新聞主題	保安電源柴油發(fā)電機組同期并網(wǎng)的控制邏輯

 

結合發(fā)電廠(chǎng)柴油發(fā)電機組控制系統配套工程，優(yōu)化了柴油發(fā)電機控制方式、柴發(fā)出口開(kāi)關(guān)以及保安電源之間的切換邏輯，同時(shí)配發(fā)了柴油發(fā)電機組一次系統圖和工作邏輯，并分析了柴發(fā)并網(wǎng)功能要點(diǎn)，通過(guò)試驗手段驗證了應用效果，使得保安電源可靠性大幅提升。

 

1．常州某電廠(chǎng)一次系統圖和工作邏輯

 

如圖1所示為常州某電廠(chǎng)一次系統圖和工作邏輯。

1）正常自動(dòng)狀態(tài)工作時(shí)QF1處于合閘狀態(tài)，柴油發(fā)電機組主要控制操作QF2、QF3，當保安段失電壓時(shí)（由用戶(hù)保安段PT信號來(lái)）柴油發(fā)電機的啟動(dòng)取決于就地（操作盤(pán)）/遠方（DCS）自投是否允許，若允許，則柴油發(fā)電機組啟動(dòng)，當啟動(dòng)成功時(shí)，柴油發(fā)電機組先發(fā)出脈沖信號斷開(kāi)QF3開(kāi)關(guān)，再閉合QF2開(kāi)關(guān)，當廠(chǎng)用母線(xiàn)電源恢復時(shí)必須由就地（操作盤(pán)）/遠方（DCS）確定是否恢復廠(chǎng)用電源，若允許恢復廠(chǎng)用電源，則柴油機與廠(chǎng)用電源進(jìn)行同期，同期成功后，閉合QF3開(kāi)關(guān)跳QF2開(kāi)關(guān)。

2）當發(fā)電機組試運行狀態(tài)工作時(shí)，柴油發(fā)電機組啟動(dòng)，啟動(dòng)成功后是否與市電同期取決柴油機操作盤(pán)面板上“空載/帶載”旋轉開(kāi)關(guān)。

3）DCS根據根據情況發(fā)出緊急啟機命令。

 

圖1 常州某電廠(chǎng)柴油發(fā)電機組一次系統圖和工作邏輯圖

 

 

2．杭州某燃氣電廠(chǎng)一次系統圖和工作邏輯

 

如圖2所示為杭州某燃氣電廠(chǎng)一次系統圖和工作邏輯（帶脫硫保安段）。

1）柴油發(fā)電機組啟動(dòng) A段工作電源失電，跳開(kāi)1ZK，閉合3ZK，備用電源失電，跳開(kāi)3ZK及5ZK，DCS發(fā)出啟動(dòng)柴油發(fā)電機組指令，柴油發(fā)電機組啟動(dòng)后，閉合上03ZK及01ZK，再閉合上A段分段開(kāi)關(guān)5ZK，工作電源來(lái)電，DCS發(fā)1ZK同期命令，發(fā)電機組進(jìn)行同期，合1ZK開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)01ZK開(kāi)關(guān)，發(fā)電機組冷卻停機，B段一樣。

2）緊急啟動(dòng) DCS發(fā)出緊急啟機命令后，斷開(kāi)保安A段工作備用開(kāi)關(guān)、分段開(kāi)關(guān)及B段工作備用開(kāi)關(guān)、分段開(kāi)關(guān)，柴油發(fā)電機組緊急啟動(dòng)，閉合03ZK開(kāi)關(guān)及01ZK、02ZK開(kāi)關(guān)，柴油發(fā)電機組帶保安A、B兩段負載，柴油發(fā)電機組運行一段時(shí)間，DCS發(fā)出1ZK同期命令，發(fā)電機組進(jìn)行同期，閉合1ZK，斷開(kāi)01ZK開(kāi)關(guān)，DCS發(fā)出3ZK同期命令，發(fā)電機組進(jìn)行同期，發(fā)電機組各參數到達同期條件，閉合2ZK開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)02ZK開(kāi)關(guān)，柴油發(fā)電機組空載冷卻停機，保安A、B段恢復運行。

 

圖2 杭州某燃氣電廠(chǎng)柴油發(fā)電機組一次系統圖和工作邏輯

 

 

3．濱州某電廠(chǎng)一次系統圖和工作邏輯

 

如圖3、圖4所示為濱州某電廠(chǎng)一次系統圖和工作邏輯（不帶脫硫保安段）。

本工程建設4×330MW汽輪發(fā)電機組，保安電源系統的每段保安PC配1臺柴油發(fā)電機組，4臺柴油發(fā)電機組彼此獨立運行，每段機、爐保安PC段設有3路電源進(jìn)線(xiàn)，2路工作電源進(jìn)線(xiàn)分別來(lái)自工作PCA及工作PCB段，1路備用電源進(jìn)線(xiàn)來(lái)自保安PC，備用電源進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)與工作電源進(jìn)線(xiàn)就地操作時(shí)通過(guò)硬接線(xiàn)閉鎖采用三選一的工作邏輯，只有當兩路工作電源進(jìn)線(xiàn)全斷開(kāi)時(shí)，備用進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)才能投入使用。

 

圖3 濱州某電廠(chǎng)柴油發(fā)電機組一次系統圖

 

以機保安PC段為例，正常運行時(shí)，開(kāi)關(guān)1K1保持合閘狀態(tài)，汽機PCA段為主用，汽機PCB段為備用。當主用電源故障，即機保安PC段母線(xiàn)失壓時(shí)，判斷備用電壓（即汽機PCB段）是否正常，同時(shí)柴油發(fā)電機組啟機，自動(dòng)跳開(kāi)1K1、閉合1K2開(kāi)關(guān)。如果合閘成功，且機保安PC段恢復正常，則柴油發(fā)電機組退出運行，冷卻停機；如果1K2合閘不成功，或汽機PCB段故障，則跳開(kāi)1K2、閉合1K3開(kāi)關(guān)，待柴油發(fā)電機組具備帶載條件后，閉合K1和KO開(kāi)關(guān)，由柴油發(fā)電機組帶機保安PC段運行。若汽機PC A段或汽機PC B段恢復，由DCS發(fā)該段恢復指令給柴油發(fā)電機組控制屏，控制系統自動(dòng)檢測恢復段的電壓頻率等參數，與恢復段進(jìn)行反同期，同期完成后閉合1K1（或1K2），由恢復的工作段和柴油發(fā)電機組并聯(lián)運行，一起帶保安PC段運行，待恢復段運行穩定后，再跳開(kāi)1K3、K1和KO，柴油發(fā)電機組退出運行，冷卻停機。其中，保安段啟動(dòng)柴油發(fā)電機組后，各個(gè)開(kāi)關(guān)的合分閘控制邏輯，均由DCS配合發(fā)電機組控制器和可編程序控制器實(shí)現。

發(fā)電機組保安PC段的控制邏輯如圖4所示。

 

圖4 發(fā)電機組保安PC段的控制邏輯圖

 

4．張家港某電廠(chǎng)一次系統圖和工作邏輯

 

如圖5所示為張家港某電廠(chǎng)一次系統圖（不帶脫硫保安段且二段保安段之間有聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)）。

本工程擴建2×1000MW 國產(chǎn)超臨界燃煤發(fā)電機組，每臺發(fā)電機組設置一臺快速啟動(dòng)的集裝箱型柴油發(fā)電機組作為本單元發(fā)電機組的應急保安電源。

該電廠(chǎng)電源的故障切換是利用柴油發(fā)電機組的進(jìn)線(xiàn)斷路器和保安段上的工作進(jìn)線(xiàn)/聯(lián)絡(luò )斷路器相互聯(lián)鎖或低電壓判斷實(shí)現。保安段每段共有2路進(jìn)線(xiàn)電源：1路工作電源，1路柴油發(fā)電機組電源。兩段保安段間設有聯(lián)絡(luò )斷路器。當保安段每段MCC失電跳閘時(shí)，經(jīng)過(guò)3～5s的延時(shí)（躲開(kāi)繼電保護和備用電源投入時(shí)間），同時(shí)發(fā)出聯(lián)絡(luò )斷路器合閘失敗信號及啟動(dòng)柴油發(fā)電機信號；當聯(lián)絡(luò )斷路器合閘成功后，柴油發(fā)電機組則退出運行；當聯(lián)絡(luò )斷路器合閘失敗，且工作電源跳開(kāi)時(shí)，柴油發(fā)電機組滿(mǎn)足帶載條件后，自動(dòng)閉合柴油發(fā)電機組出口斷路器。柴油發(fā)電機組投入運行后應按要求時(shí)間帶滿(mǎn)負載。當保安段工作電源恢復時(shí)，由集控室DCS向柴油發(fā)電機組的PLC發(fā)出“恢復供電命令”，經(jīng)柴油發(fā)電機PLC自動(dòng)進(jìn)行保安段的同期切換，切換至由工作電源進(jìn)線(xiàn)供電。柴油發(fā)電機組可手動(dòng)或自動(dòng)減負載，或在接到由集控室DCS發(fā)出的停機指令后自動(dòng)停機并解列、退出運行。當保安MCC段正常運行時(shí)，柴油發(fā)電機組PLC接到集控室DCS發(fā)出的“并聯(lián)切換聯(lián)絡(luò )”命令，應先對待并電源即另一段保安MCC進(jìn)行檢測，若電源滿(mǎn)足合閘條件則經(jīng)過(guò)同期判別后，閉合上母聯(lián)斷路器，經(jīng)短延時(shí)后跳開(kāi)原運行電源。當所引接的電壓量可能因回路斷線(xiàn)造成誤啟動(dòng)時(shí)，可在PLC中提供電壓回路斷線(xiàn)閉鎖，

并提供相應的報警信號輸出。故障切換中，柴油發(fā)電機組控制器進(jìn)線(xiàn)邏輯判斷，母線(xiàn)故障會(huì )禁止電源的切換。當且僅當柴油發(fā)電機PLC檢測到保安段母線(xiàn)PT三相電壓失電（非PT斷線(xiàn)）時(shí)才啟動(dòng)事故切換邏輯。

在檢修或試驗時(shí)。柴油發(fā)電機組應能閉鎖控制屏上的自動(dòng)和手動(dòng)啟動(dòng)功能，可安全進(jìn)行維護和檢修。

 

圖5 張家港某電廠(chǎng)柴油發(fā)電機組一次系統圖

 

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