新聞主題	備用發(fā)電機組自投控制的動(dòng)作邏輯

 

隨著(zhù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的各種燃料(汽油、柴油、氣體燃料等)發(fā)電機組越來(lái)越多，市場(chǎng)對發(fā)電機組作備用電源的需求量也很大，因此對備用電源提出了更高的要求。 一方面要求發(fā)電機組提高供電可靠性，保證對重要負荷不間斷供電， 另一方面要求發(fā)電機組控制系統的設計趨于智能化使用戶(hù)在使用過(guò)程中更加方便且安全。

 

一、自投控制的動(dòng)作邏輯

 

根據以上分析，柴油發(fā)電機組自動(dòng)投入的動(dòng)作邏輯分為兩種情況，即兩路電源互為備用（暗備用）和兩路電源一個(gè)運行另一個(gè)備用（明備用）。

1、采用暗備用時(shí)的動(dòng)作邏輯

分段開(kāi)關(guān)或橋開(kāi)關(guān)采用暗備用時(shí)AAT的動(dòng)作邏輯如圖1、圖2所示。QF3斷開(kāi)分列運行。

（1）AAT的充電與放電

對應備自投方式1、方式2的AAT邏輯框圖如圖1、圖2所示。在圖1中正常運行時(shí)，QF1、QF2合位，QF3跳位，母線(xiàn)I、II有壓，線(xiàn)路XL1、XL2有流。Y1、Y2、Y6均動(dòng)作，T1時(shí)間元件啟動(dòng)，經(jīng)10～15s充電完成，為與門(mén)Y7動(dòng)作準備了條件。

當母線(xiàn)I、II同時(shí)無(wú)壓，QF3合上，方式1和方式2閉鎖投入時(shí)，H1動(dòng)作，瞬時(shí)對T1放電，閉鎖AAT的動(dòng)作。AAT動(dòng)作使QF3合閘后，瞬時(shí)對T1放電，保證了AAT只動(dòng)作一次。

 

圖1 分段開(kāi)關(guān)暗備用AAT的充放電及合閘動(dòng)作邏輯

 

（2）AAT的動(dòng)作過(guò)程

AAT工作于方式1時(shí)，跳QF1的邏輯電路如圖2（a）所示。當I母無(wú)壓時(shí)，如XL1也無(wú)流，而XL2有壓，且方式1投入，則Y4動(dòng)作，經(jīng)T2延時(shí)，經(jīng)H2跳開(kāi)QF1，也有可能QF1由于XL1保護動(dòng)作而已經(jīng)跳開(kāi)

當QF1跳開(kāi)后XL1線(xiàn)路無(wú)流，確認QF1已跳開(kāi)，此時(shí)XL2如有壓，則Y8門(mén)動(dòng)作，經(jīng)Y7合QF3。由動(dòng)作過(guò)程可以看出，QF1跳開(kāi)后，QF3才能合上，XL2線(xiàn)路無(wú)壓時(shí)，AAT也不會(huì )動(dòng)作合QF3。

AAT工作于方式2時(shí)，其跳QF2邏輯如圖2（b）所示。當II母無(wú)壓時(shí)，如XL2也無(wú)流，而XL1有壓，且方式2投入，則Y5動(dòng)作，經(jīng)T3延時(shí)，經(jīng)H3跳開(kāi) QF2，也有可能QF2由于XL2保護動(dòng)作而已經(jīng)跳開(kāi)。

當QF2跳開(kāi)后XL2線(xiàn)路無(wú)流，確認QF2已跳開(kāi)，此時(shí)XL1如有壓，則Y9門(mén)動(dòng)作，經(jīng)Y7合QF3。由動(dòng)作過(guò)程可以看出，QF2跳開(kāi)后，QF3才能合上，XL1線(xiàn)路無(wú)壓時(shí)，AAT也不會(huì )動(dòng)作合QF3。

分段開(kāi)關(guān)自投后加速保護在備自投動(dòng)作或手動(dòng)合閘QF3時(shí)投入，后加速保護經(jīng)3s后自動(dòng)退出。在3s的后加速記憶時(shí)間內，如備自投合閘到故障時(shí)，后加速保護立即瞬時(shí)動(dòng)作，啟動(dòng)跳QF3。

 

圖2 分段開(kāi)關(guān)暗備用AAT的跳閘動(dòng)作邏輯

 

2、采用明備用時(shí)的動(dòng)作邏輯

采用明備用時(shí)AAT的動(dòng)作邏輯如圖3、圖4所示。

（1）AAT的充電與放電

方式3和方式4都基于母聯(lián)斷路器QF3必須處于合閘狀態(tài)。因此在母線(xiàn)I、II段均有電壓的情況下，有如下情況之一即啟動(dòng)充電做好動(dòng)作準備，如圖3所示。

① QF1合位、QF2跳位（即XL1工作，XL2備用）。

② QF2合位、QF1跳位（即XL2工作，XL1備用）。

經(jīng)10～15s，充電完成。有如下情況之一即放電閉鎖AAT動(dòng)作，如圖3所示。

 

圖3 明備用電源AAT的充／放電及合閘動(dòng)作邏輯

 

① 當QF3跳位或方式3、方式4閉鎖時(shí)。

② 當QF1與QF2同時(shí)處于跳閘位置或合閘位置時(shí)。

③ XL1或XL2無(wú)電壓即柴油發(fā)電機組無(wú)壓時(shí)。

（2）AAT的動(dòng)作過(guò)程。

以方式3為例，如圖4（a）所示，當I母無(wú)壓、XL1無(wú)流、XL2有壓、方式3投入情況下，經(jīng)T2跳QF1。當QF1被跳開(kāi)后，如XL2有壓，則經(jīng)延時(shí)合上QF2。

以方式4為例，如圖4（b）所示，當II母無(wú)壓、XL1有壓、XL2無(wú)流、方式4投入情況下，經(jīng)T3跳QF2。如QF2被跳開(kāi)后，XL1有壓，則經(jīng)延時(shí)后合上QF1。

 

圖4 明備用電源AAT的跳閘動(dòng)作邏輯

 

二、多分段母線(xiàn)的機組自投方式

 

在目前的大中城市供電系統中，為提高供電可靠性和運行靈活性多采用三主變多分段的接線(xiàn)方式，柴油發(fā)電機組自投方式也有所不同。簡(jiǎn)單介紹如下。

1、三主變三分段備自投方式

三主變三分段方式為三臺主變壓器，低壓采用母線(xiàn)三分段，兩個(gè)低壓分段開(kāi)關(guān)QF4、QF5正常運行時(shí)一般斷開(kāi)，如圖5所示。設該接線(xiàn)正常運行方式為QF1、QF2、QF3合，QF4、QF5斷開(kāi)，每臺變壓器帶一段母線(xiàn)負荷。柴油發(fā)電機組自投動(dòng)作如下：

（1）母線(xiàn)I失壓，母線(xiàn)II有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF1，合QF4。

（2）母線(xiàn)III失壓，母線(xiàn)II有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF3，合QF5。

（3）母線(xiàn)II失壓，母線(xiàn)I或皿有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF2，合QF4或QF5（任選一種方式）。

注意：該方式當備自投動(dòng)作后一臺變壓器要帶2段母線(xiàn)負荷，要考慮變壓器的過(guò)負荷情況。在某些運行情況下，母線(xiàn)II失壓時(shí)可能只允許向一側切換。

 

圖5 三主變三分段備自投方式

 

2、三主變四分段備自投方式

三主變四分段方式為三臺主變壓器，低壓母線(xiàn)采用四分段，即將II段母線(xiàn)分為兩個(gè)半段II-1和II-2，如圖6所示。兩個(gè)低壓分段開(kāi)關(guān)QF4、QF5正常運行時(shí)一般斷開(kāi)。設該接線(xiàn)正常運行方式為QF1、QF21、QF22、QF3 合；QF4、QF5 斷， 每臺變壓器帶一組母線(xiàn)負荷。柴油發(fā)電機組自投動(dòng)作如下：

（1）母線(xiàn)I失壓、母線(xiàn)II有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF1，合QF4同時(shí)聯(lián)跳QF22。

（2）母線(xiàn)III失壓、母線(xiàn)II有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF3，合QF5同時(shí)聯(lián)跳QF21。

（3）母線(xiàn)II-1失壓、母線(xiàn)I有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF21，合QF4。

（4）母線(xiàn)II-2失壓、母線(xiàn)II有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF22，合QF5。

這樣始終可以保證每臺變壓器最多只帶一段半母線(xiàn)負荷，負荷分配合理。但備自投動(dòng)作會(huì )有聯(lián)切負荷的問(wèn)題。

 

圖6 三主變四分段備自投方式

 

3、三主變六分段備自投方式

三主變六分段方式為三臺主變壓器，低壓母線(xiàn)采用六分段，即將每段母線(xiàn)各分為兩個(gè)半段，如圖7所示。三個(gè)低壓分段開(kāi)關(guān)QF4、QF5、QF6正常運行時(shí)一般斷開(kāi)。設該接線(xiàn)正常運行方式為QF11、QF12、QF21、QF22、QF31、QF32合；QF4、QF5、QF6斷，每臺變壓器帶一組母線(xiàn)負荷。柴油發(fā)電機組自投動(dòng)作如下：

 

圖7 三主變六分段接線(xiàn)備自投方式圖

 

（1）母線(xiàn)I-2失壓，母線(xiàn)II-1有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF12，合QF4。

（2）母線(xiàn)III-1失壓，母線(xiàn)II-2有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF31，合QF5。

（3）母線(xiàn)III-2失壓，母線(xiàn)I-1有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF32，合QF6。

（4）母線(xiàn)I-1失壓，母線(xiàn)III-2有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF11，合QF6。

（5）母線(xiàn)II-1失壓，母線(xiàn)I-2有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF21，合QF4。

（6）母線(xiàn)II-2失壓，母線(xiàn)III-1有壓時(shí)，備自投啟動(dòng)跳QF22，合QF5。

同樣可以保證每臺變壓器最多只帶一段半母線(xiàn)負荷，負荷分配合理。但備自投動(dòng)作不會(huì )聯(lián)切負荷。

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