新聞主題	保安電源柴油發(fā)電機(jī)組同期并網(wǎng)的控制邏輯

 

結(jié)合發(fā)電廠柴油發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)配套工程，優(yōu)化了柴油發(fā)電機(jī)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(shí)配發(fā)了柴油發(fā)電機(jī)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(diǎn)，通過試驗(yàn)手段驗(yàn)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(dòng)狀態(tài)工作時(shí)QF1處于合閘狀態(tài)，柴油發(fā)電機(jī)組主要控制操作QF2、QF3，當(dāng)保安段失電壓時(shí)（由用戶保安段PT信號(hào)來）柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)取決于就地（操作盤）/遠(yuǎn)方（DCS）自投是否允許，若允許，則柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)，當(dāng)啟動(dòng)成功時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組先發(fā)出脈沖信號(hào)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(shí)必須由就地（操作盤）/遠(yuǎn)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(jī)與廠用電源進(jìn)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(jī)組試運(yùn)行狀態(tài)工作時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)，啟動(dòng)成功后是否與市電同期取決柴油機(jī)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(jī)命令。

 

圖1 常州某電廠柴油發(fā)電機(jī)組一次系統(tǒng)圖和工作邏輯圖

 

 

2．杭州某燃?xì)怆姀S一次系統(tǒng)圖和工作邏輯

 

如圖2所示為杭州某燃?xì)怆姀S一次系統(tǒng)圖和工作邏輯（帶脫硫保安段）。

1）柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng) 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(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組指令，柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)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(jī)組進(jìn)行同期，合1ZK開關(guān)，斷開01ZK開關(guān)，發(fā)電機(jī)組冷卻停機(jī)，B段一樣。

2）緊急啟動(dòng) DCS發(fā)出緊急啟機(jī)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(jī)組緊急啟動(dòng)，閉合03ZK開關(guān)及01ZK、02ZK開關(guān)，柴油發(fā)電機(jī)組帶保安A、B兩段負(fù)載，柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間，DCS發(fā)出1ZK同期命令，發(fā)電機(jī)組進(jìn)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(jī)組進(jìn)行同期，發(fā)電機(jī)組各參數(shù)到達(dá)同期條件，閉合2ZK開關(guān)，斷開02ZK開關(guān)，柴油發(fā)電機(jī)組空載冷卻停機(jī)，保安A、B段恢復(fù)運(yùn)行。

 

圖2 杭州某燃?xì)怆姀S柴油發(fā)電機(jī)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(jī)組，保安電源系統(tǒng)的每段保安PC配1臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組，4臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組彼此獨(dú)立運(yùn)行，每段機(jī)、爐保安PC段設(shè)有3路電源進(jìn)線，2路工作電源進(jìn)線分別來自工作PCA及工作PCB段，1路備用電源進(jìn)線來自保安PC，備用電源進(jìn)線開關(guān)與工作電源進(jìn)線就地操作時(shí)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(jìn)線全斷開時(shí)，備用進(jìn)線開關(guān)才能投入使用。

 

圖3 濱州某電廠柴油發(fā)電機(jī)組一次系統(tǒng)圖

 

以機(jī)保安PC段為例，正常運(yùn)行時(shí)，開關(guān)1K1保持合閘狀態(tài)，汽機(jī)PCA段為主用，汽機(jī)PCB段為備用。當(dāng)主用電源故障，即機(jī)保安PC段母線失壓時(shí)，判斷備用電壓（即汽機(jī)PCB段）是否正常，同時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組啟機(jī)，自動(dòng)跳開1K1、閉合1K2開關(guān)。如果合閘成功，且機(jī)保安PC段恢復(fù)正常，則柴油發(fā)電機(jī)組退出運(yùn)行，冷卻停機(jī)；如果1K2合閘不成功，或汽機(jī)PCB段故障，則跳開1K2、閉合1K3開關(guān)，待柴油發(fā)電機(jī)組具備帶載條件后，閉合K1和KO開關(guān)，由柴油發(fā)電機(jī)組帶機(jī)保安PC段運(yùn)行。若汽機(jī)PC A段或汽機(jī)PC B段恢復(fù)，由DCS發(fā)該段恢復(fù)指令給柴油發(fā)電機(jī)組控制屏，控制系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)恢復(fù)段的電壓頻率等參數(shù)，與恢復(fù)段進(jìn)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(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，一起帶保安PC段運(yùn)行，待恢復(fù)段運(yùn)行穩(wěn)定后，再跳開1K3、K1和KO，柴油發(fā)電機(jī)組退出運(yùn)行，冷卻停機(jī)。其中，保安段啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組后，各個(gè)開關(guān)的合分閘控制邏輯，均由DCS配合發(fā)電機(jī)組控制器和可編程序控制器實(shí)現(xiàn)。

發(fā)電機(jī)組保安PC段的控制邏輯如圖4所示。

 

圖4 發(fā)電機(jī)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(kuò)建2×1000MW 國(guó)產(chǎn)超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組設(shè)置一臺(tái)快速啟動(dòng)的集裝箱型柴油發(fā)電機(jī)組作為本單元發(fā)電機(jī)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(jī)組的進(jìn)線斷路器和保安段上的工作進(jìn)線/聯(lián)絡(luò)斷路器相互聯(lián)鎖或低電壓判斷實(shí)現(xiàn)。保安段每段共有2路進(jìn)線電源：1路工作電源，1路柴油發(fā)電機(jī)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(shí)，經(jīng)過3～5s的延時(shí)（躲開繼電保護(hù)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(hào)及啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)信號(hào)；當(dāng)聯(lián)絡(luò)斷路器合閘成功后，柴油發(fā)電機(jī)組則退出運(yùn)行；當(dāng)聯(lián)絡(luò)斷路器合閘失敗，且工作電源跳開時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組滿足帶載條件后，自動(dòng)閉合柴油發(fā)電機(jī)組出口斷路器。柴油發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行后應(yīng)按要求時(shí)間帶滿負(fù)載。當(dāng)保安段工作電源恢復(fù)時(shí)，由集控室DCS向柴油發(fā)電機(jī)組的PLC發(fā)出“恢復(fù)供電命令”，經(jīng)柴油發(fā)電機(jī)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)線供電。柴油發(fā)電機(jī)組可手動(dòng)或自動(dòng)減負(fù)載，或在接到由集控室DCS發(fā)出的停機(jī)指令后自動(dòng)停機(jī)并解列、退出運(yùn)行。當(dāng)保安MCC段正常運(yùn)行時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)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(duì)待并電源即另一段保安MCC進(jìn)行檢測(cè)，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(shí)后跳開原運(yùn)行電源。當(dāng)所引接的電壓量可能因回路斷線造成誤啟動(dòng)時(shí)，可在PLC中提供電壓回路斷線閉鎖，

并提供相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)輸出。故障切換中，柴油發(fā)電機(jī)組控制器進(jìn)線邏輯判斷，母線故障會(huì)禁止電源的切換。當(dāng)且僅當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)PLC檢測(cè)到保安段母線PT三相電壓失電（非PT斷線）時(shí)才啟動(dòng)事故切換邏輯。

在檢修或試驗(yàn)時(shí)。柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)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(hù)和檢修。

 

圖5 張家港某電廠柴油發(fā)電機(jī)組一次系統(tǒng)圖

 

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