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

 

1．常州某電廠一次系統(tǒng)圖和工作邏輯

 

如圖1所示為常州某電廠一次系統(tǒng)圖和工作邏輯。

1）正常自動狀態(tài)工作時QF1處于合閘狀態(tài)，柴油發(fā)電機組主要控制操作QF2、QF3，當(dāng)保安段失電壓時（由用戶保安段PT信號來）柴油發(fā)電機的啟動取決于就地（操作盤）/遠方（DCS）自投是否允許，若允許，則柴油發(fā)電機組啟動，當(dāng)啟動成功時，柴油發(fā)電機組先發(fā)出脈沖信號斷開QF3開關(guān)，再閉合QF2開關(guān)，當(dāng)廠用母線電源恢復(fù)時必須由就地（操作盤）/遠方（DCS）確定是否恢復(fù)廠用電源，若允許恢復(fù)廠用電源，則柴油機與廠用電源進行同期，同期成功后，閉合QF3開關(guān)跳QF2開關(guān)。

2）當(dāng)發(fā)電機組試運行狀態(tài)工作時，柴油發(fā)電機組啟動，啟動成功后是否與市電同期取決柴油機操作盤面板上“空載/帶載”旋轉(zhuǎn)開關(guān)。

3）DCS根據(jù)根據(jù)情況發(fā)出緊急啟機命令。

 

圖1 常州某電廠柴油發(fā)電機組一次系統(tǒng)圖和工作邏輯圖

 

 

2．杭州某燃氣電廠一次系統(tǒng)圖和工作邏輯

 

如圖2所示為杭州某燃氣電廠一次系統(tǒng)圖和工作邏輯（帶脫硫保安段）。

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

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

 

圖2 杭州某燃氣電廠柴油發(fā)電機組一次系統(tǒng)圖和工作邏輯

 

 

3．濱州某電廠一次系統(tǒng)圖和工作邏輯

 

如圖3、圖4所示為濱州某電廠一次系統(tǒng)圖和工作邏輯（不帶脫硫保安段）。

本工程建設(shè)4×330MW汽輪發(fā)電機組，保安電源系統(tǒng)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(shè)有3路電源進線，2路工作電源進線分別來自工作PCA及工作PCB段，1路備用電源進線來自保安PC，備用電源進線開關(guān)與工作電源進線就地操作時通過硬接線閉鎖采用三選一的工作邏輯，只有當(dāng)兩路工作電源進線全斷開時，備用進線開關(guān)才能投入使用。

 

圖3 濱州某電廠柴油發(fā)電機組一次系統(tǒng)圖

 

以機保安PC段為例，正常運行時，開關(guān)1K1保持合閘狀態(tài)，汽機PCA段為主用，汽機PCB段為備用。當(dāng)主用電源故障，即機保安PC段母線失壓時，判斷備用電壓（即汽機PCB段）是否正常，同時柴油發(fā)電機組啟機，自動跳開1K1、閉合1K2開關(guān)。如果合閘成功，且機保安PC段恢復(fù)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1K2、閉合1K3開關(guān)，待柴油發(fā)電機組具備帶載條件后，閉合K1和KO開關(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(fù)，由DCS發(fā)該段恢復(fù)指令給柴油發(fā)電機組控制屏，控制系統(tǒng)自動檢測恢復(fù)段的電壓頻率等參數(shù)，與恢復(fù)段進行反同期，同期完成后閉合1K1（或1K2），由恢復(fù)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(fù)段運行穩(wěn)定后，再跳開1K3、K1和KO，柴油發(fā)電機組退出運行，冷卻停機。其中，保安段啟動柴油發(fā)電機組后，各個開關(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現(xiàn)。

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．張家港某電廠一次系統(tǒng)圖和工作邏輯

 

如圖5所示為張家港某電廠一次系統(tǒng)圖（不帶脫硫保安段且二段保安段之間有聯(lián)絡(luò)開關(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(shè)置一臺快速啟動的集裝箱型柴油發(fā)電機組作為本單元發(fā)電機組的應(yīng)急保安電源。

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

并提供相應(yīng)的報警信號輸出。故障切換中，柴油發(fā)電機組控制器進線邏輯判斷，母線故障會禁止電源的切換。當(dāng)且僅當(dāng)柴油發(fā)電機PLC檢測到保安段母線PT三相電壓失電（非PT斷線）時才啟動事故切換邏輯。

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

 

圖5 張家港某電廠柴油發(fā)電機組一次系統(tǒng)圖

 

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