国华准电厂用事故保安电源控制回路.doc

1、国华准电厂用事故保安电源控制回路摘要：文章对发电机组厂用保安电源典型设计进行分析，根据国华准格尔发电厂的具体情况，从安全和可靠的方面，对国华准电保安电源的保护及控制回路进行了优化和改造。 关键词：保安电源 控制回路 设计隐患 改造建议 1、发电厂事故保安电源简介 1.1 发电厂事故保安电源的作用 发电厂事故保安电源一般设置在低压配电系统中，在发电厂正常的情况下，保安段 PC 上接带有发电厂的重要辅机或重要负荷的备用电源。在发电厂发生事故的情况下，当出现厂用电全停时，为了保证重要负荷的不间断供电，以保护汽轮发电机组的安全停机，不至于损坏设备而设置的电源。保安电源作为保护重要设备的最后防线，在低压

2、配电系统中，显得至关重要。 1.2 发电厂事故保安电源的配置 保安电源的选择和设计决定着整个保安电源系统的可靠性，根据火力发电厂设计技术规程规定，容量为 200MW 及以上的机组应设置交流保安电源。保安电源的选择是多样的，一般以快速起动的柴油机组为基础，根据不同机组的容量、不同系统的接线方式，结合各厂不同的实际情况，又有一些差异。 1.3 柴油发电机组作为发电厂保安电源的优缺点 柴油发电机组作为一个独立的系统，受电力系统等因素干扰的机会最少，这也正是柴油机组作为发电厂保安电源而被广泛选用的主要原因。在实际应用中，柴油机组也暴露出了较多的、不可回避的问题。在柴油机组的管理过程中有过多的人为参与因

3、素，导致柴油机系统的可靠性降低。在寒冷的冬季，柴油机组的冷却水和燃料的防冻问题比较突出，任一方面出现问题都将导致柴油机不能快速起动。因此，水箱和油箱的加热器及其加热回路就显得至关重要。此外，为了保证柴油机组的正常启动，蓄电池也需经常维护检查。为了克服这些因素带来的不利后果，除了加强柴油机组的检修和维护外，各发电厂还将柴油机起动试验列为定期工作。但是，从较多电厂的柴油机定期试验情况来看，都存在一些问题，主要表现在部分国产柴油机组制造质量不过关、设备维护管理不到位、使用经验不足、设备老化等方面。尤其是一些老旧柴油机组，由于缺乏备件等原因，设备始终处于亚健康状态，加上柴油机实际使用次数寥寥无几，设备

4、技改费用紧张等因素，这些问题往往很容易被忽略。由此可见，柴油机作为机组的保安电源还是有其局限性。 2、国华准电事故保安电源优化简介 2.1 国华准电事故保安电源的配置 国华准电事故保安电源选用康明斯公司生产的 550GFDB 型柴油发电机组，柴油机的输出功率为 550KW，发电机的输出功率为 500KW。另外还配置一路保安第三电源，由薛家湾供电局而来，变压器容量为 1000KVA。 2.2 国华准电事故保安电源系统说明 380V 事故保安电源正常供电由 380V 锅炉 PC 段供电，若由于某种原因造成 380V 锅炉 PC 段的供电中断，不能保证 380V 事故保安电源的正常供电，则通过低电压

5、连锁关系投入保安第三电源，若保安第三电源无电压或联投不成功，则延时启动柴油发电机，保证 380V 事故保安段的电源可靠供电。 第三电源是从薛家湾 220KV 变电站引来的 10KV 线路，经过保安变压器降到 380V，通过 6ZKK 开关以及 5ZKK 开关送到 380V 事故保安段。 另一路电源是自备的柴油发电机组，通过 ZKK 开关送到 380V 事故保安段，作为 380V 事故保安段的后备电源。 （如图一） 以上两个电源都与 380V 锅炉 PC 段电源是独立的系统，所以能够可靠的保证 380V 事故保安段的不间断供电。 2.3 国华准电事故保安电源相关开关说明 1） 1ZKK 开关和

6、2ZKK 开关，分别为 380V 事故保安 PC A、B 段备用电源进线开关。 2） 3ZKK 开关和 4ZKK 开关，分别为 380V 事故保安 PC A、B 段正常工作电源进线开关。 3） 3ZKK开关和 4ZKK开关，分别为 380V 锅炉 PC 段出口至 380V事故保安 PC A、B 段的电源开关。 4）5ZKK 开关为 380V 事故保安第三电源进线开关。 5） 6ZKK 开关和 6ZKK开关为 380V 事故保安变压器低压侧出口开关（ P1 柜开关 6ZKK 供一号机，P2 柜开关 6ZKK供二号机） 。 6） ZKK 开关为柴油发电机出口开关。 2.4 国华准电事故保安电源相关

7、联锁开关、压板说明 1） 380V 事故保安 PC A、B 段 PT 柜 1LP 压板，为事故保安 PC 母线低电压联投保安第三电源 5ZKK 开关压板。 2） 380V 事故保安 PC A、B 段 PT 柜联锁开关 LK，为 380V 事故保安PC 段母线低电压跳工作电源开关、合备用电源开关、合保安第三电源5ZKK 开关、启动柴油发电机联锁开关。 3） 5ZKK 开关柜上的压板为检修本开关时，解除闭锁柴油发电机出口开关 ZKK 合闸压板。 4） 柴油发电机出口开关 ZKK 柜上的压板，为检修本开关时，解除闭锁事故保安第三电源 5ZKK 开关合闸压板。 2.5 国华准电事故保安保安段电源正常运

8、行方式 1）柴油发电机出口开关 ZKK 在工作位置，其本开关检修压板退出，柴油发电机启动控制旋钮开关打至自动“AUTO”位置，柴油发电机处于联动备用状态。 2）380V 事故保安变压器低压侧出口 6ZKK 和 6ZKK开关在合闸位置，380V 保安段第三电源开关 5ZKK 在工作位置，其本开关检修压板退出，第三电源处于联动备用状态。 3）380V 事故保安 PC 段母线 PT 柜，1LP 压板投入，联锁旋钮开关打至“2”的位置（联锁位置） 。 4）380V 事故保安 PC A、B 段备用电源进线开关 1ZKK 和 2ZKK 在工作位置，开关控制方式选择开关打至“2”的位置（远方控制） ，1ZK

9、K 和2ZKK 开关处于联动备用状态。 5）380V 事故保安 PC A、B 段工作电源进线开关 3ZKK 和 4ZKK 在合闸位置，开关控制方式选择开关打至“2”的位置（远方控制） 。 2.6 国华准电事故保安保安段电源联锁逻辑关系 在发生事故时，保安段母线失压，低电压保护动作，联跳事故保安段工作电源进线开关 3ZKK 或 4ZKK，联投事故保安段备用电源进线开关1ZKK 或 2ZKK，同时联投第三电源开关 5ZKK 给保安段母线供电，此时保安段母线电压恢复正常，柴油机处于联动备用状态。若第三电源无电或5ZKK 自投不成功时，则延时启动柴油发电机，当柴油发电机电压、频率正常后，合柴油发电机出口开关 ZKK，给保安段母线供电。 3、 国华准电事故保安保安电源控制回路设计隐患 3.1 保安第三电源的可靠性差 1）事故保安第三电源，引至薛家湾 220KV 变电站的 10KV 线路，其线路同时接有煤矿一路电源，其对此线路扰动非常大，常引起此线路的跳闸。 2）此线路本身亦不是很稳定，常在雷雨天气发生跳闸事故，据BFS+记录不完全统计，2007 年初到 2008 年 10 月 31 日，因雷雨天气保安第三电源不少于 10 次失电，遇雷雨天气较多的年份，次数会更多。