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    欠勵限制與失磁保護的配合計算

    2016-09-06 02:44:30梁國柱
    綜合智慧能源 2016年6期
    關(guān)鍵詞:失磁限制器歸化

    梁國柱

    (廣東珠海金灣發(fā)電有限公司,廣東 珠海 519050)

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    欠勵限制與失磁保護的配合計算

    梁國柱

    (廣東珠海金灣發(fā)電有限公司,廣東 珠海519050)

    發(fā)電廠應(yīng)對欠勵限制保護與失磁保護的定值進行核算,確認兩者是否配合。因失勵限制保護與失磁保護原理不同,需將兩者歸化至同一平面才能進行比較。介紹了失磁保護阻抗圓轉(zhuǎn)換為功率圓的方法,通過實例計算和實驗驗證了該方法的正確性。

    欠勵限制;失磁保護;配合計算;阻抗圓;功率圓

    0 引言

    某火力發(fā)電廠2×600 MW機組,勵磁系統(tǒng)使用ABB公司的UNITROL 5000系列,發(fā)電機保護使用美國GE公司的G60發(fā)電機保護裝置。勵磁技術(shù)監(jiān)督查評工作指出,該廠未對欠勵限制與失磁保護的配合進行核算,應(yīng)對兩者的整定值進行核算,以保證發(fā)電機的并網(wǎng)安全運行。欠勵限制保護與失磁保護的原理不同,須將失磁阻抗圓轉(zhuǎn)換至功率平面或?qū)⑶穭钕拗魄€轉(zhuǎn)換至阻抗平面才能進行比較[1-5]。本文以該廠為例,介紹失磁阻抗圓歸化至功率圓的方法并驗證,核算欠勵限制與失磁保護的配合情況。

    1 失磁阻抗圓歸化至功率圓

    圖1 失磁阻抗圓

    (1)

    將R=P/I2,X=Q/I2,I2=(P2+Q2)/U2代入式(1)并化簡得

    (2)

    式中:P,Q分別為發(fā)電機的有功功率和無功功率;U為發(fā)電機額定電壓。

    (3)

    2 UNITROL5000欠勵限制器原理

    圖2 欠勵限制器原理

    3 欠勵限制與失磁保護配合核算

    某600 MW火力發(fā)電機組的參數(shù)為:SN=667MV·A,UN=20kV,CT變比na為25 000A/5A,PT變比nv為20.0kV/0.1kV。G60保護裝置中失磁保護圓2的定值C2為17.16Ω,R2的定值為15.17Ω。

    因欠勵限制在功率平面是以發(fā)電機額定視在功率為基準的標幺值表示的,進行配合核算時應(yīng)將式(3)中推導出的圓心和半徑轉(zhuǎn)換為以發(fā)電機額定參數(shù)為基準的標幺值。

    發(fā)電機基準阻抗

    所以,C2,R2以之為基準的標幺值

    由式(3)可知在額定電壓條件下

    即失磁保護動作區(qū)域在功率平面上是以(0,-3.99)為圓心,3.52為半徑的圓。

    UNITOL5000裝置內(nèi)欠勵限制器設(shè)置的定值見表1,通過實測G60發(fā)電機保護裝置失磁保護元件的動作值見表2。表1、表2中,有功功率、無功功率是以發(fā)電機額定視在功率為基準的標幺標。

    在額定電壓條件下,將欠勵限制器定值與失磁功率圓畫在同一功率平面如圖3所示。

    表1 欠勵限制曲線

    表2 失磁保護實測動作數(shù)據(jù)

    圖3 欠勵限制與失磁保護配合圖

    試驗測得失磁保護元件動作功率值基本與失磁保護功率圓相吻合,由圖3可直觀地看出欠勵限制器先于失磁保護動作,且欠勵限制與失磁保護之間有足夠的過渡裕度,滿足相關(guān)規(guī)程要求[8-9]。因欠勵限制曲線、失磁功率圓的圓心和半徑均與發(fā)電機額定電壓標幺值的平方成正比關(guān)系,所以,在其他電壓條件下,欠勵限制曲線與失磁功率圓也是配合的。

    4 結(jié)論

    將失磁阻抗圓與欠勵限制曲線歸化到同一功率平面進行比較,可直觀地驗證欠勵限制與失磁保護的配合情況。實測動作曲線驗證了核算方法的正確性,可為其他發(fā)電廠進行核算時提供參考。

    [1]郭春平,余振,殷修濤. 發(fā)電機低勵限制與失磁保護的配合整定計算[J].中國電機工程學報,2012,32(28):129-132.

    [2]翁洪杰.勵磁調(diào)節(jié)器低勵限制與發(fā)電機失磁保護配合分析[J].廣東電力,2011, 24(11):112-114.

    [3]郝雪平.低勵限制與失磁保護配合的分析[J].華北電力技術(shù),2005(7):15-17.

    [4]葛元寶.發(fā)電機失磁保護和勵磁調(diào)節(jié)器低勵限制之間的配合問題[J].安徽電力,2006(9):50-51.

    [5]王娟.淺析ABB勵磁系統(tǒng)低勵限制與失磁保護[J].華北電力技術(shù),2007(1):10-12.

    [6]GE Multilin.G60發(fā)電機管理繼電器安裝手冊[Z].America:GE Multilin,2005:97-98.

    [7]ABB Switzerland Ltd.UN5000用戶手冊[Z].Switzerland:ABB Switzerland Ltd,1998:27-28.

    [8]大型汽輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)技術(shù)條件:DL/T 843—2010[S].北京:中國電力出版社,2011:13.

    [9]國家電網(wǎng)公司.發(fā)電廠并網(wǎng)運行安全性評價[M].北京:中國電力出版社,2003:3.

    (本文責編:白銀雷)

    2016-04-25;

    2016-06-10

    TM 306

    B

    1674-1951(2016)06-0051-02

    梁國柱(1984—),男,廣東陽春人,助理工程師,從事發(fā)電廠繼電保護方向的工作(E-mail:knightliang@163.com)。

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