kV配电站2座、10kV/0.4kV变电所6个(动力变压器14台）
二、供配电内容
（一）供配电方式
拟在本项目新厂区新建一座110/10kV总降压变电站。终期最大负荷估算约为60MVA，考虑到本工程的用电负荷、大功率电机起动及供电可靠性的要求，拟上3台31.5MVA的主变。正常情况下3台主变压器分列运行，当1台主变故障或检修时，另2台可带全部一二级负荷。为了减少主变压器负载变化时的母线电压的变动幅度，灵活地适应电力系统电压和厂内负荷的变化，满足电压偏差要求，3台主变压器均采用有载调压变压器。
110kV采用单母线三分段主接线，分别对应3台主变。
总降压变电站的主变110kV侧中性点接地方式为直接接地，10kV系统采用非有效接地（不接地）。
总降压站内设一栋综合配电控制楼、带油水分离功能的总事故储油池。
主变压器布置在室外，变压器间设置防火墙。
综合配电控制楼一层设置10kV配电装置室和电容器室，二层设置110kV GIS室、二次设备间和控制室等。
由于本项目分期实施，考虑到项目成本，故总降也考虑分期建设：
一期建设：考虑GIS整体性较强，将来扩展不好实施，所以一期建设时一步到位。先上2台主变以及相应的10kV配电柜、滤波补偿等配电设施；以及35kV应急保安用变压器及配套电气设备。
二期建设：上第3台主变以及相应的10kV配电柜、滤波补偿等配电设施。
110kV线路用于工厂日常正常生产；当110kV线路出现故障时，使用35kV线路为工厂一负荷及重要二级负荷提供电源，作为应急保安电源。
用电负荷估算如下：
一期用电负荷：
根据各专业提供的用电设备条件，用电负荷估算如下：
设备安装功率：PN总=65579kW
设备工作功率：PN工作=57054kW
计算有功功率：Pc=32314kW
计算无功功率：Qc=10502kvar
计算视在功率：Sc=33978kVA
一二期总用电负荷：
根据各专业提供的用电设备条件，用电负荷估算如下：
设备安装功率：PN总=118206kW
设备工作功率：PN工作=104756kW
计算有功功率：Pc=58852kW
计算无功功率：Qc=19504kvar
计算视在功率：Sc=62000kVA
（二）谐波治理及无功补偿
本项目谐波治理及无功补偿目标是：（1）注入电网的谐波值符合《电能质量 公用电网谐波》（GB/T14549）要求；（2）110kV电源侧功率因数达到0.95。
在总降压变电站和各10kV分配电站的10kV侧设置无功补偿电容器。
0.4kV配电系统中设置无功补偿与谐波治理一体化装置。
（三）主要设备装备水平
1、工艺设备电气控制装备水平
主要工艺设备由计算机控制系统进行监控，并设置机旁检修箱。其它设备采用就地控制。
2、电气设备装备水平
本设计中电气设备选型以性价比高、可靠性高、安装和维护方便或免维护为原则，主要采用国内一流产品；本工程设计智能配电系统，实现供配电系统的信息化管理，智能化运维等高级应用，本部分的设备选型满足智能配电建设对设备的基本要求。具体选型如下：
110kV/35kV开关设备：
110kV/35kV开关设备选用SF6组合电器（GIS），SF6组合电器（GIS）的额定电流2000A，额定开断电流40kA。
电力变压器：选用SFZ11系列三相双绕组自然油循环风冷式有载调压电力变压器。 电力变压器配置主变油色谱在线分析装置、主变光纤测温装置，实现主变运行非电量状态的在线监测，数据接入智能配电系统进行主变健康状态评估管理等。
10kV配电装置：10kV开关柜选用KYN28A-12型金属铠装移开式开关设备（高原型）。柜内配置断路器触头和电缆终端的温度测量装置，温度信号集中采集，汇总后统一接入智能配电系统。
变配电站直流操作电源：选用高频开关型直流电源装置。
继电保护及安全自动化系统：
总降压变电站：110kV系统及主变为集中组屏，10kV综保装置为分散安装；并设置通讯管理屏、微机五防工作站和监控计算机。变电站的综合自动化系统直接采集本站以及7个10kV配电站的运行信息，实现10kV及以上电压等级信号向智能配电系统通信的功能。
10kV配电站：10kV综保装置为分散安装，设置通讯主机和监控计算机，信号以通信的方式汇总至变电站综合自动化系统。
配电变压器：选用SCBH19系列非晶合金节能型干式变压器。
低压开关柜：选用固定式开关柜，电动机回路配套电动机保护器；非电动机回路配套多功能表计，选用国内一线品牌元器件。
电容补偿装置：选用混合型动态滤波补偿装置。
低压配电的电动机保护器、变频器、多功能表计、各类检测控制装置，均配置485接口，通过modbus现场总线接入智能配电通信管理机，实现配电系统数据的采集。
三、变配电建设内容
（一）建设原则
本站定位为智能变配电系统，是在常规站的基础上，采用先进传感技术对一次、二次设备状态参量、安全消防、环境、动力等进行全面采集，充分应用现代信息技术，体现本质安全、先进实用、面向一线、运检高效，设备状态全面感知、信息互联共享、人机友好交互、设备诊断高度智能、运检效率大幅提升的智慧变电站。
1. 总降压变电站自动化系统的配置及功能按少人值守模式设计，10KV配电站自动化系统的配置及功能按无人值守模式设计。
2. 站内监控保护统一建模，统一组网，信息共享，通信规约统一采用 DL/T860标准，实现站控层、间隔层、过程层二次设备数据监测。
3. 站内信息具有共享性和唯一性，变电站自动化系统监控主机与远动数据传输设备信息资源共享。
4. 设备健康可视化：现场各类传感器将温度、电流、SF6气体、主变油色谱等各类信息采集后上送到后台软件，可实时查看设备的运行工况，同时后台软件能智能的分析设备健康状态，及时发现设备内部隐患，在设备故障发生前及早处理设备隐患，减少设备故障和设备的非计划停机，为智慧工厂提供稳定可靠的动力保障；
5. 多维数据平台化：将原有环境、视频、设备监测等各类信息集成在同一平台，打破信息孤岛，进行数据综合分析，实现多维数据对比，能更加高效、准确的反馈现场运维工况，并直接呈现设备异常结果，提供运维检修建议，有效的摆脱经验主义；
6. 运维管理精细化：电气设备从定期点检模式逐步转换为状态检修，防患于未然，能大幅节约人力物力成本，设备维修成本，更好的保证电气设备安全运行，减少非计划停机；
7. 流程管理闭环化：从设备隐患发现到处理，结合手机APP移动应用，全流程实现电子流转，过程透明可视，全流程有迹可查，有据可依。
8. 实现能源管理系统从传统的经验型调度向分析型和智能型调度的转变，提高企业电力的安全、稳定、经济、高效运行的水平。
9. 为改善厂内电能质量提供合理的无功补偿及滤波建议和切实可行的治理方案。
（二）智能配系统基本功能要求
1、全景数据分析总览
智能配电系统能对所有监测信号、报警信息进行分析和故障判断，将变电站在不同时间段的各项运行数据通过曲线、表格和图形等方式直观展现。运维管理人员可以在一个软件界面内直观地查看站内主接线图、设备异常情况、消缺记录、能耗情况、环境数据等。
智能配电系统利用综合自动化系统数据库中的实时数据、历史数据，结合各类温度、震动等信息，对变电站运行情况进行不同维度的统计与分析，形成日报、周报、月报、季报、年报等报表，以便管理人员掌握变电站运行情况。
在设备出现异常时，运维人员无需从数十条的告警信息中筛选、分析结果，系统能自动对各类报警信息进行整合分析，并将最终结果主动推送，此功能将运维人员从冗杂的信息查看、确认中解放出来，极大减轻了运维人员的工作量，并提升了运维效率。
2、设备健康管理
设备健康状态评估主要包含站内配电设备及电源健康状态评估。智能配电系统的设备状态评估功能将根据原有所针对的设备样本设计评价体系（适当增大范围），结合人为感官判断办法，并通过调整在线监测设备收集的状态数据，结合相关的科学依据算法来进行综合判断。
设备状态评价模型的输入数据是设备的台账信息和状态监测信息。台账信息主要包括铭牌信息、地理位置、投运时间、历史故障、检修记录、图纸资料、备品存储等。状态监测信息根据监测对象的分析维度不同而定，常见的有图像信息、温度信息、振动信息等。利用每个设备的分析模型，将设备状态划分为健康、隐患、告警、故障四个类型，并根据状态报警提示检修。
3、智能运维管理
（1）远程设备自动点检
运行日志界面默认列出当日的电量统计，设备状态和动作记录，支持通过日期切换，查询历史的运行日志。系统可根据站内管理要求，定制关键日常数据，对数据进行自动录入并保存，可随时调取、打印及下载。在值班过程中，可人为预设数据阀值点对值班过程中出现的人为操作，数据异常进行记录。并将每次数据进行保存，为大数据计算提供数据支持。
（2）消缺流程闭环管理
消缺记录用于记录日常运维期间发现的环境异常和设备异常，可列出所有的消缺记录，以图表方式统计缺陷数量，并实现从缺陷的发现、任务分派、缺陷消除、任务核销的全流程闭环管理。
 
图8.6-5 消缺流程闭环管理图
（3）试验数据趋势分析
试验数据趋势分析取历次的试验数据以曲线形式呈现，便于用户观察各项试验指标趋势。以10kV进线柜试验数据趋势分析为例，可显示绝缘电阻测定，最低动作电压，接触电阻，时间测定，真空度测量趋势曲线。
（4）设备档案电子化
设备的档案资料管理分散，归档不及时、不完整，容易出现档案损坏、丢失等问题。设备档案管理功能为各类档案提供统一的采集、管理、查询、加载及展现的平台，并能够实现对流程各个环节的流转痕迹进行记录查询等操作。
（5）状态检修提示
系统会根据设备的实时监控数据分析设备的健康状况，分析判断出设备存在故障信息时，系统会自动将故障告警信息分级，并推送到系统首页中，以便管理人员完成相应的任务分派。
状态检修除了以设备状态评估作为检修依据之外，还应对设备状态监测的历史数据进行分析，观察设备状态变化趋势，对于突变量表征的异常设备安排检修。 在提出状态检修建议的同时，系统会调出检修对象的位置、铭牌信息、地理位置、投运时间、历史故障、检修记录、图纸资料、备品存储情况等信息，为检修提供参考。 状态检修建议可以与DCS系统联动，对设备的主动检修可以选择在对生产影响最小的情况下进行。状态检修与计划检修相结合，形成对计划检修的补充。在实践中不断的完善设备状态监测手段，丰富分析模型，修整模型参数。得到更加准确的状态检修建议，逐步调整状态检修和计划检修的比例。
（6）智能手持终端
运维人员可以通过移动终端查看、采集、录入设备信息，存入设备的电子档案和运维记录，在线监测系统分析判断为设备故障信息时，系统自动完成相应的任务分派，将故障信息或检修任务发送到手持终端，通过移动APP能实现信息的电子流转，快速高效，能有效减少现场纸质记录后再录入系统这样的重复性工作，同时根据内置的定位功能，可以将任务派发到距离最近的工作人员，大量节省了运维人员往返各个设备的时间，提高了整体的运维效率。
（7）电子工作票和电子操作票。
4、专家分析系统
系统通过分析综合自动化系统提供的大量故障信息和开关量变位情况能在庞杂的数据中，快速锁定故障位置，并提供故障分析、应急预案、故障还原等服务。
故障分析：智能配电系统记录每次故障发生的各项数值，并录入事后调查确认的故障原因，形成历史故障数据库。新发故障与历史库中的数据进行大数据比对，判断此次故障可能的原因。随着历史库的不断累积，故障分析还能起到故障预测的作用。
应急预案：在系统中建立应急事件处理信息库，根据系统报警信息提供的内容，激活与内容相关的应急处理预案供运维人员选择。结合设备位置信息、故障设备的图纸信息、备件信息等为运维人员处理事件提供全面的信息支撑，为应急事件中的调度指挥提供依据。
故障还原：依据SOE信息描述事件发生过程，还原故障发起点及对整个系统的影响。
5、电能负荷预测与分析
负荷的预测精度对配电网安全、发用电平衡及提高电能质量有着举足轻重的作用。超短期负荷预测是实现厂内电力系统安全、稳定、优质、经济运行的基础。对厂内的供配电系统来说，可以提高运行的安全性和经济性，改善电能质量。
准确的负荷预测通过变电站自动化系统的数据采集，智能配电系统的大数据、长周期的综合分析，从而实现厂内电力系统负荷预测，进而为电力系统的潮流稳定分析提供判别依据，能够实现以下目的：
（1）通过在线预警模块和负荷智能分析模块，发现系统的薄弱环节，提前预判并尽最大可能预防故障的发生；
（2）通过科学合理的调度决策功能，最大限度的避免事故状态下的损失；
（3）通过电力系统负荷预测、潮流计算等功能实现对配电网的方式规划研究和优化控制。
（4）为增加永久性负荷、临时负荷等提供数据依据，摆脱经验主义，避免因盲目增加负荷而导致变压器长时间过负荷运行。
最终实现能源管理系统从传统的经验型调度向分析型和智能型调度的转变，提高企业电力的安全、稳定、经济、高效运行的水平。
6、电能质量管理
良好的电能质量有利于设备的安全运行，降低用电消耗，减少配电系统的损耗，提高了供电可靠性，缩减了冶炼周期，提高了生产效率，使得单位产量电耗下降，很大程度上减少了电费支出，提高了企业的经济效益。由于有色冶金企业生产过程中由于负荷功率大、波动大、容量大，无功及有功冲击负荷大、不对称负荷大，且企业中大量使用的晶闸管变流装置、不间断电源等设备极大加重了供配电系统中非线性负荷的比例，使系统电流、电压波形严重畸变，导致供电质量下降，给企业内配电网乃至公共电网电能带来严重的影响及危害。
通过对电能质量的监测结果，结合有色冶金企业典型负荷的分析，系统能为改善厂内电能质量制定了切实可行的治理方案，合理利用电容、SVG及有源滤波装置，给出合理的无功补偿及滤波建议。
（三）建设方案主要内容
方案编制方应以根据智能配电系统的设计原则及功能要求为基础，完善相关内容。包括但不限于以下内容：
1、系统网络构架；
智能配电系统平台采用“平台 + 工业智能 APPs的应用模式，整体架构分为4层。
MaaS设备感知层：重点包括各电压等级的电气设备及电气相关的第三方数据接入；
IaaS基础设施层：通过虚拟化、容器化、云端等服务提供系统硬件技术设备；
PaaS数据处理层：通过模块化功能排布，制定系统应用“积木搭建”模式；
SaaS应用平台层：通过基础功能及高级应用，完成设备全生命周期管理、智能运维等。
2、主要电气一次设备配置及功能；
如智能GIS、智能主变、无功补偿装置、选线和消弧成套装置、高压开关柜等。
3、主要电气二次设备配置及功能；
如继电保护及安全自动装置、智能监控系统、网络通信系统、计量系统、电能质量监测系统、站用电源、智能辅助控制系统、智能高压设备监测系统及高级应用功能等。
4、主要设备选型推荐。
5、对方案的实施进行初步估价。按设计、设备、建筑安装、调度及各功能块的价格进行分项列出全费用综合价格。
四、时间及联系方式
请有意向单位于2023年7月10日前与于我司联系。
联系人：杨小波      电话：13972773080
 
附件：110kV总降系统图
 
中色正元（安徽）新能源科技有限公司
2023年7月4日