(2)供电可靠性不高。仅以柴油发电机作为备用电源,当柴油发电机出现故障或异常时,无法保证立即恢复供电。
5000—2000[1]规定,容量为200MW及以上的机组应设置交流保安电源,交流保安电源宜采用可快速启动的柴油机组。柴油机组作为1个的系统,因其受电力系统等因素干扰较少,当前被作为发电厂保安电源广泛选用。当保安段因故失去工作电源后,备用电源必须及时可靠投入,以保证重要负荷的供电[2]。1原保安电源接线设计方案存在的问题
内蒙古京泰发电有限责任公司原保安电源接线
设计方案采用柴油机组保安电源,见图1所示。在设计之初,保安段有2个电源。正常运行时,每个保安段由相应的锅炉PC段供电;当保安段因故失电时,柴油发电机自动投入,一般情况下,15s内即可将失电的保安段恢复供电。
原保安电源接线设计方案在柴油机组的实际管理应用中,有过多的人为因素参与,导致柴油机系统
[收稿日期]2010-09-29;[修改日期]2011-04-08
2保安电源接线设计方案的优化
针对原保安电源接线设计方案中存在的问题,
对保安段供电系统进行了改造,优化后的保安电源
[作者简介]李世雄(1970—),男,内蒙古人,学士,工程师,从事发电厂管理工作。
2011年第29卷第4期
李世雄,等:火电厂厂用保安电源的设计优化
67
4ZKK′380V/220V锅炉1B(2B)段4ZKK2ZKK同期点同期点1ZKK3ZKK3ZKK′380V/220V保安1B(2B)段保安1A(2A)段锅炉1A(2A)段ZKK(400/姨3)/(100/姨3)同期装置1LHAVRACEXC2LH柴油发电机房图1优化前的保安电源主接线图主接线图见图2所示。
改造后,保安段母线有3个电源:锅炉PC1A段、锅炉PC1B段和柴油发电机。正常运行时,由锅炉PC1A段供电;当保安段因故失电时,自动切换到锅炉PC1B段,由锅炉PC1B段供电,同时启动柴油发电机。如果柴油发电机的电压已达到额定值(约经
是3ZKK、6ZKK和1ZKK的上级馈线开关。正常运行时,可以由3ZKK、6ZKK中任何一路来供电,
3ZKK′、6ZKK′一直处在合闸位置,ZKK在柴油发电
机启动电压建立后将自动合闸。
3ZKK自动合闸的ECS逻辑见图3所示。动作过程如下:保安PC1A段由6ZKK供电,3ZKK联锁
开关投入。当保安PC1A段突然失电时,6ZKK由合位变为分位,此时满足3ZKK自动合闸逻辑的全部条件,3ZKK自动合闸,保安PC1A段恢复供电。
柴油发电机启动逻辑见图4所示。动作过程如下:保安PC1A段由6ZKK供电,3ZKK联锁开关投入。当保安PC1A段突然失电时,6ZKK由合位变为分位,此时3ZKK应自动合闸,如果3ZKK自动合闸不成功,且延时达到2.5s(为了与ECS逻辑配合,保证3ZKK有充分的合闸时间,保安PC1A段低电压延时设为2.5s,不能按常规设为0.5s),由低电压继电器接点启动柴油发电机。柴油发电机启动电压建立后,ZKK自动合闸(由柴油机内部回路完成),低
10s),而保安段仍为低电压,则改由柴油发电机供
电。
2.1备用电源的自投逻辑及二次回路
为了降低工程造价、节约资金,在改造过程中,
未装设备用电源自动投入装置来进行电源间相互切换,而是利用ECS逻辑组态的特点,设计了保安段备用电源自动投入的电气逻辑。
以保安PC1A段3ZKK为例进行分析。保安
PC1A段共有3路电源,其中3ZKK来自锅炉PC1A段,为主工作电源;6ZKK来自锅炉PC1B段,为副工
作电源,且3ZKK与6ZKK互为备用;1ZKK来自柴油发电机,为备用电源,3ZKK′、6ZKK′和ZKK分别
68
内蒙古电力技术
2011年第29卷第4期
3ZKK′6ZKK′4ZKK′4ZKK5ZKK同期点同期点380V/220V锅炉1B(2B)段保安1B(2B)段1ZKK6ZKK3ZKK380V/220V保安1A(2A)段锅炉1A(2A)段ZKK(400/姨3)/(100/姨3)同期装置1LHAVRACEXC2LH柴油发电机房图2优化后的保安电源主接线图电压继电器与ZKK常开辅助接点串联后联合
3ZKK连锁开关投入
3ZKK′在合位6ZKK在分位1ZKK在分位锅炉PC1A段电压>70%Un
与
合3ZKK开关
1ZKK,保安PC1A段恢复供电。
经反复试验证明,在各种故障情况下,备用电源的自投逻辑均能正确快速动作,完成保安段备用电源自动投入[3]。
门
2.2风机润滑油泵的重启动
在保安段电源切换试验过程中,发现当电源切
换时间小于1s时,风机润滑油泵可以成功重启动;当电源切换时间大于1s时,风机润滑油泵则无法重启动。经分析,在电源切换过程中,电机控制装置的电源会短暂消失,而内部的电源模块由于电容放电可以对装置保持1s左右的供电时间,当切换时
启动柴油机,建压后自动合ZKK跳3ZKK跳6ZKK
图33ZKK自动合闸的ECS逻辑
保安PC1A段电压低
延时2.5s联合1ZKK
间大于1s时,会造成重启动不成功。
对电机控制装置进行改造,具体做法如下:给电机控制装置加装1套外接电源模块ST-9,该模块在电源消失后可向ST500测控装置提供约20s的供电时间,保证电机失电后顺利实现重启动。改造后,重新对保安PC段做电源切换试验,试验结果表明,
图4柴油发电机启动逻辑
5ZKK′2ZKK2011年第29卷第4期李世雄,等:火电厂厂用保安电源的设计优化
69
在各种故障情况下,切换风机润滑油泵均可以成功重启动,风机将不会因保安电源切换而跳闸。
15s后才能恢复供电,而DCS逻辑最短可在1s内
恢复供电。
(3)节约了设备投资和维护费用,其中减少4台备用电源自动投入装置共节约费用约15万元。
(4)简化了电气二次回路,采用DCS逻辑实现备用电源的自投功能,不仅安全可靠,而且避免了因二次回路过于复杂而造成的误动、拒动、故障排除费时等不安全因素。
(5)提高了设备利用率,最大程度地利用现有的DCS系统,实现保安段备用电源的自投功能。
[参考文献]
[1]中国电力建设工程咨询公司.DL5000—2000火力发电厂
设计技术规程[S].北京:中国电力出版社,2000.
3改造效果
保安电源经设计优化后,现已投入运行近2a,
在运行过程中虽发生过2次因锅炉PC电源保护动作跳闸致使保安电源失电的事故,但保安段备用电源自投逻辑均可靠启动,成功将备用电源迅速自动投入,顺利实现风机润滑油泵等重要电动机的自启动,避免因柴油发电机启动时间长可能造成的机组重要设备的损坏。经现场实际运行证明,优化后的保安电源运行可靠,至今未发生过误动、拒动现象,达到了优化改造的目的。
(1)由于增加了1路备用电源,使原设计方案中的保安段供电可靠性不高的情况得到改善,保证了保安段供电可靠性。
(2)提高了恢复供电的速度,原设计方案需要
[2]陈戌生.电力工程电气设备手册(电气二次部分)[M].北京:
中国电力出版社,1996:188-203.
[3]叶惟辛.电气设备及其系统[M].北京:中国电力出版社,
2007:28-34.
编辑:王秀清
::::::::::::::::::::::::::::::::(上接第65页)3.2
汽轮机轴向位移增大
逻辑修改后机组再次启动时,汽轮机轴向位移指示恢复正常。另外,此项逻辑的修改更有助于机组的冬季启动,可以降低空冷岛的冻裂风险,同时也降低了高压缸的排汽温度,有利于机组的安全稳定运行。
3.2.1现象
启动过程中,在IV/TV切换和TV/GV切换后,
汽轮机轴向位移明显向正值方向增大,对机组的启动速度和安全稳定运行造成了不利影响。
3.2.2原因分析
机组启动时,随着再热蒸汽压力的升高,中压调
4结语
为满足空冷岛防冻的要求,寒冷地区的直接空
节门会关小,IV流量将逐渐减小,高压缸负荷将会大于中压缸负荷,高压缸进汽流量的迅速增加导致了机组正向轴向推力增大,轴向位移也随之迅速增大。
冷汽轮机组需采用高、中压缸联合启动的方式。内蒙古呼和浩特热电厂二期扩建工程调试期间,对机组
解决办法及效果
检查中发现初始IV控制指令逻辑中IV的流量指令是通过再热蒸汽压力修正的,且与再热蒸汽压力成反比,故对IV控制指令逻辑进行如下修改:
(1)在IV/TV切换时,保持此时IV转速控制
[参考文献]
[1]李宝玉,魏毓璞.汽轮机调节系统疑难问题解析[M].北京:
化学工业出版社,2006:61-69.
3.2.3
启动逻辑进行了修改、完善,由原来的高压缸启动方式更改为高、中压缸联合启动方式。修改逻辑后,机组在冬季启动时状态良好,运行更加稳定、可靠。
PID值,并叠加此时的高压主汽门流量的修正值,然
后再与再热器压力反比。
(2)在TV/GV切换时,IV指令保持当前的流量。
修改后的逻辑调整了冲车过程中高压缸和中压缸的负荷分配比例,增大了中压缸的进汽量。
[2]龚关胜.阿尔斯通30万千瓦级汽轮机[M].北京:中国电力
出版社,1992:33-49.
[3]高建军.蒙达公司330MW机组旁路系统运行特点分析
[J].内蒙古电力技术,2000,18(1):37-39.
编辑:白永军
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- jqkq.cn 版权所有 赣ICP备2024042794号-4
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务