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1、电 力 建 设 第29卷 600 MW发电机组事故保安电源系统分析与调试牟旭涛1， 李铭铭2（1山东省电力研究院，济南市，250002；2山东中实易通有限公司，济南市，250002）关键词发电机组；保安电源；接线方式；调试1厂用保安电源系统接线分析目前，600 MW大机组中设置的交流事故保安电源系统一般由2路外接电源和应急柴油发电机组成，当厂用母线电压消失后，首先投备用外接电源，同时发出信号启动应急柴油发电机。 如果备用外接电源投切成功，柴油发电机可不投入，如果外接保安电源投切失败，则投柴油发电机。图1为费县电厂事故保安电源系统。 每台机组设置了保安MCCA和保安MCCB 2段保安电源，每段保
2、安段共有3路进线电源， 分别来自400 V工作A段、400 V工作B段和柴油发电机组。 以保安 MCCA段为例，400 V工作A段是它的常用电源， 400 V工作B段是第1备用电源， 柴油发电机是第2备用电源。图2为山西王曲电厂事故保安电源系统。 外接保安电源采用10 kV，由厂外变电站引接。 外接保安电源系统与汽机岛的接口在汽机保安MCC进线开关的接线端。柴油发电机组可手动或自动启动，接到信号后3 s内能达到额定转速和额定电压， 并准备带负荷。机组从启动到带满负荷的时间小于20 s，在无人值班的情况下可连续运行24 h。每台机组事故保安母线设4段，2段锅炉保安段和2段汽机保安段， 正常运行时
3、分别由锅炉400V动力中心和汽机400 V动力中心供电。 当厂用母线电压消失后，首先投外接保安电源，同时发出信号启动应急柴油发电机。如果外接保安电源投切成功，柴油发电机可不投入，如果外接保安电源投切失败，则投柴油发电机。厂用电源恢复时，保安段应恢复由厂用电供电，在倒换过程中应采用瞬间停电的方法，严禁采用并列倒换。从2种保安电源的接线方式来看， 王曲电厂的保安电源系统比较合理。 费县电厂的保安电源接线图1费县电厂保安段系统图图2王曲电厂保安电源系统图电力建设 Electric Power Construction第29卷第10期8年10月 29 10Oct. 896第10期虽然能避免保安段进线P
4、C电缆故障造成柴油机不必要的启动，但是，当机组故障停机时，保安段仍然存在没有备用电源的问题。 王曲电厂采用备用电源是从取自独立于电厂之外的地方电网， 不受电厂机组运行情况的影响。在系统调试过程中，王曲电厂的保安电源系统具有更好的可靠性和灵活性， 机组故障停机时，外接保安电源能快速投入，缩短保安电源的恢复时间，对保护设备起到更好的作用。2调试过程中问题分析2.1柴油发电机问题分析 在现场调试过程中， 柴油发电机暴露了较多问题。尤其在寒冷的冬季，柴油机组的冷却水和燃料的防冻问题比较突出， 任一方面出现问题都将导致柴油机不能快速启动。另外，为了保证柴油机的正常启动，蓄电池也需要经常维护检查。为了克服
5、这些因素带来的不利后果， 除了加强柴油机组的检修和维护外，发电厂还应定期进行柴油机启动试验。2.2DCS与柴油发电机的接口问题 在调试保安电源系统时， 由于在设计时未对柴油机组的控制了解清楚， 在王曲电厂和费县电厂调试过程中，都存在柴油机的启动和停止问题。发电机本体的启动信号是一个保持信号， 可是在调试过程中DCS只提供1个脉冲信号，这样柴油机就不能保持运行。 在王曲电厂调试中采用的是增加1个自保持继电器，在DCS发出的脉冲信号消失后自保持继电器的接点能够保持不返回， 维持柴油发电机持续运行。 费县电厂DCS的启动信号也是要求直接接到柴油机本体的控制回路， 因此也存在与王曲电厂相同的问题，但是
6、，在费县电厂柴油发电机本体配置了PLC控制回路， 这样在调试过程中把启动信号接到PLC的控制回路就能保持柴油机的运行。 对于柴油机的停机，设计院在设计的时候有远方停机，但是柴油发电机厂家建议就地停机，认为这样比较安全。在王曲电厂调试的时候，DCS发出启动脉冲后通过自保持继电器维持柴油发电机运行， 但是由于柴油发电机运行时间比较长， 自保持继电器接点粘住了，DCS发出停机命令后，继电器的接点分不开，柴油发电机无法停机。如果当时没有注意到这个情况，可能造成经济损失和设备损坏。2.3负荷投切问题“规程”中规定保安负荷为零类负荷。 通常设计过程中根据电厂各工艺专业的负荷， 将负荷特性表中属于零类的交流
7、负荷接至保安段。 同时还要了解主机停机时一些重要负荷的运行情况， 并将其接至保安段。柴油机的自动投切一般是分批进行的，在调试过程中进行负荷投切试验应该安排在吹管前进行试验，尽量在吹管前就能把保安电源系统投入运行，这样能最大程度保证在正常电源消失情况下保护设备。进行负荷投切试验是非常必要的，因为如果负荷的分配不合理或投切时间不合理， 就可能导致刚启动的柴油机停止运行。在进行负荷投切试验时，最好能模拟真实的情况， 把机组正常运行时保安段的设备尽量都运行起来， 这样负荷投切试验才能真正检验柴油发电机的带载能力。在试验过程中，出现最多的问题就是在负荷分批投切的过程中， 有些负荷因过流保护动作而被切掉，
8、 这是因为在投切过程中柴油发电机出口电压降低而导致负荷电流过大引起的。 这样合理分配分批启动的负荷和投切的间隔时间就显得尤为重要。在费县电厂的投切试验中，柴油发电机容量小，保安段的负荷比较多，在试验中把本来设计分3批启动的负荷改成了7批， 才保证了柴油发电机正常带载。王曲电厂柴油机容量大，保安段负荷小，在试验中分3批可以正常启动。3结论600 MW机组的保安电源系统的可靠和稳定直接关系到机组的安全。 通过对王曲电厂和费县电厂保安电源系统的分析， 结合在保安电源系统的调试经验，说明了比较合理的保安电源系统的配置。把调试过程中发现一些问题予以总结， 能对机组保安电源系统的可靠运行起到一定作用。 （责任编辑： 何鹏 ）600 MW发电机组事故保安电源系统分析与调试本刊讯2008年8月23日亚洲规模最大的银川东750kV变电站建成投产，我国目前距离最长的兰州东至银川东750 kV东输变电工程也同时正式竣工投产。这是继我国750kV输变电示范工程建成投运后的首批750 kV电网建设项目， 标志着西北“西电东送”北通道建设取得重大进展。被列入电网规划之中的银川东750 kV变电站工程于2006年12月开工，经过一年半的建设，目前已创多个国内第一，实现多项技术突破，电气一、二次设备国产化率达100%。!97
