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新闻主题	保安电源柴油发电机组同期并网的控制逻辑

 

结合发电厂柴油发电机组控制系统配套工程，优化了柴油发电机控制方式、柴发出口开关以及保安电源之间的切换逻辑，同时配发了柴油发电机组一次系统图和工作逻辑，并分析了柴发并网功能要点，通过试验手段验证了应用效果，使得保安电源可靠性大幅提升。

 

1．常州某电厂一次系统图和工作逻辑

 

如图1所示为常州某电厂一次系统图和工作逻辑。

1）正常自动状态工作时QF1处于合闸状态，柴油发电机组主要控制操作QF2、QF3，当保安段失电压时（由用户保安段PT信号来）柴油发电机的启动取决于就地（操作盘）/远方（DCS）自投是否允许，若允许，则柴油发电机组启动，当启动成功时，柴油发电机组先发出脉冲信号断开QF3开关，再闭合QF2开关，当厂用母线电源恢复时必须由就地（操作盘）/远方（DCS）确定是否恢复厂用电源，若允许恢复厂用电源，则柴油机与厂用电源进行同期，同期成功后，闭合QF3开关跳QF2开关。

2）当发电机组试运行状态工作时，柴油发电机组启动，启动成功后是否与市电同期取决柴油机操作盘面板上“空载/带载”旋转开关。

3）DCS根据根据情况发出紧急启机命令。

 

图1 常州某电厂柴油发电机组一次系统图和工作逻辑图

 

 

2．杭州某燃气电厂一次系统图和工作逻辑

 

如图2所示为杭州某燃气电厂一次系统图和工作逻辑（带脱硫保安段）。

1）柴油发电机组启动 A段工作电源失电，跳开1ZK，闭合3ZK，备用电源失电，跳开3ZK及5ZK，DCS发出启动柴油发电机组指令，柴油发电机组启动后，闭合上03ZK及01ZK，再闭合上A段分段开关5ZK，工作电源来电，DCS发1ZK同期命令，发电机组进行同期，合1ZK开关，断开01ZK开关，发电机组冷却停机，B段一样。

2）紧急启动 DCS发出紧急启机命令后，断开保安A段工作备用开关、分段开关及B段工作备用开关、分段开关，柴油发电机组紧急启动，闭合03ZK开关及01ZK、02ZK开关，柴油发电机组带保安A、B两段负载，柴油发电机组运行一段时间，DCS发出1ZK同期命令，发电机组进行同期，闭合1ZK，断开01ZK开关，DCS发出3ZK同期命令，发电机组进行同期，发电机组各参数到达同期条件，闭合2ZK开关，断开02ZK开关，柴油发电机组空载冷却停机，保安A、B段恢复运行。

 

图2 杭州某燃气电厂柴油发电机组一次系统图和工作逻辑

 

 

3．滨州某电厂一次系统图和工作逻辑

 

如图3、图4所示为滨州某电厂一次系统图和工作逻辑（不带脱硫保安段）。

本工程建设4×330MW汽轮发电机组，保安电源系统的每段保安PC配1台柴油发电机组，4台柴油发电机组彼此独立运行，每段机、炉保安PC段设有3路电源进线，2路工作电源进线分别来自工作PCA及工作PCB段，1路备用电源进线来自保安PC，备用电源进线开关与工作电源进线就地操作时通过硬接线闭锁采用三选一的工作逻辑，只有当两路工作电源进线全断开时，备用进线开关才能投入使用。

 

图3 滨州某电厂柴油发电机组一次系统图

 

以机保安PC段为例，正常运行时，开关1K1保持合闸状态，汽机PCA段为主用，汽机PCB段为备用。当主用电源故障，即机保安PC段母线失压时，判断备用电压（即汽机PCB段）是否正常，同时柴油发电机组启机，自动跳开1K1、闭合1K2开关。如果合闸成功，且机保安PC段恢复正常，则柴油发电机组退出运行，冷却停机；如果1K2合闸不成功，或汽机PCB段故障，则跳开1K2、闭合1K3开关，待柴油发电机组具备带载条件后，闭合K1和KO开关，由柴油发电机组带机保安PC段运行。若汽机PC A段或汽机PC B段恢复，由DCS发该段恢复指令给柴油发电机组控制屏，控制系统自动检测恢复段的电压频率等参数，与恢复段进行反同期，同期完成后闭合1K1（或1K2），由恢复的工作段和柴油发电机组并联运行，一起带保安PC段运行，待恢复段运行稳定后，再跳开1K3、K1和KO，柴油发电机组退出运行，冷却停机。其中，保安段启动柴油发电机组后，各个开关的合分闸控制逻辑，均由DCS配合发电机组控制器和可编程序控制器实现。

发电机组保安PC段的控制逻辑如图4所示。

 

图4 发电机组保安PC段的控制逻辑图

 

4．张家港某电厂一次系统图和工作逻辑

 

如图5所示为张家港某电厂一次系统图（不带脱硫保安段且二段保安段之间有联络开关）。

本工程扩建2×1000MW 国产超临界燃煤发电机组，每台发电机组设置一台快速启动的集装箱型柴油发电机组作为本单元发电机组的应急保安电源。

该电厂电源的故障切换是利用柴油发电机组的进线断路器和保安段上的工作进线/联络断路器相互联锁或低电压判断实现。保安段每段共有2路进线电源：1路工作电源，1路柴油发电机组电源。两段保安段间设有联络断路器。当保安段每段MCC失电跳闸时，经过3～5s的延时（躲开继电保护和备用电源投入时间），同时发出联络断路器合闸失败信号及启动柴油发电机信号；当联络断路器合闸成功后，柴油发电机组则退出运行；当联络断路器合闸失败，且工作电源跳开时，柴油发电机组满足带载条件后，自动闭合柴油发电机组出口断路器。柴油发电机组投入运行后应按要求时间带满负载。当保安段工作电源恢复时，由集控室DCS向柴油发电机组的PLC发出“恢复供电命令”，经柴油发电机PLC自动进行保安段的同期切换，切换至由工作电源进线供电。柴油发电机组可手动或自动减负载，或在接到由集控室DCS发出的停机指令后自动停机并解列、退出运行。当保安MCC段正常运行时，柴油发电机组PLC接到集控室DCS发出的“并联切换联络”命令，应先对待并电源即另一段保安MCC进行检测，若电源满足合闸条件则经过同期判别后，闭合上母联断路器，经短延时后跳开原运行电源。当所引接的电压量可能因回路断线造成误启动时，可在PLC中提供电压回路断线闭锁，

并提供相应的报警信号输出。故障切换中，柴油发电机组控制器进线逻辑判断，母线故障会禁止电源的切换。当且仅当柴油发电机PLC检测到保安段母线PT三相电压失电（非PT断线）时才启动事故切换逻辑。

在检修或试验时。柴油发电机组应能闭锁控制屏上的自动和手动启动功能，可安全进行维护和检修。

 

图5 张家港某电厂柴油发电机组一次系统图

 

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