李現(xiàn)啟

(梨園發(fā)電分公司，云南 麗江 674100)

梨園水電廠10 kV備自投優(yōu)化及改造

李現(xiàn)啟

(梨園發(fā)電分公司，云南 麗江 674100)

廠用電系統(tǒng)是水電廠最重要的負(fù)荷，其可靠性在很大程度上決定著電廠的安全運(yùn)行。通過對(duì)梨園水電廠現(xiàn)在運(yùn)行的廠用電PLC備自投系統(tǒng)進(jìn)行原理剖析，找出10 kV廠用備自投系統(tǒng)存在的隱患，并有針對(duì)性地提出技術(shù)改進(jìn)方案，使廠用電系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定、可靠。

廠用電；備自投；PLC；可靠性

0 引言

梨園水電廠(以下簡稱梨園)備用電源自動(dòng)投入裝置(以下簡稱備自投)核心部分采用施耐德Premum PLC，可以提高供電的可靠性和連續(xù)性。但生產(chǎn)實(shí)際中，由于運(yùn)行方式和邏輯關(guān)系不符合要求，無法正式投入運(yùn)行，導(dǎo)致其失去作用，廠用電系統(tǒng)可靠性大大降低。根據(jù)以上原因，結(jié)合新型的PLC設(shè)備，對(duì)PLC控制程序進(jìn)行改造，優(yōu)化運(yùn)行方式，改進(jìn)10 kV備自投電氣器件的開關(guān)動(dòng)作順序，從而提高其可靠性。

1 技術(shù)要求

10 kV廠用電系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)簡圖如圖1所示，其中KGA,KGAE,KGB,KGBE,KGC,KGCE,KGAB,KGBC,KGCD,KGDE,KGE1，KGE2皆為高壓開關(guān)。

圖1 10 kV廠用電系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)簡圖

實(shí)現(xiàn)A，B，C，D這4段母線的備用電源自投功能，具體要求如下：當(dāng)手跳或遙跳10 kV母線進(jìn)線開關(guān)，10 kV母線弧光保護(hù)動(dòng)作或高廠變后備保護(hù)過流Ⅱ段動(dòng)作時(shí)，閉鎖備自投[1]；正常運(yùn)行時(shí)，10 kV廠用電A，B，C，D這4段母線獨(dú)立運(yùn)行，10 kV E母線處于明備用狀態(tài)；當(dāng)10 kV廠用電A，B，C，D母線 4段中某段失電時(shí)，從相鄰段取得備用，作為第一備用電源；當(dāng)10 kV廠用電A，B，C，D 母線4段均失電時(shí)，可從10 kV E母線取得備用電源，作為第二備用電源[2]；實(shí)現(xiàn)E母線上的兩條外來進(jìn)線電源的互投功能。

2 備自投現(xiàn)存問題

2.1 備自投閉鎖

當(dāng)發(fā)生母線故障時(shí)，相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作母線失電后，閉鎖備自投動(dòng)作，防止備自投動(dòng)作閉合故障，系統(tǒng)再次受到?jīng)_擊。備自投一般有以下閉鎖條件:母線故障，電壓互感器(TV)斷線，緊急分閘(手跳或遙跳)等。目前梨園未設(shè)計(jì)遙跳，TV斷線和高廠變后備保護(hù)過流Ⅱ段動(dòng)作時(shí)，閉鎖備自投裝置。

2.2 備自投方式

梨園有5種備自投方式，方式1，方式2，方式3，方式4與方式5在控制邏輯上有顯著不同。

方式1，方式2，方式3，方式4：無論什么原因?qū)е逻M(jìn)線開關(guān)跳閘，備自投均不能動(dòng)作，這就失去了備自投的意義；當(dāng)某段失壓時(shí)，此時(shí)相鄰段若無壓，備自投亦不能動(dòng)作，邏輯不嚴(yán)密使廠用電源可靠性大大降低。

方式5：當(dāng)2條外來進(jìn)線均有壓時(shí)，備自投不能動(dòng)作，降低了廠用電的可靠性；當(dāng)2條外來進(jìn)線均斷電檢修時(shí)，施工變恢復(fù)送電時(shí)，備自投動(dòng)作，存在不安全因素。

3 備自投改造后邏輯

3.1 母線分列運(yùn)行[3]

母線分列運(yùn)行有以下幾種情況。

(1)A母線分列運(yùn)行失電時(shí)，跳KGA，KGAE，若B母線有壓且KGBC在分位則合KGAB。若KGAB拒合且E母線有壓，則合KGAE。若B母線無壓或KGBC在合位，且E母線有壓，則不合KGAB，直接合KGAE。

(2)B母線分列運(yùn)行失電時(shí)，跳KGB，KGBE，若A母線有壓則合KGAB。若KGAB拒合，且C母線有壓且KGCD在分位，則合KGBC。若KGBC再拒合，E母線有壓，則合KGBE。若A母線無壓，C母線有壓且KGCD在分位則直接合KGBC。若A母線無壓且(C母線無壓或KGCD在合位)，且E母線有壓，則直接合KGBE。

(3)C母線分列運(yùn)行失電時(shí)，跳KGC，KGCE，若D母線有壓則合KGCD。若KGCD拒合，且B母線有壓且KGAB在分位，則合KGBC。若KGBC再拒合，且E母線有壓，則合KGCE。若D母線無壓、B母線有壓且KGCD在分位則直接合KGBC。若D母線無壓且(C母線無壓或KGCD在合位)，且E母線有壓，則直接合KGCE。

(4)D母線分列運(yùn)行失電時(shí)，跳KGD，KGDE，若C母線有壓且KGBC在分位則合KGCD。若KGCD拒合，且E母線有壓，則合KGDE。若C母線無壓或KGBC在合位，且E母線有壓，則不合KGCD直接合KGDE。

3.2 兩段母線并列運(yùn)行

兩段母線并列運(yùn)行有以下幾種情況。

(1)A，B母線并列。當(dāng)A，B母線失電時(shí)，跳KGA，KGAE，KGB，KGBE，KGAB，若E母線有壓，則合KGAE，若C母線有壓，則合KGBC。C母線失電時(shí)，跳KGC，KGCE，若D母線有壓則合KGCD。若KGCD拒合或D母線無壓，且E母線有壓，則合KGCE。D母線失電時(shí)，跳KGD，KGDE，若C母線有壓則合KGCD。若KGCD拒合或C母線無壓，且E母線有壓，則合KGDE。

(2)B，C母線并列。當(dāng)B，C母線失電時(shí)，跳KGB，KGBE，KGC，KGCE，KGBC，若A母線有壓，則合KGAB，若KGAB拒合或A母線無壓，且E母線有壓，則合KGBE。若D母線有壓，則合KGCD，若KGCD拒合或D母線無壓，且E母線有壓，則合KGCE。A母線失電時(shí)，跳KGA，KGAE，若E母線有壓則合KGAE。D母線失電時(shí)，跳KGD，KGDE，若E母線有壓則合KGDE。

(3)C，D母線并列。當(dāng)C，D母線失電時(shí)，跳KGC，KGCE，KGD，KGDE，KGCD，若E母線有壓，則合KGDE，若B母線有壓，則合KGBC。A母線失電時(shí)，跳KGA，KGAE，若B母線有壓則合KGAB。若KGAB拒合或B母線無壓，且E母線有壓，則合KGAE。B母線失電時(shí)，跳KGB，KGBE，若A母線有壓則合KGAB。若KGAB拒合或A母線無壓，且E母線有壓，則合KGBE。

(4)A，B母線并列，C，D母線并列。當(dāng)A，B母線失電時(shí)，跳KGA，KGAE，KGB，KGBE，若E母線有壓，則合KGAE。若KGAE拒合，且E母線有壓，則合KGBE。當(dāng)C，D母線失電時(shí)，跳KGC，KGCE，KGD，KGDE，若E母線有壓，則合KGDE。若KGDE拒合，且E母線有壓，則合KGCE。

3.3 A，B，C，D母線均失壓

當(dāng)A，B，C，D母線失電時(shí)，跳KGA，KGB，KGC，KGD，KGAB，KGBC，KGCD。若E母線有壓則合KGDE，KGCE。

3.4 E母線上的電源的互投功能。

當(dāng)E母線失電時(shí)，跳KGE1，KGE2。若施工電源1有壓，則合KGE1。若KGE1拒合且施工電源2有壓，則合KGE2。若施工電源1無壓，則不合KGE1，直接合KGE2。

3.5 閉鎖備自投[4]

當(dāng)手跳或遙跳10 kV母線進(jìn)線開關(guān)，TV斷線，10 kV母線弧光保護(hù)動(dòng)作或高廠變后備保護(hù)過流Ⅱ段動(dòng)作時(shí)，閉鎖備自投。

4 結(jié)束語

本文結(jié)合梨園的實(shí)際情況，通過對(duì)備自投的工作模式和邏輯閉鎖等問題的探討，解決了備自投設(shè)計(jì)的多個(gè)問題，對(duì)保障系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行具有重要意義，同時(shí)對(duì)于其他電站備自投裝置的設(shè)計(jì)有一定的實(shí)際借鑒意義。

備自投優(yōu)化及改造后，原設(shè)備能夠正式投入運(yùn)行，現(xiàn)廠用電10 kV備自投程序能夠及時(shí)判斷并做出正確響應(yīng)，減少不必要的停電時(shí)間，能在最短的時(shí)間內(nèi)投入備用電源，使梨園電站廠用電更加安全、穩(wěn)定、可靠。

[1]備用電源自動(dòng)投入裝置技術(shù)條件：DL/T 526—2013[S]．

[2]繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)范： GB/T 14285—2006[S]．

[3]武魏鵬.關(guān)于備自投的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法舉例[J].中小企業(yè)管理與科技, 2012(31): 314-315.

[4]賀家李,李永麗,董新洲.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京：中國電力出版社,2010.

(本文責(zé)編：劉炳鋒)

2017-01-05；

2017-02-04

TK 263

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1674-1951(2017)02-0055-02

李現(xiàn)啟(1984—)，男，山東梁山人，工程師，從事水電廠檢修維護(hù)工作(E-mail:331253511@qq.com)。