趙建東 楊友
摘 要:煙氣濕法脫硫系統(tǒng)是一個(gè)完整的系統(tǒng)。其電源供電可靠性要求較高,一旦脫硫系統(tǒng)6(10)kV系統(tǒng)繼電保護(hù)配置不當(dāng)或綜合保護(hù)裝置整定值設(shè)置不合理將會(huì)導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作、影響濕法脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行,甚至?xí)斐芍鳈C(jī)系統(tǒng)被迫停止運(yùn)行。脫硫系統(tǒng)綜合保護(hù)裝置整定值與上級(jí)主廠房6(10)kV配電系統(tǒng)保護(hù)裝置整定值上下級(jí)之間配合必須合理,否則會(huì)引起上級(jí)保護(hù)誤動(dòng)。
本文主要敘述某火力發(fā)電廠2×300MW機(jī)組煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫變壓器的保護(hù)和主廠房6kV母線段至脫硫6kV母線段線路保護(hù)的配置和整定計(jì)算設(shè)計(jì)。保護(hù)的配置和整定值通過(guò)業(yè)主方審核后已經(jīng)在該工程成功付諸實(shí)施和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:濕法脫硫;繼電保護(hù);脫硫變壓器;脫硫6kV母線段;差動(dòng)保護(hù)
中圖分類號(hào): TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、概述
本工程高壓廠用電采用6kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),低壓廠用電接線采用380/220V中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。單獨(dú)設(shè)置了兩臺(tái)脫硫變壓器向脫硫系統(tǒng)供電(脫硫變利用原2000kVA脫硫變),每臺(tái)機(jī)設(shè)置一段6kV脫硫段,脫硫變壓器、脫硫高壓電機(jī)供電由脫硫6kV段供電。
新設(shè)計(jì)的濕法脫硫6kV電源取自1、2#機(jī)組主廠房6kV母線段,1、2#機(jī)組主廠房6kV母線段電源供電的高廠變分支變壓器為 31.5MVA,20kV/6.3kV,電流互感器4000/5,6.3kV側(cè)額定電流:2886A,變壓器阻抗電壓百分值:16%。
承包方應(yīng)負(fù)責(zé)新增負(fù)荷后各級(jí)變壓器容量進(jìn)行核算,電氣保護(hù)定值計(jì)算、整定,并提交業(yè)主審核。新增脫硫6kV母線采用單母線雙進(jìn)線接線,進(jìn)線開關(guān)要求分別設(shè)置一個(gè)快切裝置,選型與主廠房一致。
二、保護(hù)配置和整定計(jì)算
(一)脫硫6kV系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)主接線圖
電氣系統(tǒng)主接線圖如圖1所示。
(二)脫硫6kV系統(tǒng)短路電流計(jì)算
以1#機(jī)脫硫電氣系統(tǒng)短路電流計(jì)算為例(2#機(jī)脫硫與1#機(jī)脫硫相同)。
取全系統(tǒng)的基準(zhǔn)功率為Sj=100MVA,6kV基準(zhǔn)電壓Uj.2=6.3kV,基準(zhǔn)電流為Ij.2==9.164kA;380V的基準(zhǔn)電壓Uj.3=0.4kV,基準(zhǔn)電流是Ij.3==144.3418kA。
由此可見(jiàn)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)不滿足要求。線路電纜選擇YJV22 6/10kV 2(3×185),單根電纜長(zhǎng)度290m。當(dāng)該線路電纜或者脫硫6kV A(B)母線段發(fā)生短路故障,無(wú)瞬時(shí)動(dòng)作的主保護(hù)能瞬時(shí)動(dòng)作切除故障。因此設(shè)計(jì)了帶差動(dòng)保護(hù)功能東大金智的WDZ-5215線路綜合保護(hù)裝置。差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算過(guò)程如下:
3 差動(dòng)保護(hù)(作為主保護(hù))
3.1 折算至本側(cè)平衡系數(shù)Kph
3.2 差動(dòng)速斷電流Icdsd
3.2.1 取電纜末端短路時(shí)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流,由比差方程
3.2.2 按躲過(guò)區(qū)外短路時(shí)最大不平衡電流計(jì)算
3.2.3 靈敏度校驗(yàn)
3.3 最小動(dòng)作電流
3.4 比率制動(dòng)系數(shù)K=0.45。
3.5 差流越限告警 Iclyx=0.2Ie=0.20.63=0.13A。
4 帶時(shí)限電流速斷保護(hù)
5 過(guò)電流保護(hù)
保護(hù)動(dòng)作延時(shí)應(yīng)考慮與下級(jí)保護(hù)的時(shí)限配合,t=1.5S。保護(hù)出口動(dòng)作方式:跳閘。
6 過(guò)負(fù)荷電流保護(hù)
保護(hù)出口動(dòng)作方式:告警。過(guò)負(fù)荷延時(shí)取9.0s。
7 接地保護(hù)
該6kV系統(tǒng)為不直接接地系統(tǒng),動(dòng)作電流一次值取10A,其,保護(hù)出口動(dòng)作方式:告警。動(dòng)作時(shí)間取0.08s。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述計(jì)算過(guò)程,可以看出脫硫變壓器高壓側(cè)的相關(guān)保護(hù)整定值和低壓側(cè)400V系統(tǒng)保護(hù)裝置的整定值是密切相關(guān)的。只有在低壓側(cè)400V系統(tǒng)的保護(hù)裝置設(shè)計(jì)可靠、合理的基礎(chǔ)上,才能將高壓側(cè)的保護(hù)和整定值設(shè)計(jì)合理。同樣脫硫母線段進(jìn)線開關(guān)柜斷路器的保護(hù)配置和脫硫變壓器保護(hù)配置的配合關(guān)系及選擇性要求也非常密切。依此從下級(jí)入手,逐步推進(jìn)進(jìn)行上級(jí)系統(tǒng)的保護(hù)配置和整定值設(shè)定。
煙氣脫硫系統(tǒng)繼電保護(hù)配置和整定計(jì)算的目的就是要既能保證脫硫系統(tǒng)的安全生產(chǎn),又能配合主機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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