水電站自動準(zhǔn)同期回路改造

牟 明，王立勇

(吉林松江河水力發(fā)電有限責(zé)任公司，吉林 白山 134500)

水電站自動準(zhǔn)同期回路改造

牟 明，王立勇

(吉林松江河水力發(fā)電有限責(zé)任公司，吉林 白山 134500)

介紹了某水電站2號機(jī)自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)回路存在的問題，提出了在2號機(jī)自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)回路中增加同步檢查繼電器的方法，使其在自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)時更加安全、可靠，保證了水電站的安全運(yùn)行。

水電站；自動準(zhǔn)同期回路；非同期；同步檢查繼電器

0 引言

水輪發(fā)電機(jī)自動開機(jī)并網(wǎng)是水電站生產(chǎn)過程中的一項(xiàng)重要操作，而同期裝置是機(jī)組并網(wǎng)過程中關(guān)鍵且重要的自動裝置。同期裝置具有較高的可靠性，可以保證斷路器合閘過程準(zhǔn)確、迅速和可靠，減少在并網(wǎng)過程中對系統(tǒng)、機(jī)組的沖擊。

某梯級電站位于吉林省東南部松花江上游支流松江河上，由3級電站和引水工程組成。其中第3級的A電站為日調(diào)節(jié)電站，在系統(tǒng)中承擔(dān)調(diào)峰及事故備用的作用。該電站2號機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置是由深圳智能開發(fā)有限公司生產(chǎn)的SID-2CM型多功能微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置。出口回路設(shè)計為自動準(zhǔn)同期裝置直接動作合機(jī)組出口斷路器的方式。

1 同期回路存在的問題

因?yàn)锳電站機(jī)組過流能力和庫容小的原因，在上游B電站機(jī)組發(fā)電運(yùn)行時，A電站水庫水位變化較快，因此A電站機(jī)組日常啟停十分頻繁，這就要求該電站機(jī)組并網(wǎng)過程能夠準(zhǔn)確、迅速和可靠。但在2015年檢修試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于設(shè)計原因，A電站2號機(jī)同期回路未裝設(shè)同步檢查繼電器，不滿足國家能源局《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》(國能安全〔2014〕161號)第10項(xiàng)“防止發(fā)電機(jī)損壞事故”中提出的“微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置應(yīng)安裝獨(dú)立的同期鑒定閉鎖繼電器”要求。存在自動準(zhǔn)同期裝置中微機(jī)同期控制器故障時，發(fā)電機(jī)非同期合閘或合閘角較大時產(chǎn)生危害性沖擊電流的問題，從而有可能造成發(fā)電機(jī)組軸線系統(tǒng)出現(xiàn)扭振，甚至引起轉(zhuǎn)子軸系的嚴(yán)重?fù)p壞，安全隱患較大。

2 同期回路改造

在2號發(fā)電機(jī)同期合閘回路中安裝同步檢查繼電器，將其常開觸點(diǎn)同自動準(zhǔn)同期合閘回路中的輸出繼電器接點(diǎn)串接，并按照規(guī)定要求設(shè)定閉鎖角，結(jié)合斷路器合閘時間和自動準(zhǔn)同期裝置的導(dǎo)前時間，將同步檢查繼電器的閉鎖角設(shè)定為10°(閉鎖角度由撥碼開關(guān)精確數(shù)字整定)，使常規(guī)的同步檢查繼電器TBJ與微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置相互閉鎖，從而極大提高了自動準(zhǔn)同期操作回路的可靠性。裝置正常運(yùn)行時，運(yùn)行燈每秒閃爍1次。當(dāng)實(shí)際角度小于設(shè)定角度時，繼電器動作，同時閉鎖解除燈亮。當(dāng)故障燈亮?xí)r，表明繼電器故障，則自動禁止繼電器輸出。

改造后的2號機(jī)同期原理如圖1所示，同步檢查繼電器接線如圖2所示。其中端子11，12接入直流220 V工作電源，端子2，3接入系統(tǒng)側(cè)PT AB線電壓，端子4，5接入待并側(cè)PT AB線電壓，端子6，7為同步檢查繼電器串聯(lián)到2號機(jī)合閘操作回路中的常開接點(diǎn)。

3 改造效果

通過對同期回路加裝同步檢查繼電器的改造，使得同期合閘回路增加了相應(yīng)的硬件閉鎖功能，不僅保持了SID-2CM型同期裝置所具有的良好頻率和電壓控制品質(zhì)，也消除了自動準(zhǔn)同期裝置本身受CPU及程序等各方面的影響而可能發(fā)出錯誤命令的潛在危險，提高了同期合閘并網(wǎng)的安全可靠性。

圖1 改造后的2號機(jī)同期原理

圖2 同步檢查繼電器接線

4 結(jié)束語

改造采用的同步檢查繼電器裝置，技術(shù)先進(jìn)，閉鎖角度設(shè)定調(diào)整方便、精確，可靠性高，人機(jī)界面友好。投運(yùn)以來的實(shí)踐表明，機(jī)組能可靠并網(wǎng)，提高了開機(jī)可靠性。

1 國家能源局．防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求及編制釋義[M]．北京：中國電力出版社，2014.

2 吳名鋼．PSWST-PLC型調(diào)速器在水電站的應(yīng)用[J]．電力安全技術(shù)，2014，16(4):58-61.

2017-01-19；

2017-06-01。

牟 明(1983—)，男，工程師，主要從事水電站運(yùn)行管理工作，email：mumingmm@163.com。

王立勇(1976—)，男，高級工程師，主要從事水電站運(yùn)行管理工作。