厂用电快切装置无扰动切换的判据分析与优化
技术解决方案 厂用电快切装置无扰动切换的判据分析与优化 石生旺 (广东韶关发电厂,广东韶关512132)
[摘要]针对厂用电快切装置切换过程中判据和程序不完善,导致切换时间长引起低压接触器低压释放问题,结合试 验数据提出无扰动切换时间范围切换。在快切判据完善的条件下优化采样计算和程序触发逻辑,缩短母线断 电时间,以提高切换装置的切换速度,且切换过程高低压无扰动,同时对参数整定提出了相关建议。 关键词 厂用电快切装置无扰动切换跳闸判据释放电压中断周期 中图分类号TM621
0引言 大型火电机组的厂用电切换是厂用电运行的常见方式 变换。在切换过程中既要保证高压厂用电设备不受压差叠 加冲击,减少冲击电流,也要保证低压厂用重要辅机风 机、水泵、油泵等负荷接触器类设备在切换过程中安全运 行,防止切换过程因晃电、冲击造成线圈电压低释放脱扣 联锁重要辅机停运,影响机组安全运行,而厂用电快速无 扰动切换有利于机组稳定运行。本文结合实际对厂用电无 扰动切换的安全时间、逻辑优化、参数整定等方面进行了 分析,提出充分应用微机计算速度与精度,快速启动切 换,综合各种判据进行快速无扰动的切换,保证厂用电和 机组安全运行。 1厂用电切换核心问题 1.1厂用电切换过程 图1为厂用电失电重新接通时的等值电路图,图2为 相量图。 为备用电源电压, 为母线上的电机残压, △ 为电源电压和残压之间的差拍电压, 为备用电源等 值电抗,xm为母线上高压电机和低压负荷折算至高压厂 用电压下的等值电抗。 融O玑 仉O 图1等值电路图 图2相量图 在工作电源切除后,母线电机依靠原来的惯性及转子 剩磁转入异步发电状态,也就是说在工作母线上将出现一 个电压和频率在逐步下降的残压,△【,随着两者之间的夹 角 变化而变化,在 为180。时最大,此时重新合上电 源,对电机冲击最严重。 如图3所示,残压己,相对备用电源 向滞后方向运 收稿日期:2016-11-26 作者简介:石生1 ̄(1974一),从事发电厂电气二次设备管理工作。 动的角度 不断增大,而残压数值也不断衰减,经过一段 时间才衰减到零。根据电机的残压特性曲线和电机耐受电 流确定的允许极限图[1],一般认为母线失电后的300ms内 完成的切换属于安全区域,对电机冲击小,此时间段内的 切换称为快速切换。极限图和国内实测数据[2]显示,母线 和备用电源之间第一次反相发生在母线断电300~470ms 区间,为不安全区域,不允许切换。待残压衰减到2O ~ 40 ,时间约1s后实现的切换为慢速切换ll】]。
/一 、 \
备用电压
图3母线残压和备用电压的极坐标图 目前,发电厂广泛采用的微机切换装置判据主要为快 速切换,如电机耐受电压判据、同期捕捉、合闸冲击电流 限制判据[3]等。该判据主要考虑切换时高压电机受到冲击 电压和设备承受的冲击电流在安全范围内。实际上,大容 量的发电机组重要辅机的油泵、变频等设备连续运行对机 组安全运行同等重要,厂用电正常和事故切换要避免切换 延时较长或备用电源合上瞬间冲击的晃电导致低压厂用电 接触器电压释放跳闸,联锁高压重要辅机跳闸,影响到机 组安全运行。 1.2厂用电快速切换的安全时间 母线电压的衰减时间与母线电机负荷和厂用电结构有 关。对于不同的负荷,厂用Xm不同,耐受压差和冲击电 流不同。表1、表2统计了某厂330MW机组一次厂用电 切换后6kV和380V母线电压衰减,母线残压衰减和备用 电压相差变化情况。本次切换由发变组保护启动,耐受电 压方式切换成功,切换前带一台给水泵、锅炉引风机、一 次风机、凝结水泵、脱硫电源等负荷,共计8 350kw。工
2017I 5(A)期l 143 技术解决方案 作开关跳开到备用开关合上母线失电时间为255ms,该次 耐受电压切换时间延长、残压衰减大。备用开关合上后, 低压母线受电瞬间冲击晃电导致多台380V接触器负荷低 压释放跳闸。本次母线残压衰减参数与国内文献部分数据 吻合,部分出现差异。电机的残压特性曲线和电机耐受的 冲击电流确定的允许极限图(《电力电力工程电力设计手册 2》一致口],与有关文献统计数据相同_4],与文献E3]中同 等级的发电机组母线电压衰减相角差一致,母线电压衰减 相对较快,与《大型发电机机组继电保护整定计算与运行 技术》中同容量发电机组的厂用电母线残压和相角差的衰 减参数和曲线偏差较大[5]。统计数据表明。在厂用母线上 接有很多特性有较大差异的电机,合成的母线残压特性曲 线和分类的电机残压和相角曲线差异较大Ⅲ,母线失电后 曲线不能一概而论,在定值整定中以实测数据为依据。 表1母线残压衰减 电机静态电压特性在不同电压下的电磁转矩和机械转 矩稳态特性不一样,当电压在0.6以上时转差变化不大, 其有功功率随电压略有降低,接近恒功率的特性_6 ;电机 端电压下降到接近额定电压的6O 时,无功功率下降的幅 度较大,电机将大量吸取无功,转矩急剧下降。如果备用 电源在母线残压下降到60 时再接入,将大大恶化电机的 自启动条件,甚至导致自启动失败;同时,发电厂380V 系统的炉风机油泵、给水泵油泵等重要低压负荷为接触器 控制,接触器释放电压不高于2O ~75 Ue[4]。低于 70 切换厂用电时,备用电源合上瞬间将存在“晃 电”。由于低于接触器释放电压而释放跳闸将引发工艺连 锁,造成风机、给水泵跳闸,导致事故扩大或设备损坏, 因此切换备用电源应在临界电压之前无扰动投入,以保证 生产过程的连续性。 关于厂用电快速切换安全时间,考虑到高压厂用电电 机耐受电压和冲击电流,允许快速切换的安全最大时间在 140~200ms_3 厂用电快速切换既要保证高压安全性, 又要考虑低压切换无扰动。由表1可知,lOOms内,6kV 母线和380V母线残压不小于78 ,此时切换不仅高压母 线安全性,低压也不会因接触器低于释放电压而跳闸,厂 用电系统可实现无扰动切换,能保证机炉系统的稳定运 行。当切换时间大于lO0ms时,存在380V系统因接触器 跳闸导致机组停机、事故扩大的风险。 快速切换的实现主要涉及两方面问题:一是外部开关 固有跳合闸时间和回路中继电器动作时间;二是快切装置 本身的动作时间。目前采用的真空开关合闸时间一般在 80ms内,进口的真空开关合闸时间在70m内,如ABB VD4开关合闸时间为55~67ms,分闸时间为33~45ms。 144}WWW.chinaet.net l中国电工网 若采用VD4开关,跳、合闸采用快速动作时间为lOms的 继电器,则外部合闸时间总时间为77ms,表明在lOOms 母线断电时间情况下,快切装置处理时间仅为lOOms一 77ms=23ms。采用快速动作的开关和快速处理的微机切 换装置是实现无扰动切换的前提。
2快切判据的优化 快切装置本身的固有动作时间包括其硬件固有动作时 间和软件固有时间。硬件固有时间主要包括开关量输入、 开关量输出两部分的光隔或继电器动作时间,再加上出口 跳合闸继电器的动作时间等。软件固有时间是指软件完成 运算、逻辑判断、执行出口等指令必须的时间。 2.1切换启动方式和切换模式 目前,国内快切启动方式主要有手动切换、事故切换 和非正常正常切换,切换模式有并联、串联和同时。厂用 电源的正常切换采用并联切换,事故切换采用串联切换。 厂用电源正常切换采用同时切换存在下列风险:一是断路 器合不上将失去厂用电;二是断电时间过长将影响机炉的 稳定运行。厂用电源事故切换采用同时切换存在开关拒跳 风险,因此正常和事故切换均不建议选择同时切换模式。 2.2事故快速切换的主要判据参数优化 母线和开关状态的主要判据有工作和备用开关位置、 电流,母线电压、频差、角差参数。 工作跳闸位置状态作为开关的主要跳闸判据,只有工 作开关跳开后,母线上的电压、频率和相角差才发生变 化。为防止开关辅助接点抖动和干扰引起装置开入变位导 致装置误判别,基本采取的方法是设置防抖时间。国内部 分快切装置将防抖设置时间为20ms,这对于要在lOOms 内完成的无扰动切换显然不合理。为了防止开关位置接点 接触不良造成快切误判、误切,引人工作分支电流作为辅 助判据,使开关防抖时间可设置在10ms内,并由工作开 关跳闸位置+分支电流构成开关跳闸母线失电完善的判 据。同时,采用高速高精度A/D转换器,克服模拟量采 样慢的缺陷,在开关断开后2~3ms可使电流衰减到零。 装置在判断“电流为零+开关跳位”满足即可进入合闸程 序,此时角差和母线电压衰减很小,可实现无扰动切换。
3程序采样及逻辑优化和定值整定
3.1程序采样及逻辑优化 快切出口合闸需要触发合闸控制逻辑,微机采样装置 般采用定时中断服务程序的方式¨7]执行相关程序,而优 化触发中断合闸出口控制逻辑的中断周期是快速出口的关 键。一般在正常工作时对母线相关模拟量参数电压、频率 相角差和开关状态进行中断采样。如触发周期为lOms, 那么在周期末端采样跳位数据后下一个周波才会触发合闸 控制逻辑,再加上防抖时间,可能要20ms才能触发合闸 技术解决方案 逻辑。将开关跳闸母线失电主判据作为优化触发控制逻辑 条件,并完善定时中断服务程序中的软时钟,避免其周期 长出发出口时间延长。如果作为主要判据的开关跳闸成 立,那么定时中断服务程序中的软时钟应更改为连续快速 的1.66ms周期触发中断控制逻辑,当符合快速触发控制 逻辑时,则直接触发控制逻辑进入合闸控制逻辑,这样就 可缩短8.4ms。优化的快速出发逻辑如图4所示。 图4优化的快速触发逻辑图 目前,装置模拟采样采用变频跟踪采样技术实现自动 频率跟踪采样计算,每周期采样频率为20点甚至更高, 解决了母线残压变化测量的精确性和相位的实时性。工作 分支电流作为跳闸判据辅助条件的实时性要比精确性要求 高,正常运行时采样计算使用全波傅氏算法,以保证电流 测量精度;在开关变位触发后,对电流采用半波傅氏算 法,以缩短无流检测确认时间,加快进入合闸启动逻辑。 3.2定值整定不宜过于灵敏 在考虑快速切换安全性的前提下,母线残压衰减特 性、相角差变化特性与负荷有关。快速切换阶段,在最严 酷情况下,即K取1,电机承受的电压不超过额定电压, 合闸瞬时母线残压与备用电源最大允许相位差不超过 60oE57整定时应根据装置相角差来判断是启动判据还是闭 锁出口判据。若为启动判据,则根据整组回路合闸时间进 行导前角整定和同期捕捉切换,但用时较长,易失去快速 切换的机会,适合作为快速切换的后备切换。 对于快速切换采用相角差闭锁允许出口判据,不同负 荷下的衰减和相角差变化不一致,实测数据显示母线残压 与备用电源之间的相角差有可能达到20。/10ms。由表1、 表2可知,第一个周波内电压衰减1O ,30ms内相角差 变化30。。 按照相角差在6O。合闸对厂用电设备是安全的l4],合 闸时间为70ms,平均频差为1Hz时原则计算,合闸时间 相角差增加25。,合闸闭锁整定为60。一25。一35。。事故切 换压差整定意义不大,因此快速切换相角差参数宜整定为 3O。,压差为15 ,这也符合国家标准导则L1o]推荐的整定 要求。现场实测数据表明,尤其是重负荷的母线在开关跳 闸、母线失电初期的相角差和母线残压变化较快,快速切 换参数整定过于灵敏,相关快速切换参数处于整定值临界 状态,不满足闭锁快切失去快速切换机会而转为判断其它 条件的切换,将导致切换时间延长,不能实现无扰动切 换。
厂用电快切装置工作原理及应用分析
厂用电快切装置工作原理及应用分析摘要:某发电厂将原有的通过触发工作开关的辅助接点启动备用电源投入的切换方式改造为微机型厂用电源快速切换装置。
但是在使用过程中发现该装置PT二次回路断线逻辑存在问题,导致机组出现甩负荷的现象。
经过具体分析和判断,发生事故的原因是由于小动物爬行到屏顶端的小母线上,导致PT二次回路之间发生短路现象,致使PT断线,快切装置启动保护机制,导致相关配置低电压保护的开关断开。
关键词:快切装置;厂用电系统;存在问题;相关对策1 厂用电快切装置切换方式分类1.1 开关动作顺序根据开关动作顺序,微机厂用电快切装置可分为:并联切换、串联切换和同时切换。
并联切换指先合上备用电源,两电源短时进入并联状态,再跳开工作电源。
这种方式多用于正常切换。
串联切换指先跳开工作电源,确认工作开关跳开后,再合上备用电源,母线断电时间至少为备用开关合闸时间。
此方式多用于事故切换。
同时切换既包含并联切换也包含串联切换,此时备用开关合闸的时间比母线断电时间短,可以用延时装置进行调节,这种方式在正常切换和事故切换中都有所应用。
1.2 切换速度以切换速度为区分标准,可将微机厂用电快切装置的切换方式分为快速切换、短延时切换、同期捕捉切换、残压切换等。
一般当快切不成功时最佳的后备方案是同期捕捉切换。
在此笔者将重点阐述其中两种。
快速切换是指当启动切换后,母线电压和目标分支电压的频差小于快切频差定值。
残压切换是当母线电压下降到20%-40%额定电压时实现的切换,可作为快速切换及同期捕捉功能的后备,以提高厂用电切换的成功率。
2 厂用快速切换装置的切换方式其实,厂用的快速切换装置可以依照具体的开关顺序来完成切换内容的调序,具体就包括:并联切换、串联切换这两类。
电厂在应用厂用快速换装置的并联切换的过程中,应当及时地对厂用快速切换装置的运用进行研究,第一点就要对电厂的备用电源进行关闭。
这时,电厂的母校工作电源会与备用电源之间存在着短暂的并联,紧接着,要将电厂母线的工作电源进行跳开设置,这样的并联切换方式较多使用在电厂母线电源与备用电源间的切换。
厂用电失电与快切装置逻辑缺陷分析与改进
该厂的 厂用 电快切 装置 采用的是 深 圳某厂 家的 产 品 ,型 号为 S D~8 T, 置投运 以来一直 工作 正 I B 装
不超 过全行程 的 ±0 3 .%。4 号机 组 的测试 结果均为
“ 格无 扰动 ” 合 。 4号机 组 2 0 -1 - 5至 2 0 -1 —1 的小修 08 1 2 08 2 1 时 ,由电厂 自动 班进行 的系统 动特性 试验 中 ,切换
时交换 数据 ,使 输入 A,I,C 3 3套 通道 的外部 信 号 数据 实现共享 且完全 一致 。在 通讯 正常且 无故 障 输出的情 况下 ,3 输入数据 在 P C内部采用 举手 组 L 表 决方 式来裁 定取用 哪组数据 。 电厂机组 频率测量 采用残压 测频和 齿盘 测频结 合 的方式 ,以残压 测频
机 组正 常运行 ,并非迫切 需要切 换通道 ,进行切 换 决 策 的必要 性值 得商 榷 。 () 机组安 装后 进行 接收 时未对 安装 质量严 格 2
期 运行 中逐渐 加大 ,并 最终 导 致 了这 次 停机 事故 。
因此 ,在 以后的工作 中丝毫不 得马虎 , 注意细节 , 要 检 修时要 有步骤 、有 计划地 对设 备进行 全面检查 改
机 的凝 结 水 泵 失 电以及 大量 阀 门 、挡 板 的短 时 失
成 非常严 重的后果 ,因此 是反措 重点 防范 的事 故 。
1 电气 系统接 线
该 厂 电气系统 主接 线具有 - 一些特殊 性 ,升压站
只有 50 V一个 电压 等级 ,高压 母 线采用 3 2 线 0k /接
J
电 安 技 力全术
第2 20第 期 l 0年 3) 卷(1
厂用电失电与快切装置逻辑缺陷分析与改进
关于MFC2000-3A型厂用快切装置切换功能浅析
关于MFC2000-3A型厂用快切装置切换功能浅析摘要:微机型厂用电快切装置和备自投装置在发电厂厂用电系统已经广泛应用,厂用电切换装置的灵敏性、可靠性对于发电机组的安全、平稳运行至关重要。
本文主要浅析快切装置的切换方式及切换过程中的危险点。
关键词:快切装置;快切;危险点0引言厂用电快速切换装置是发电厂厂用电气系统的一个重要设备,对发电厂乃至整个电力系统的安全稳定运行有着重大影响。
对厂用电切换的基本要求是安全、可靠,其安全性体现为切换过程中不能造成设备损坏或人身伤害,而可靠性则体现为保障切换成功,避免保护跳闸、重要辅机跳闸等造成机炉停运的事故。
我厂6kV厂用电系统有两个电源:即工作电源和备用电源。
正常运行时机组厂用电由工作电源供电,启停机过程中或事故状态下由备用电源供电。
我厂厂用电快速切换装置为金智科技股份有限公司生产的MFC2000-3A型装置,1 快切装置的切换模式1)快速切换:在母线残压还没有下降之前,投上备用电源。
为了避免母线电压与备用电源电压相位差过大时进行切换的危险,快切装置具有在切换过程中非同期闭锁的功能,当不满足同期条件时,闭锁快速切换,转而进行同期捕捉。
2)同期捕捉:在母线电压还未大幅下跌之前,软件连续分析母线相差、频差值,通过对母线相位变化的实时计算分析,根据合闸所需时间,捕捉合闸时机,使得合闸完成时备用电源电压与母线电压的相位差接近0°。
这样既减小了对厂用设备的冲击电流,又利于设备的自启动。
同期捕捉切换的最大允许频差为6.0Hz。
3)残压切换:当快切和同捕不能满足时,当母线残压下降到设定电压时实现的切换为残压切换。
经残压检定的慢速切换作为快速切换和同期捕捉的后备切换,以提高切换的成功率。
4)长延时切换:在某些情况下,母线上残压可能不容易衰减或残压切换参数设置不合理,可能会推迟或不再进行合闸操作。
当检测到母线电压低于母线允许电压参数设定值时,装置启动长延时允许切换计时,当累计时间大于长延时时间设定值时,装置发出合闸命令,装置中的长延时切换是其他切换方式的后备补充。
快切装置调试报告
非正常工况切换定值
01
母线失压切换方式[退出、同时切换、串联切换]
串联切换
02
开关误跳监视[全部开关、进线开关、退出]
进线开关
03
快速切换[投入、退出]
投入
04
耐受电压切换[投入、退出]
投入
05
同期判别切换[投入、退出]
投入
06
残压切换[投入、退出]
投入
07
长延时切换[投入、退出]
退出
08
退出
11
逆功率频差启动延时[0.00 – 10.00]S
0.05S
12
逆功率频差启动电流定值[0.00 – 10.00]A
6%Ie
13
逆功率频差启动频差定值[0.00 – 10.00] Hz
0.25Hz
14
频差启动压板[投入、退出]
投入
15
频差启动频差定值[0.02 – 10.00]Hz
0.4Hz
16
投入同期捕捉切换[投入、退出]
投入
05
残压切换[投入、退出]
投入
06
长延时切换[投入、退出]
退出
07
逆功率启动压板[投入、退出]
退出
08
逆功率启动延时[0.00 – 10.00]S
0.10S
09
逆功率启动电流定值[0.05 – 10.00]A
6%Ie
10
逆功率频差启动压板[投入、退出]
0.20S
37
联切频率定值[40.00 – 60.00] Hz
49.00Hz
38
联切频率滑差定值[0.50 – 50.00] Hz
20.00Hz
发电厂厂用电快切装置增加电流判据分析
发电厂厂用电快切装置增加电流判据分析[摘要] 本文是一篇探讨厂用电快切装置切换逻辑的技术性文章,作者从我厂#10机组厂用电快切装置技术改造过程中遇到的问题入手,分析新、旧出现问题的原因,以及新、旧快切装置技术差异,针对切换逻辑增加电流判据的技术改进,结合生产实际进行分析,对相关企业完善厂用电快切系统,提高快切装置的正确动作率有很好的借鉴和指导意义。
[关键词] 发电厂快切备自投BZT 电流判据1.引言电源的供电可靠性直接制约着供电负荷的正常运转,特别是发电厂中压系统的供电可靠性直接影响着一台发电机组设备的正常运转、避免发生人身伤亡和设备损坏事故。
备用电源自动投入(简称备自投,BZT)功能是保证不间断供电、提高供电可靠性的有效措施。
国内以往中小容量发电厂的厂用电源BZT装置都为慢速切换,随着大型机组的迅速发展,高压电动机的容量增大很多。
大容量电动机在断电后电压衰减较慢,残余电压的幅值也很大,给厂用电源的自动切换带来很多问题。
如残压较大时投入备用电源,电动机将受到冲击而损坏;对机炉运行参数影响极大,可能造成机炉运行不稳定。
为此,国内外都在大容量机组上采用快速切换方式,即厂用电快速切换装置(简称,厂用电快切)。
随着电子技术和计算机技术发展,国内已有很多厂家生产的快切装置应用于电力生产中,每种产品主要功能都采用快速切换为主、慢速切换为辅的切换方式,但在具体切换逻辑设计上有些不同。
本文针对我厂#10机组厂用电快切装置改造前、改造后,快切装置的运行情况,分析快切装置增加电流判据对提高发电厂厂用可靠性的作用。
2.改造前厂用电切换情况图1如图1所示,为我厂#10机组6kV厂用电电气一次接线图,机组正常运行时,6kV10A、6kV10B段由#10高厂变供电,其备用电源由#02起动、备用变供电。
6kV10A段、6kV10B段和6kV公用A段、6kV公用B段分别配置有一套PZH-1A 型微机厂用电快速切换装置,分别负责完成对应工作电源、备用电源在各种工况下的自动和手动切换工作。
无扰动快切装置误动作原因分析
无扰动快切装置误动作原因分析作者:赵欣何彤赵伯全于涛来源:《中国新技术新产品》2013年第08期摘要:本文通过对某石化公司在操作35KV母联2#刀闸时,无扰动快切装置误动造成全所失电进行分析,找出事故原因,并提出解决方案。
关键词:电磁干扰;无扰动快切装置;重要性中图分类号:F41 文献标识码:A供电系统情况介绍:某石化公司总变电站2条110KV进线,2台63MVA三相两线圈主变;运行方式:110KV 侧为GIS单母分段,35KV侧为C-GIS户内双母线接线方式,35KV侧母联柜安装无扰动快切装置,系统图见图1。
1 事故时系统运行方式因110KV昭炼线和1#主变检修,110KV黑炼线带2#主变运行,35KV侧双母运行,35KV 侧母联3500位于合闸位置。
2 操作任务10kv昭炼线由检修转运行,即系统运行方式将变更为:110kv昭炼线带1#主变运行,带35kvⅠ母运行;110kv黑炼线带2#主变运行,带35kvⅡ母运行;110kv侧母联112开关位于断开位置;35kv侧母联3500位于断开位置。
3 事故经过因为供电局不允许系统环网,故此项操作任务需将35kv侧Ⅰ母退出运行,负荷转移至Ⅱ母,再断开35kv侧3500母联开关并拉开两侧刀闸,最后送110kv昭炼线及1#主变。
操作过程中,当断开35kv侧3500母联开关,拉开3500母联一侧3500-1刀闸后,拉开3500-2刀闸时,35kv进线开关3552突然跳闸,进线开关3551自动合闸,因这时110kv昭炼线及1#主变还没有送电,瞬间全所失电。
事故发生后,因及时送电,工厂也正好处在停工改造过程中,故没有造成重大经济损失。
原因分析:(1)3500母联开关12时2分28秒522毫秒-分。
(2)3500-1母联刀闸12时26分55秒358毫秒-分。
(3)3500-2母联刀闸12时27分44秒305毫秒-分。
(4)35kv 3552进线开关12时27分41秒76毫秒-分。
关于无扰动切换装置在煤化工典型供电系统中的应用
关于无扰动切换装置在煤化工典型供电系统中的应用摘要:无扰动切换装置在煤化工典型系统中有着广泛应用,并且从实际应用情况来看也取得不错的应用效果。
下面针对扰动切换装置在煤化工典型供电系统中的具体应用情况进行深入分析,希望文中内容对相关工作人员的工作,以及整个行业发展都可以起到一定促进作用,确保煤化工企业在实际生产过程中,供电的可靠性,避免发生安全问题。
关键词:无扰动切换装置;煤化工;供电系统;同期切换煤化工企业生产厂房中的生产装置多数都具有易燃易爆特点,在实际生产过程中规,由于工艺流程长,连续性强,实际生产作业期间,以电动机为主完成相应的供电作业。
实际生产过程中,由于电源侧供配电线路在应用过程中会出现故障,或者由于企业内配电谁额,以及配线线路在运行出现故障,从而出现断电、电压波动等各种不良现象,这都会造成产品质量出现问题,会使企业蒙受巨大的经济损失,情况严重时还会造成人员伤亡。
因此,为了实现防火,保证生产装置连续安全运行,要更加严格的要求配电安全性。
1 无扰动切换装置的的作用该装置在典型供电系统的作用主要体现在:1.1 快速同期切换当电源失去电压时,母线中的残压将会缓慢降低,此时,在指定区域内,装置会会将实测值与整定值的结果进行对比分析,然后,对其是否满足合闸条件进行精准判断,若满足条件,则应当立即进行合闸。
无扰动切换装置针对实际情况做出相应的判断指令,并且會发出相应的合闸指令,整个操作过程中都会在100ms内实现。
1.2 同期捕捉切换通过对无扰动切换装置的应用,能够实现对残频差和相位差变化跟踪,从而完成对不同阶段的合理切换,特别是完成对捕捉残压与电源电压第一次相位重合点,完成相应的合闸工作,这也就是同期捕捉切换。
实际切换试验时,切换装置能够实现残压与备用电源电压相位重点附近一个相对较小范围内,通常来说合闸的范围不会超过±5。
一般来说,同期捕捉切换动作,母线电压会出现明显降低的情况,电压降低到约68%而定电压,电动机在运行过程中,转速会有所降低,但是其仍然可以自动完成启动。
一起厂用电快切装置异常情况的处理及分析
一起厂用电快切装置异常情况的处理及分析摘要:火力发电厂厂用电电源正常切换是保证机组及设备安全稳定的基础,通过对一起由于6kV 开关故障而导致的厂用电正常切换失败的事件剖析,分析了厂用电快切装置原理上的欠缺,提出了装置判据中应增加的应对方法,以提高快切装置在开关设备异常情况下的可靠性。
关键词:厂用电开关故障;厂用电切换;快切装置1 前言发电厂厂用电切换方式分为正常切换和事故切换。
正常切换由手动起动,在控制台、DCS 系统或装置面板上均可进行,根据远方就地控制信号进行控制。
正常切换是双向的,可以由工作电源切向备用电源,也可以由备用电源切向工作电源。
在通常情况下,正常切换采用并联自动方式,即手动起动,若并联切换条件满足,切换装置将先合备用(工作)开关,经一定延时后再自动跳开工作(备用)开关,如在这段延时内,刚合上的备用(工作)开关被跳开(如保护动作跳闸),则装置不再自动跳工作(备用),以免厂用电失电。
若起动后并联切换条件不满足,装置将闭锁发信,并进入等待人工复归状态。
但若切换装置中没有设定并联延时,则当合上的开关又跳开时,就会造成厂用电源失去的事故。
2 快切装置构件目前华东电网发电厂较多采用 MFC2000 系列微机厂用电快速切换装置,该装置解决了以往厂用电切换速度慢、切换成功率低或根本无法实现快速切换等问题,但现场仍会出现异常情况,影响快切装置自身的安全运行。
MFC2000 快切装置由以下几个模件组成。
(1)电源板(MPW-400)。
该模件将 DC 220 V/DC 110 V/AC 220 V 电压转换成 +5 V,±15 V 和+24 V 电源,供装置内部使用。
插件内特制的电压延时电路可以保证在装置上下电过程中不会引起误动作或误发信。
(2)交流模件(MAI-400)。
该模件将现场 PT二次输出电压和 CT 二次输出电流隔离变换成小信号送主CPU模块。
PT,CT均为高精度电流输出型。
(3)开入模件(MDI-400)。
厂用电快切在黑启动过程中的应用及优化
设备管理与改'♦Shebei Guanli yu Gaizao厂用电快切在黑启动过程中的应用及优化吴育涛(惠州深能源丰达电力有限公司,广东惠州516025)摘要:燃机电厂黑启动过程中,厂用电最初由柴油发电机带载,当燃机启动成功后,再通过快切装置切换到燃机发电机带载。
针对快切装置切换过程中频繁出现的闭锁现象,通过优化切换模式参数及切换程序,提高了切换装置的可靠性。
关键词:黑启动;柴油发电机;闭锁现象;切换模式;可靠性0引言丰达电厂为2X180MW联合循环天然气发电厂,燃机发电机有功功率为120MW,汽机发电机有功功率为60MW,配备一台型为G-JM2400G/6300柴油发电机,柴油发电机额用功率为2400kW,当电网发电后,电黑,电厂通过启动柴油发电机,恢复厂用电正供电,从而启动燃机,燃机启动成功后,通过快切装置将厂用电由柴油发电机带载切换到燃机发电机带载,燃机发电机带厂用电运,成为电一电源,最后对电恢复电,实现黑启动。
1黑启动厂用电运行方式电厂经过黑启动后,了一台柴油发电机2DL 出。
燃机发电机正运1,燃机发电机通过主变110kV侧4DL开关向110kV母线送电,再通过5DL 惠州电网,高厂110kV高3DL110kV,高厂6kV1DL6kV厂用电,为厂用电提供电源,柴油发电机电正运,机备用,出2DL U电出现电后,1DL、3DL、4DL、5DL,电厂机,无任何外部电源,厂柴油发电机启,15s 可达到3000r/min,通过柴油机装置6kV合模式,合上柴油发电机2DL出,6kV厂用电恢复送电,燃机备启机,20min后,燃机可达到3000r/min,通过燃机发电机装置110kV母线无合模式,合上4DL,110kV恢复送电,燃机运模式,燃机AVR模式,最后合高厂110kV3DL2高厂恢复电2将6kV厂用电载由柴油机带载切换燃机发电机带载现1DL2DL的快切换,将厂用电切换燃机发电机带载2现燃机发电机带厂用电运2最后惠州电及2合5DL对惠州电恢复电,现惠州电的黑启动。
厂用电快切装置切换不成功分析及对策
厂用电快切装置切换不成功分析及对策张大庆【摘要】厂用电的安全可靠直接关系到发电机组的安全运行.为确保厂用电的安全可靠,通常,对重要厂用电母线均设两路电源供电,两路电源之间设有快切装置,当一路电源跳闸后,另一路电源通过快切装置自动快速投入,保证了重要厂用电母线供电的可靠性.本文在分析厂用电母线进线电源开关跳合闸回路基础上,叙述了快速判断厂用电快切跳合闸回路中是否存在问题的方法,若有问题及时加以解决,从而提高厂用电切换的成功率.【期刊名称】《江西电力》【年(卷),期】2010(034)001【总页数】3页(P53-54,57)【关键词】厂用电;快切装置;分析;跳合【作者】张大庆【作者单位】华北电力大学,北京,102206【正文语种】中文【中图分类】TM621.60 引言发电厂在电力生产过程中,有大量以电动机拖动的机械设备,用以保证主要设备(锅炉、汽轮机、发电机等)和辅助设备的正常运行。
这些电动机以及全厂的运行操作、试验、检修、照明等用电设备的总耗电量,统称为厂用电。
如果厂用电的供电电源由于某种原因中断时,厂用电母线失电,连接在它上面的用户将失去电源而停运,极有可能造成发电厂锅炉MFT,机组跳闸,甚至更为严重的后果。
1 问题的提出江西丰城电厂二期5、6号机组额定有功功率分别为700 MW,其厂用电6kV母线有两路电源:工作电源从发电机出口经高厂变引接,备用电源从一期220kV系统经03号启备变引接。
以5号机组为例,其6kV两工作段母线进线电源如下图所示:图1 5号机组母线进线电源5号机组投运前,6kV母线进行快切装置切换试验,如上图所示,6kV工作5B段母线试验结果正常,6kV工作5 A段快切装置手动切换正常,但在做6kV工作5A段快切装置保护启动试验时,保护启动后工作6501开关正常跳闸,备用电源工作6503开关却没有合上,立即在DCS上手动合工作6503开关亦无效,至使6kV工作5 A段母线失电,造成锅炉因给水流量低MFT,5号发变组随之与系统解列。
