GE公司G60系列发变组涉网保护逻辑优化

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发电机-变压器组同期系统回路的优化

发电机-变压器组同期系统回路的优化

收 稿 日 期 =2020-12-27 作 者 简 介 :赵 利 权 (19 65) ,男 . 高 级 工 程 师 ,从 事 励 磁 系 统 和 继 电 保 护 系 统 专 业 技 术 工 作 。
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2021年 6 月 第 4 9 卷 第 3 期 (总 第 274期 )
吉林电力 Jilin Electric Power
A720- B720- A612" B612-
酿私力
图 1 原设计合闸回路无同期鉴定闭锁继电器
同 期 系 统 回 路 的 特 点 :原 设 计 无 同 期 鉴 定 闭 锁 继电器,不满足能源局“二十五项反措要求”第 10. 9. 1 条.由于主变接线组别为Y/A -11,发电机待并 侧 电 压 (Uaw — Ub612.) 超 前 系 统 侧 电 压 UAB ([ / 膽 一UB72。.)30°,不能直接采用同期鉴定闭锁继 电 器 ,只 能 采 用 微 机 多 功 能 同 步 表 (该表可以整定待 并侧电压与系统侧电压之间的相角差),将多功能同 步 表 的 输 出 接 点 接 人 并 网 断 路 器 的 合 闸 回 路 中 ,实 现闭锁合闸回路.但是.同期装置与多功能同步表的 交流电压回路采用同一组待并侧电压L/A»和系统侧 电 压 UAB。 1 . 2 同期检查继电器接线错误
N720').接入三相转角变压器后,转角变压器输出系
统侧 电压 UAB接人 同期 装置和 同 期检 查 继 电器 ,将
同期检查继电器的输出接点接人并网断路器的合闸
回 路 中 ,实 现 闭 锁 合 闸 回 路 的 作 用 . 但 是 ,同期装置
与同期检查继电器的交流电压回路采用同一组待并 侧电压和系统侧电压
待并侧电压 系统侧电压

发电厂机组6kV稿压厂用段母线低电压保护逻辑可靠性优化

发电厂机组6kV稿压厂用段母线低电压保护逻辑可靠性优化
母线 压降减少, 保障系统母 线电压 能够在最短 的时间内尽快恢 复。
发电机6 k V 高压 厂用 电系统母 线一般 均设有低电压保 护以
保证在 高压厂用电系统母线 发生低 电压时能够将统母 线电压 的恢 复时间, 避免事
故的进一步恶 化。
wi t h a p e ri o d o f l o w v o l t a g e p r o t e c t i o n a c t i o n r e l i a b i l i t y . F o r t h e s a f e a n d s t a b l e o p e r a t i o n o f p o w e r p l a n t
L I U X i a o — q i n g ( Y a n g c h e n g I n t e r n a t i o n a l P o w e r G e n e r a t i n g C O . L T D , J i n c h e n g c i t y , S h a n x i , 0 4 8 0 0 0 , C h i n a )
2 ” 信 号, 停运 该机组6 k V 该高压 厂用段 母线低 电压 后要求停运 电气接线 图如图一所示:
当发 电厂机 组6 k V 厂用段母 线电压消失或 者降低 时, 母 线 的高压 电动机。
4 ~7 倍, 这种情 况将加长 系统母 线 电压恢 复的时间 , 更增加了
高压电动机 自启动 的困难 。 所 以当发电厂机 组厂用段发生母线 电压 降低 时, 应 切除 母线上一些不重 要的高压电动 机, 使系统
g e ne ra to rs p ro vi d e a po we rf ul gu ara nt ee .

浅谈电厂ETS保护系统逻辑优化倪佳鹏

浅谈电厂ETS保护系统逻辑优化倪佳鹏

浅谈电厂ETS保护系统逻辑优化倪佳鹏发布时间:2023-05-08T02:02:47.188Z 来源:《当代电力文化》2023年5期作者:倪佳鹏[导读] 近年来随着电力工业的发展,大型机组的增多,电网规模的扩大,机组安全经济运行的水平也需要不断提高。

为保证机组运行水平的提高,机组需要有一套安全可靠的保护系统,尤其是可靠、合理的汽轮机保护系统。

汽轮机危急跳闸系统(ETS)是发电机组非常重要主机保护系统,其运行的可靠性直接影响到机组的安全稳定运行。

基于此,文章就电厂ETS保护系统逻辑优化进行了分析。

大唐鸡西热电有限责任公司黑龙江鸡西 158100摘要:近年来随着电力工业的发展,大型机组的增多,电网规模的扩大,机组安全经济运行的水平也需要不断提高。

为保证机组运行水平的提高,机组需要有一套安全可靠的保护系统,尤其是可靠、合理的汽轮机保护系统。

汽轮机危急跳闸系统(ETS)是发电机组非常重要主机保护系统,其运行的可靠性直接影响到机组的安全稳定运行。

基于此,文章就电厂ETS保护系统逻辑优化进行了分析。

关键词:电厂;ETS保护系统;逻辑优化ETS保护系统能在火电厂汽轮机运行过程中,保证其安全稳定运行,起到至关重要的作用。

但是ETS系统在运行时可能会出现一些问题,影响其可靠性。

因此,需要对EIS,系统在运行时存在的问题进行研究和分析,并提出火电厂汽轮机ETIS保护系统逻辑优化的相关策略。

一、ETS 系统组成1.硬件组成。

ETS 系统的硬件部分主要由占据核心位置且具有逻辑判断功能的 PLC、压力开关和电源变压器等部件组成。

2.软件组成。

软件部分主要分布在系统内和触摸屏部分,硬件部分发挥功效需要软件部分提供支持。

触摸屏软件可以为人机界面组态提供支持,也可以为 TTS 通道提供支持。

二、EST 系统电源存在的问题在对保护系统进行设计时,PLC 与AST电源都是220V AC电源。

在实际运行过程中,AST控制柜在获取UPS 以及保护段冗余电源后,可以直接利用切换装置完成AST电磁阀以及PLC组件供电需求。

智能变电站继电保护技术优化措施

智能变电站继电保护技术优化措施

智能变电站继电保护技术优化措施智能变电站继电保护技术是现代电力系统中的重要组成部分,其主要作用是保护电力设备和电力系统的安全运行。

为了进一步提高智能变电站继电保护技术的效果和可靠性,可以采取以下优化措施:1. 信号处理优化:在智能变电站继电保护技术中,信号处理是非常重要的一环。

可以通过采用先进的信号处理算法和方法,对传感器获取的信号进行滤波、抗干扰和增强处理,提高信号的质量和可靠性。

可以利用数据挖掘和机器学习技术,对历史数据进行分析和建模,优化信号处理算法,提高继电保护的准确性和可靠性。

2. 智能故障诊断:智能变电站继电保护技术可以采用智能故障诊断算法,对电力系统中的故障进行快速识别和定位。

可以利用人工智能和模式识别技术,通过分析电流、电压和功率等信号的波形和频谱特征,自动判断故障类型和位置,提高故障诊断的准确性和效率。

3. 网络通信优化:智能变电站继电保护技术需要通过网络与其他继电保护设备、远动控制终端和监控系统进行通信。

为了提高通信的稳定性和实时性,可以采用分布式网络架构和高可靠性的通信协议,将继电保护设备与网络进行有效集成。

可以采用通信优化技术,对通信链路进行优化和调整,减少通信延迟和丢包率,提高通信的可靠性和效率。

4. 自动校准和自适应调整:智能变电站继电保护技术可以具有自动校准和自适应调整功能。

通过定期对继电保护设备的参数和逻辑进行校准,保证其准确性和可靠性。

可以根据电力系统的工况变化和负荷调整,自适应调整继电保护设备的参数和逻辑,提高继电保护的适应性和灵活性。

5. 备份和冗余设计:智能变电站继电保护技术可以采用备份和冗余设计,提高系统的可靠性和抗干扰能力。

可以将继电保护设备进行备份,当主设备故障时,自动切换到备用设备工作,确保继电保护系统的连续性和可靠性。

可以采用冗余设计,将关键的继电保护设备进行冗余布置,当某个设备故障时,自动切换到备用设备,保证继电保护系统的可靠性。

通过上述优化措施,可以进一步提高智能变电站继电保护技术的效果和可靠性,保证电力设备和电力系统的安全运行。

发电厂励磁限制与发变组保护配合解析

发电厂励磁限制与发变组保护配合解析

发电厂励磁限制与发变组保护配合解析摘要:发变组保护与励磁系统是发电厂继电保护中重要的一部分,同时也是继电保护整定计算的重点、难点所在。

发变组保护与励磁系统限制的合理配合、整定,关系到机组、电网的安全稳定,同时也是网源协调参数核查中的重要部分。

通过对本厂继电保护的整定计算,分析阐述了发电机失磁保护与励磁系统低励限制、发电机转子过负荷保护与励磁系统强励限制、发变组过激磁保护与励磁系统伏赫兹限制、发电机定子绕组过负荷保护与励磁系统定子过电流限制的配合关系,对其它发电企业的网源协调参数核查、励磁和发变组保护装置的整定计算、配合、校核有着较好的参考意义。

关键词:网源协调;励磁限制;发变组保护大型发电机继电保护装置中配有失磁、励磁绕组过负荷和发电机过励磁保护,在低励、励磁绕组过流、发电机过励磁等异常运行方式下保护发电机。

自动励磁调节器(AVR)通过调节、限制、切换等手段,对发电机起到限制和保护的作用。

当超过发电机允许的正常工作状态到达一定程度时,励磁调节器的限制器应首先动作,将异常状态迅速拉回至正常状态,如仍不能把发电机拉回正常的工况,到达发电机保护动作值时,机组停机。

1、低励限制与失磁保护的配合运行中的发电机组,由于某种异常的突发状况(励磁系统故障,转子回路发生短路、灭磁开关误跳等),导致励磁电流急剧降低,发电机感应电势Ed降低,电磁转矩小于原动机转矩,转子加速,功角变大,当功角大于静稳极限功角时,发电机失稳,转入异步运行。

发电机保护中的失磁保护,是当发电机失磁越过静稳极限后机端测量阻抗从等有功圆越过静稳圆进入异步圆,机组进入不稳定工作区时动作停机。

励磁调节器中低励限制的作用是:当励磁电流下降到限制值时,限制励磁电流下降或增加励磁电流,使机组不越过静稳极限。

失磁保护、低励限制相互配合的依据为:在P/Q平面上失磁保护阻抗圆处在低励限制线的下方,并保持一定的裕度。

1.1 发变组失磁保护定值的整定安阳电厂#9发电机100MVA下标幺值电抗:Xd′=0.3456Ω,Xd =2.264Ω根据失磁保护公式:圆心:(0,(Xd′/2+ Xd)/2)半径:(Xd- Xd′/2)/2#9机失磁保护异步阻抗圆方程为:R2+(X+1.22)2=1.0521.2 调节器低励限制定值整定欠励限制动作曲线是按发电机不同有功功率静稳极限及发电机端部发热条件确定的。

探究励磁与发变组保护的配合关系与深度优化

探究励磁与发变组保护的配合关系与深度优化

探究励磁与发变组保护的配合关系与深度优化摘要:惠州电厂二期工程采用的是ABB UNITROL6800系统及四方发变组保护A和南自发变组保护B。

在调试过程中,励磁系统与发变组保护B出现了死循环问题,通过排查和分析,发现励磁系统与发变组保护各自存在的设计问题。

经过优化设计后,死循环问题得到根本解决。

关键词:励磁;发变组保护;优化设计;死循环一、设备概况惠州电厂二期是三台F级容量3*460MW的燃气-蒸汽联合循环机组,采用的是ABB UNITROL6800系统及四方发变组保护A和南自发变组保护B。

相比UNITROL5000系统,UNITROL6800系统更直观,操作更方便,但逻辑不开放,在问题查找和管理上要求更高的专业技术水平。

正常运行中,励磁系统确保机组在并网状态的稳定运行,精确控制发电机机端电压。

励磁系统与发变组保护通过定值上的整定配合,保障机组的安全。

当机组出现外部故障时,发变组保护给励磁发送外部跳闸信号,可靠切除励磁系统。

二、故障发现惠州电厂#4机组调试期间,在对励磁系统和发变组保护进行联调时:发变组发外部跳闸信号至励磁系统,励磁系统在收到燃机发电机保护外部跳闸指令后,跳开灭磁开关,ECT面板上报“External Trip”故障和“Trip”故障,发变组保护反过来继续跳励磁,保护报“励磁系统故障”。

跳闸后,发变组保护及励磁系统在就地都无法复归故障,即发变组保护至励磁系统的外部跳闸回路存在着死循环问题。

三、故障分析初步怀疑,造成故障无法复归可能是厂家设计的跳闸回路中存在死循环,也可能是设计上存在缺陷的原因。

(1)对保护和励磁系统的跳闸回路进行分析当发变组保护发外部跳闸信号至励磁系统时,外部跳闸继电器K291/K293带电动作;外部跳闸继电器带电后常开触点闭合接通回路,灭磁开关跳闸继电器K12/K14带电动作;跳闸继电器动作后接通灭磁开关的跳闸线圈二,灭磁开关动作。

通过分析跳闸回路可见,励磁系统和保护之间的跳闸回路动作逻辑正常。

660MW超超临界机组独立电超速与ETS系统的逻辑优化与完善

660MW超超临界机组独立电超速与ETS系统的逻辑优化与完善

660MW超超临界机组独立电超速与ETS系统的逻辑优化与完善发布时间:2022-07-13T01:09:30.231Z 来源:《中国科技信息》2022年5期3月作者:王祥龙张学民[导读] 本文主要阐述了660MW机组超速保护系统改进的必要性和可行性,同时对独立电超速系统的设计方案进行总结分析并且结合ETS系统的特点将二者融合,在增加系统可靠性的同时真正做到一体化管理,也为后续同类型机组汽轮机独立电超速及ETS保护优化和改进提供了参考。

王祥龙张学民华润电力(锦州)有限公司,辽宁省锦州市太和区,121000摘要:本文主要阐述了660MW机组超速保护系统改进的必要性和可行性,同时对独立电超速系统的设计方案进行总结分析并且结合ETS系统的特点将二者融合,在增加系统可靠性的同时真正做到一体化管理,也为后续同类型机组汽轮机独立电超速及ETS保护优化和改进提供了参考。

关键字:汽轮机;独立电超速;ETS系统汽轮机转速是电厂所有监控保护系统中最重要的参数之一,汽轮机超速保护装置及危急遮断保护系统设计的可靠性、合理性是保证机组安全稳定运行的有效保障。

常规汽轮机组超速保护一般为三套,DEH超速、TSI超速及机械超速。

但是受系统结构等因素影响近年来机械超速暴露出一些安全运行问题,如:飞锤卡涩导致动作无规律或者不正常击出;飞锤间隙调整不当使机组莫名的跳闸等,大大降低机组安全运行的系数。

因此,近年来大部分新建项目都取消了机械超速而改为增设独立电超速。

由于独立电超速软硬件与ETS系统完全独立,虽然某种程度上增加了电超速系统的可靠性,但是对整个ETS系统而言它依然是一个分支,所以ETS与独立电超速系统的融合就显得尤为重要。

本文结合某660MW超超临界机组独立电超速的设计方案及与ETS的逻辑优化进行阐述供大家学习参考。

1 总体配置情况该公司为新建两台660MW超超临界燃煤发电供热机组,其中汽轮机为哈尔滨汽轮机厂配供的超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、抽汽凝汽式机组。

励磁系统误强励工况下发电机保护逻辑优化

励磁系统误强励工况下发电机保护逻辑优化

励磁系统误强励工况下发电机保护逻辑优化卢嘉华;陈新琪;王珍女;吴跨宇;杨涛【摘要】分析了现有发变组保护在励磁系统负载误强励典型事故时的动作行为,提出了保护逻辑优化设计方案.该方案充分利用现有保护装置与励磁系统之间的故障信息,优化设计了误强励相关判据,并调整了现有保护动作行为.采用该方案可避免发电机在负载误强励状态下先行解列而引发电压飞升现象,有效缓解误强励等严重事故的危害程度,降低了大容量发电机励磁系统特别是磁场断路器在负载误强励等极端工况下的灭磁风险.相关研究表明,采用静止励磁系统的大容量机组继电保护装置如能在机组发生负载误强励事故时先行灭磁,可以有效降低对磁场断路器的弧压要求,提高事故灭磁的可能性.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2017(036)008【总页数】6页(P18-23)【关键词】误强励;磁场断路器;发变组保护;逻辑优化;动作行为【作者】卢嘉华;陈新琪;王珍女;吴跨宇;杨涛【作者单位】国网浙江省电力公司电力科学研究院, 杭州 310014;浙江省浙能技术研究院, 杭州 311121;中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司, 上海200063;国网浙江省电力公司电力科学研究院, 杭州 310014;国网浙江省电力公司电力科学研究院, 杭州 310014【正文语种】中文【中图分类】TM621.7+1近年来,随着制造业技术水平的不断提高和电网的日益发展壮大,大型发电机组所占比重越来越高,机组容量的增大使得部分关键一次设备的过载能力及安全裕度有所下降。

例如目前国家标准对发电机励磁系统强励倍数的要求是:汽轮机一般为1.8倍、水轮发电机组一般为2.0倍,且静止励磁系统需按照80%机端电压核算[1,2]。

上述要求给大容量静止励磁系统的灭磁设计带来了一定难度,尤其是在励磁系统因内部调节器故障出现误强励且基本控制功能失去的严重工况下,理论上的最大强励电流将达到3~5倍额定励磁电流,对应的空载机端电压达到1.4~1.5倍,大大超过了机组的设计允许运行范围[3-5]。

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GE 公司 G60 系列发变组涉网保护逻辑
优化
1.
背景介绍
公司#1、2机组发变组保护为2005年随机组投产的GE公司进口UR系列
GP2100微机型保护。

随着继电保护技术发展及电网公司涉网设备管理要求的提升,对我#1、2发电机组的涉网定值提出了新的要求。

目前该型保护定值整定项与逻
辑功能已不能满足新的涉网定值整改要求。

依据国家能源局《防止电力生产事故的二十五项重点要求》(国能安全[2014]161号文)第18.10.10条微机保护装置的开关电源模件宜在运行6年后予
以更换。

根据GE公司的TIL,GP2100系列保护电源模块一般建议在10年更换,
每超过1年故障率提升10%,在其它现场出现过因电源模块故障跳机案例。

我公
司UR系列保护已运行13年多,电源模块已处于电子产品生命末期。

1.
优化方案的实施
2.1 G60(A\B柜)保护新增失步震荡次数功能步骤
2.1.1新增TIMER1
2.1.2新增CONTER 1
#1机Compare 为2;#2机为3。

2.1.3新增VO14、VO15、VO16
2.1.4 生成逻辑图
2.1.5出口定义1
2.1.6出口定义2
2.1.7 滑极次数定义
2.1.8、跳闸出口定义
2.1.9LED定义
LED41
2.2 G60(A\B柜)新增过电压保护跳闸功能步骤
2.2.1新增灵活虚拟逻辑3、4、5,分别对应AB相过电压、AB相过电压、AB 相过电压
,并定义定值。

过电压2.25PU对应1.3倍,0.5s。

2.2.2定义跳闸出口
2.2.3生成逻辑图
2.3修改后保护新增LED定义
2.4功能验证
按上述方案利用机组调停机和检修机会实施了修改,修改后进行保护校验,校验后进行整组传动。

修改后保护校验正常,功能能满足使用要求。

2.5电源模块更换
2.5.1在MARK VI逻辑中当G60 A\B套电源模块同时故障时会触发燃机自动停机:
2.5.2梳理电源模块情况如下:
目前利用机组调停和检修机会对#1、2机组保护电源模块进行了更换。

1.
总结:
因目前S109FA燃机第一捆项目投产后电子产品都已在寿命尾期,但因设计原理、技改成本等原因发电机保护国产化改造暂无条件实施。

本方案通过利用保护中灵活逻辑自主搭建功能、在目前硬件无法达到要求情况下,通过自主软件修改满足使用要求.并结合机组检修逐步购买电源卡备件,逐步更换。

延长了产品的生命周期。

保证机组安全稳定运行。

参考文献:
1. GEK-113011 G60 Generator Management Relay Instruction Manual;
2. DLT 317-2010 继电保护设备标准化设计规范;
3. DLT 587-2016继电保护及安全自动装置运行规程;
作者简介:
顾逸阳,( 1982-),男,江苏常州人,高级技师,高级工程师长期从事燃机发电厂二次保护及自动设备检修维护工作,近年主要从事390WM燃气机组电气设备检修、改造、管理工作;。

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