丁偉DING Wei
(華北電力科學研究院(西安)有限責任公司,西安 710075)
(North China Electric Power Research Institute(Xi'an)Co.,Ltd.,Xi'an 710075,China)
隨著新建發(fā)電機組的自動化程度越來越高,以前需要通過電氣手段搭建的電氣控制邏輯漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)镈CS 系統(tǒng)的數(shù)字化邏輯,這使得電氣控制邏輯的自動化程度更高,復雜程度更高,對技術人員的要求也更高,本文通過兩種常見的復雜的電氣控制邏輯的分析探討總結(jié)經(jīng)驗,希望對大家有所參考。
1.1 電氣邏輯一:同期并網(wǎng)邏輯
本文就兩個并網(wǎng)點機組(圖1 所示)進行邏輯探討,由于發(fā)電機組有GCB(發(fā)電機出口斷路器)和220kV 兩個并網(wǎng)點斷路器,所以該發(fā)電機組并網(wǎng)點和運行方式上與常規(guī)單元制發(fā)電機組相比更具靈活性,同時也對該發(fā)電機組一次設備的運行操作的要求更高。這樣的運行方式對并網(wǎng)的電氣同期控制邏輯來說更加靈活。
該發(fā)電機組至升壓站的一次設備組成上有兩個并網(wǎng)點斷路器,所以首先需要有選擇并網(wǎng)點的步驟;在并網(wǎng)操作的過程中,發(fā)電機組不能處于故障或非正常狀態(tài),否則一旦并網(wǎng)就會對發(fā)電機組或者電網(wǎng)造成極大的沖擊,發(fā)生安全事故,所以在同期并網(wǎng)邏輯中需要加入發(fā)電機保護跳閘接點即發(fā)電機保護閉鎖同期合閘;同期裝置要進行并網(wǎng)操作,必須保證并網(wǎng)點兩側(cè)的電氣參數(shù)在并網(wǎng)定值的要求以內(nèi),即電壓幅值、頻率、相位等電氣參數(shù)符合要求,即同期比較步驟;根據(jù)國家電網(wǎng)頒布的電氣反事故措施中的要求,在同期合閘回路中必須串入同期檢查繼電器的接點,即同期安全檢查條件;再加上常規(guī)的同期裝置與DCS 及DEH 的溝通條件:同期裝置上電是DCS 操作閉合同期裝置帶電回路使同期裝置帶電;同期請求是同期裝置上電后進行自檢,自檢完畢后無異常則向DEH 發(fā)信號告知同期準備完畢可以隨時并網(wǎng);同期允許則是在發(fā)電機組動力部分在接到同期請求的信號后,準備完畢通過DEH 系統(tǒng)發(fā)出的啟動同期裝置并網(wǎng)的命令。這樣該發(fā)電機組電氣并網(wǎng)控制邏輯就完善了。
邏輯整理如下:同期裝置上電→同期并網(wǎng)點選擇→同期請求→同期允許→同期比較→同期回路無閉鎖(包括同期檢查繼電器接點、發(fā)電機保護接點)→同期合閘。
1.2 電氣邏輯二:發(fā)電機解列邏輯
發(fā)電機組的解列分為正常解列和事故解列兩種,事故解列是指發(fā)電機組保護動作跳閘導致整個機組脫開電網(wǎng)停止運行。正常解列是指發(fā)電機組由于計劃或者其他非事故因素的需要,人為停止運行的操作,我們稱之為發(fā)電機組的正常解列操作,這里我們主要討論正常解列的電氣控制邏輯,常規(guī)的發(fā)電機組的解列操作一般有兩種。
①第一種發(fā)電機組解列操作主要考慮盡可能減小對發(fā)電機組和電網(wǎng)的沖擊效應。
由于發(fā)電機組與電網(wǎng)并列,要想減小解列對機組自身以及電網(wǎng)的沖擊,那么就要盡可能的減小發(fā)電機組的負荷,一般取小于該發(fā)電機組額定負荷的5%以下或者額定定子電流5%以下方可允許解列;要想正常解列,那么發(fā)電機組的并網(wǎng)點斷路器必須滿足一定的條件才可以操作即斷路器本身的操作條件。
一般有以下幾個方面:斷路器在合閘位置,斷路器只有處于合閘位置才能夠分閘。斷路器沒有操作回路斷線報警,操作回路斷線報警是反映斷路器是否能夠正常分合的標志,如果發(fā)操作回路斷線報警,那么控制系統(tǒng)發(fā)出的分閘指令在斷路器機構(gòu)處就不會得到執(zhí)行。彈簧未儲能報警,反映斷路器執(zhí)行機構(gòu)是否能夠快速分合。斷路器氣體壓力低報警,斷路器內(nèi)部氣體可以幫助機構(gòu)分斷電弧,所以氣體壓力要足夠才能起到相應的作用。串入以上例舉的閉鎖這樣發(fā)電機組常規(guī)解列邏輯就完善了。
整理如下:發(fā)電機組負荷(電流)小于定值→斷路器本體無異常(包括無控制回路斷線、彈簧未儲能、氣體壓力低等報警信號)→斷路器處于合閘狀態(tài)→手動發(fā)出分閘命令→發(fā)電機組解列。
②第二種發(fā)電機組解列操作主要考慮發(fā)電機組和電網(wǎng)的安全因素。
曾經(jīng)某電廠在第一種解列操作后,動力部分的汽輪機主汽門無法完全閉合,導致汽輪機轉(zhuǎn)軸超速事故的發(fā)生。為了杜絕此類現(xiàn)象的產(chǎn)生,有了用發(fā)電機程跳逆功率保護解列的電氣控制邏輯。首先我們要了解發(fā)電機程跳逆功率保護的邏輯:發(fā)電機組主汽門關閉,發(fā)電機進入逆功率狀態(tài)(一般為額定功率的2%),經(jīng)過短延時跳開并網(wǎng)點斷路器、滅磁開關等相應出口。
有了這個基礎,我們來了解這種解列方式,完全閉合發(fā)電機組主汽門,接著程跳逆功率保護動作發(fā)出跳閘指令,發(fā)電機組跳閘解列,由于是保護動作,所以對于發(fā)電機勵磁裝置會造成一定的沖擊,不會像第一種解列方式那么柔和。
整理邏輯如下:發(fā)電機組關閉主汽門→發(fā)電機程跳逆功率保護→保護動作出口(跳開并網(wǎng)斷路器、滅磁開關等)→發(fā)電機組解列。
由電氣控制邏輯的分析,我們總結(jié)可知,新建發(fā)電機組的數(shù)字化邏輯越來越復雜,電氣邏輯的個性化也越來越顯著,這就要求電氣技術人員要多加學習,細致的了解發(fā)電機組的具體情況,對電氣控制邏輯多加思考,制定出符合實際,對機組運行更加有利的電氣控制邏輯來。希望通過上述電氣控制邏輯分析對大家有所借鑒。
[1]汪明添.電氣控制[M].西南交通大學出版社,2009,5,1.
[2]劉亞新.25 項反措實施細則[M].中國電力出版社,2004,9,1.
[3]張曉君.電氣控制線路[M].化學工業(yè)出版社,2009,5,1.
[4]中國華電集團公司電氣及熱控技術研究中心.電力主設備繼電保護的理論實踐及運行案例[M].水利水電出版社,2009,4,1.