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1、保安电源系统控制分析 一、一、380V保安电源保安电源概述概述n为了保证机组在发生交流厂用配电失电事故为了保证机组在发生交流厂用配电失电事故时，能安全停机，装设快速起动柴油发电机时，能安全停机，装设快速起动柴油发电机组作为交流事故保安电源。我厂每台机组设组作为交流事故保安电源。我厂每台机组设一台由雅柯斯电力科技（中国）有限公司生一台由雅柯斯电力科技（中国）有限公司生产的快速自起动的产的快速自起动的1800kW柴油发电机组，柴油发电机组，柴油发电机组的所有部件包括柴油发动机、柴油发电机组的所有部件包括柴油发动机、柴油机燃油系统、柴油机冷却系统、柴油机柴油机燃油系统、柴油机冷却系统、柴油机启动系统
2、、柴油机排烟系统、柴油机进排气启动系统、柴油机排烟系统、柴油机进排气系统、润滑系统、发电系统、机组控制系统系统、润滑系统、发电系统、机组控制系统等。等。正常运行方式正常运行方式n每台机组下设保安每台机组下设保安A、B段，供电给本机组段，供电给本机组的交流保安负荷。每段保安段的电源分别的交流保安负荷。每段保安段的电源分别由本机组由本机组380V厂用汽机厂用汽机A、B段和锅炉段和锅炉A、B段及柴油发电机引接。正常运行时保安段段及柴油发电机引接。正常运行时保安段由厂用汽机由厂用汽机/锅炉锅炉A段母线供电，失电后自段母线供电，失电后自动切换到厂用汽机动切换到厂用汽机/锅炉锅炉B段母线，若切换段母线，若
3、切换不成功不成功1S内发出厂用电源故障信号内发出厂用电源故障信号,同时启同时启动柴油发电机，如果柴油发电机自启动连动柴油发电机，如果柴油发电机自启动连续续3次失败次失败,则发出停机信号则发出停机信号,闭锁自启动回闭锁自启动回路，可在柴油机房手动启动或在操作台远路，可在柴油机房手动启动或在操作台远方启动。方启动。二、二、保安电源系统配置方案保安电源系统配置方案n目前1000MW火电机组保安电源系统配置方案为三种：一、DCS控制+PLC控制方式，二、保安电源自动切换装置方式，三、ATS开关与DCS结合方式。而我厂选择的是保安电源自动切换装置方式。三、自动装置设计问题三、自动装置设计问题 在钦州电厂
4、做保安电源自动切换装置调试时，以#机保安A段为例，做工作电源与备用电源切换时，发现自动切换装置判断备用电源正常条件，只取汽机380/220V工作3B段母线上的电压，而对Q14开关状态不作判断，当Q14开关在分闸时，切换时则会造成380/220V保安段失电，存在着严重的安全隐患。501327501317501227501217501127501117501350132501225012501215013150112501150111502327502317502227502217502127502117502350232502225022502215023150212502150211至1号主变
5、乙线甲线至2号主变501161750116750116502167502161750216500KVGIS母2M500KVGIS母1M501365013675013617502365023675023617缺少当时提出的解决方案：当时提出的解决方案：na、在Q14、 Q16、 Q24 、Q26开关出线处加装一个PT，将切换装置判断备用电源电压正常条件取此处PT电压值，其它的不作更改；nb、将此四个开关Q14、 Q16、 Q24 、Q26改为刀闸形式，运行人员采取监视措施，其它的不作更改；nc、将此四个开关Q14、 Q16、 Q24 、Q26的二对辅助常开常闭接点引入切换装置，切换装置判断备用电
6、源正常时，除了判380/220V母线上的电压还要判断此开关在合闸状态，才能进行切换。n钦州电厂最终采用第三种方案，经济实惠，但需要厂家人员修改切换装置的逻辑，造成逻辑比以前复杂，需重新做试验。四、柴油发电机组四、柴油发电机组DSE8610DSE8610控制器功能控制器功能n主要负责采用发电机出口I400开关与保安段母线的同期并列操作，该控制器既有自动准同期并列的功能，可实现自动调整发电机电压、转速、相角差达到满足同期条件。 注：以下以本厂#1机组保安系统为例DSE8610控制器信号灯菜单键柴发停运按钮柴发启动按钮柴发运行灯I400合闸按钮I400分闸按钮I400合闸灯手动模式按钮自动模式按钮报
7、警消音按钮DSE8610控制器：1、菜单键：左右键为主菜单切换键；上下键为子菜单翻页键；中间键为设置修改确认键（运行中严禁使用）。2、信号灯：（由上至下分别为）机组远程启动指示灯、机组可带载指示灯、机组自动状态指示灯、公共报警指示灯。3、柴发运行灯：柴发启动正常后该灯点亮。4、I400合闸灯：柴发出口I400开关合闸后该灯点亮。5、I400分闸按钮（I400合闸按钮）：当8610控制器在手动位置时，就地可以通过该两个按钮对柴发出口I400开关进行分/合闸操作。6、柴发启动按钮：就地8610控制器启动柴发按钮（使用该按钮时，8610控制器必须在手动模式）。DSE8610控制器：7、报警消音按钮：
8、8610控制器有报警时消音用（使用该按钮时，控制器必须在手动位置） 。8、自动模式按钮：按下该按钮控制器切远方控制（自动灯点亮)9、手动模式按钮：按下该按钮控制器切就地控制（手动灯点亮，自动灯灭），此时可在控制器上进行操作。10、柴发停运按钮：手动模式下，按下该按钮时手动模式灯点亮。当手动模式灯亮时，按下该按钮可就地停运柴发；如果控制器有故障报警信息时，在手动模式下，按下该按钮可进行报警信号复位。五、柴油发电机组分别有五、柴油发电机组分别有4 4种启动方式：种启动方式：n1、8610控制器就地启动：将8610控制器切至手动模式状态，按下启动按钮启动柴发，不联锁任何开关。但可用该控制器同期并列保
9、安段母线。n2、DCS操作台上柴发启动按钮远方启动：8610控制器必须在自动模式下，按下启动按钮。由保安段母线上备自投装置发出指令切换工作进线两个电源开关，合上保安母线上柴发备用电源开关同时启动柴发，待柴发电压、频率正常后合上柴发出口I400开关，整个过程大约需要20S。n3、备自投装置启动柴发：备自投检测不到保安段母线两个进行电源上级母线汽机PC母线及锅炉PC母线电压且备自投装置无闭锁信号时，发出指令跳开开工作进线两个电源开关，合上保安母线上柴发备用电源开关同时启动柴发，待柴发电压、频率正常后合上柴发出口I400开关，整个过程大约需要20S。n4、ECMS远方启动柴发：8610控制器必须在自
10、动模式下，出口开关I400在分闸位置，ECMS画面启动柴发。这时不存在任何开关联锁分/合闸。n柴油发电机组停运：不管远方还是就地停运柴发，都必须先将I400开关分闸后再停运柴发。六、保安系统正常运行状态保安系统正常运行状态正常运行时，保安正常运行时，保安A A段的工作电源（取自汽段的工作电源（取自汽机机A A段）开关段）开关407407为为“合闸合闸”状态、状态、406406为合为合闸状态，备用电源（取自汽机闸状态，备用电源（取自汽机B B段）开关段）开关408408合合闸状态、闸状态、409409分闸状态，事故电源（柴油发电分闸状态，事故电源（柴油发电机）开关机）开关401401为合闸状态、
11、为合闸状态、404404为为“分闸分闸”状状态；保安态；保安B B段的工作电源（取自锅炉段的工作电源（取自锅炉A A段）开关段）开关413413为为“合闸合闸”状态、状态、407407为合闸状态，备用为合闸状态，备用电源（取自锅炉电源（取自锅炉B B段）开关段）开关411411为合闸状态、为合闸状态、412412为分闸状态，事故电源（柴油发电机）开为分闸状态，事故电源（柴油发电机）开关关402402为合闸状态、为合闸状态、405405为分闸状态。为分闸状态。七、保安系统柴发七、保安系统柴发4种联锁模式种联锁模式1 1、正常自动模式：正常自动模式：406406，409(409(407407，41
12、2)412)进线开关由备用电源自进线开关由备用电源自动投切装置实现电源自动切换，若切换不成功，备投动投切装置实现电源自动切换，若切换不成功，备投装置跳开装置跳开406406，409(409(407407，412)412)开关，此时备开关，此时备投装置判断保安段母线电压低，投装置判断保安段母线电压低，406406，409(409(407407，412)412)开关为跳闸状态，开关为跳闸状态，401401，402402开关为合闸开关为合闸状态、同时保安状态、同时保安A(B)A(B)段母线无故障条件成立时，备投段母线无故障条件成立时，备投装置发出合装置发出合404404（405405）开关命令，同时
13、发出柴油）开关命令，同时发出柴油发电机启动命令，待柴油发电机电压稳定后，由柴油发电机启动命令，待柴油发电机电压稳定后，由柴油发电机控制器发电机控制器DES8610DES8610（安装于（安装于PANEL2#PANEL2#）发出合）发出合400400开关命令，由保安开关命令，由保安C C段带保安段带保安A(B)A(B)段工作。段工作。1 1、正常自动模式正常自动模式分析分析n切换不成功：当切换时若因母线接地造成跳闸，则备自投不启动柴油发电机。备自投每次只切换一次，切换后需复归，等待充电完成后，才正常工作。n若切换不成功，应该理解为检测备用电源不正常或串接开关在分闸位置等。柴油发电机组转换开关在试
14、验位置，柴油发电机组转换开关在试验位置，柴油发电柴油发电机切至手动模式，机切至手动模式，保安保安A(B)A(B)段母线有电压，手段母线有电压，手动合动合404404（405405）开关，手动启动柴油发电）开关，手动启动柴油发电机组，机组运行正常后，通过柴油发电机控制机组，机组运行正常后，通过柴油发电机控制器器DES8610DES8610调整追调整追同期同期合合400400开关，并网成功开关，并网成功后机组自动加载带负载稳定运行，停机时，手后机组自动加载带负载稳定运行，停机时，手动停柴油发电机组，机组发动停柴油发电机组，机组发400400分闸指令然分闸指令然后延时停机，最后手动解列后延时停机，最
15、后手动解列404404（405405）开）开关。关。、柴油发电机实验模式柴油发电机实验模式、市电恢复模式市电恢复模式当厂用电恢复供电时，由备用电源自动投切当厂用电恢复供电时，由备用电源自动投切装置来完成同期并列合装置来完成同期并列合406406（407407）或）或409409（412412）开关（通过）开关（通过DCSDCS选择恢复段），选择恢复段），然后分然后分404404（405405）开关，成功切换后发）开关，成功切换后发停柴油发电机组停柴油发电机组指指令至控制器令至控制器DES8610DES8610，控制，控制器发器发400400分闸指令然后延时停机。分闸指令然后延时停机。市电恢复模
16、式市电恢复模式分析分析n通过通过DCSDCS选择恢复段，选择恢复段，钦电无设优先权，目钦电无设优先权，目的让同期装置捕捉同期更快，捕捉同期不的让同期装置捕捉同期更快，捕捉同期不成功时，装置报警，需手动复归后，才能成功时，装置报警，需手动复归后，才能进行切换。进行切换。n状态：当时钦电备自投装置有闭锁信号，状态：当时钦电备自投装置有闭锁信号，只闭锁开关的联切，开放同期捕捉合闸功只闭锁开关的联切，开放同期捕捉合闸功能。能。、操作台紧急启动模式：操作台紧急启动模式：n正常自动模式下，当保安段备投装置正常自动模式下，当保安段备投装置事故切换启动柴油发电机组失败时，事故切换启动柴油发电机组失败时，需在控
17、制室操作台紧急启动柴油发电需在控制室操作台紧急启动柴油发电机，柴油发电机控制器机，柴油发电机控制器DES8610接收接收到紧急操作指令后，启动柴油机，运到紧急操作指令后，启动柴油机，运行稳定后合行稳定后合400开关，完成保安段供开关，完成保安段供电。电。操作台紧急启动模式操作台紧急启动模式分析分析n启动柴油发电机同时，并判据开关（I407、I412）或（I406、I409）在分闸状态，条件成立，合上405或（404）。若开关（I407、I412）或（I406、I409）在合闸状态，则发开关（I407、I412）或（I406、I409）的分闸指令，再合开关404或405。八、调试过程中出现问题八
18、、调试过程中出现问题n柴油发电机组不具备负载自动起动功能，保安段失电，柴油发电机组启动正常后，需人工启动保安段所带负荷。调试过程中出现问题调试过程中出现问题n进行市电恢复模式时，由于380/220V保安A段汽机A交流润滑油泵开关失电无法分开，自动切换装置发出同期命令合上Q15，由于合闸瞬间的电流过大，开关发出巨大的响声与强烈的振动，还好，开关并没有爆炸。调试过程中出现问题调试过程中出现问题n进行紧急操作台启动模式时，柴油发电机带负荷时，380/220V保安A段所有油泵都不能自启，开关报警，经查所有油泵开关保护装置的电源保险已烧坏，带负荷试验明显失败，后经重新换保险之后，启动油泵正常。调试过程中出现问题调试过程中出现问题n柴油发电机就在手动启动正常，但用ECMS与自动切换装置启动时，启动的成功率低于50%，考虑到启动指令可能受到其它电源信号的干扰，重新检查启动指令的电缆的屏蔽线是否接地良好，无问题后，联系厂家人员检查柴油发电机的控制系统，通过将接受远方启动指令进行适当的延时，重新做试验时，启动的成功率达到100%。
