廠用電快切裝置動作邏輯及對外接口典型圖的設(shè)計

張霞

摘 要：快切裝置已經(jīng)在國內(nèi)外發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)中普遍應(yīng)用。在涉外工程中，我們提供的指導現(xiàn)場施工接線的是裝置的對外接口圖。我們把裝置相關(guān)的開入和開出統(tǒng)稱為對外接口。這種對外接口圖一旦形成典型圖，我們就不必再依賴快切設(shè)備廠家的圖紙資料來完成設(shè)備對外線纜聯(lián)系，就可以最終給設(shè)計、設(shè)備生產(chǎn)和施工節(jié)約時間和成本。

關(guān)鍵詞：廠用電 快切裝置 涉外工程 設(shè)計 對外接口圖 典型圖

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（c）-0030-02

在發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)中，母線通常由兩個獨立的電源供電，并且配備有母線電源快速切換裝置簡稱快切裝置。當主供電電源由于系統(tǒng)故障，設(shè)備維修或非正當操作而停止供電時，通過快切裝置，系統(tǒng)迅速將供電電源切換到備用電源。這是由于母線上連接有大量的異步電機等旋轉(zhuǎn)負荷，需要保證重要負載供電的持續(xù)穩(wěn)定性。

1 快切裝置應(yīng)用現(xiàn)狀

快切裝置已經(jīng)在國內(nèi)外電力工程中普遍應(yīng)用。參考國外電廠圖紙設(shè)計的慣例和國內(nèi)多家設(shè)計院在涉外工程中的作圖經(jīng)驗，在快切相關(guān)圖紙的設(shè)計中，我們向業(yè)主提供的指導現(xiàn)場施工接線的是裝置的對外接口圖。在這里，我們把裝置相關(guān)的開入和開出統(tǒng)稱為對外接口。這種接口圖如果形成典型圖，就可以在工程招標階段附在標書中，要求廠家按此接口生產(chǎn)設(shè)備。這樣就可以避免我們在國內(nèi)工程中經(jīng)歷的以下環(huán)節(jié)：等待中標廠家把圖紙發(fā)給我們審核，如果發(fā)現(xiàn)不符合工程要求的地方，我們反復(fù)與廠家溝通，廠家反復(fù)修改圖紙后再返回給我們審核，直到廠家把最終符合要求的圖紙發(fā)給我們確認，廠家再按圖生產(chǎn)設(shè)備，我們最終在廠家圖紙基礎(chǔ)上完成與設(shè)備有關(guān)的對外接線圖。以上環(huán)節(jié)非常耗時耗力，怎么樣形成快切裝置普遍通用的對外接口典型圖，消除我們和設(shè)備廠家之間語言描述上的誤解，消除圖紙錯、漏接線，最終給設(shè)計、設(shè)備生產(chǎn)和施工節(jié)約時間和成本， 對我們設(shè)計單位很有意義，也是我們必須要做的工作。

2 裝置動作邏輯案例分析

要想明確裝置需要哪些最基本的開入和開出、為什么需要這些開入和開出，我們就必須了解裝置動作邏輯。以往，裝置動作邏輯只限于裝置廠家生產(chǎn)調(diào)試用，設(shè)計院圖紙沒有涉及過這部分內(nèi)容。只有在理解快切裝置動作原理的基礎(chǔ)上，形成快切裝置動作邏輯普遍通用的典型圖，才能最終確定快切裝置的對外接口，才能設(shè)計出快切裝置的對外接口典型圖。

本文結(jié)合工程實例以快切裝置串聯(lián)（Sequential mode）事故切換（Fault Condition Transfer）為例，簡述快切裝置動作邏輯典型圖的設(shè)計思路。快切裝置有不同的啟動方式和切換方式，其他常用啟動和切換方式下的典型圖只是在啟動條件、閉鎖條件和動作對象上有所不同，本文不再累述。

圖1和圖2是綜合國內(nèi)外幾家快切裝置生產(chǎn)廠家的資料，做出快切裝置事故串聯(lián)切換邏輯圖。

圖1和圖2中虛線框以內(nèi)為快切廠家必須完成的基本邏輯功能，我們僅做示意，廠家可以通過不同的邏輯形式來實現(xiàn)。虛線框以外左邊為快切廠家為實現(xiàn)快切功能必須的最少開入量，虛線框以外右邊為工程必須的最少開出量。這些開入和開出量就是快切裝置所必須的最基本的對外接口。從圖1中可以看到開入量有以下幾種類型：（1）模擬量（即電流、電壓判據(jù)）。圖例情況下為母線電壓和進線電壓。在一些情況下會需要電流判據(jù)，比如低電壓切換模式下，需要電流判據(jù)結(jié)合電壓判據(jù)來排除母線PT斷線的情況。（2）開關(guān)位置量（開關(guān)合位或分位）。圖例情況下分別為兩條母線的兩個進線開關(guān)和兩個聯(lián)絡(luò)開關(guān)的位置。（3）啟動快切量。圖例情況下為高廠變保護A、B、C啟動快切信號和遠方DCS啟動信號。（4）閉鎖快切量。圖例情況下為高廠變保護A、B閉鎖快切信號，進線過流保護閉鎖快切信號和遠方DCS閉鎖信號。從圖1、圖2中可以看到開出量有以下幾種類型：（1）對斷路器的遙控信號，圖例情況下為分/合聯(lián)絡(luò)開關(guān)、分/合工作進線開關(guān)和備用進線開關(guān)。（2）對DCS等的遙信信號，圖例情況下為切換開始/結(jié)束信號，切換成功/失敗信號。

快切裝置動作邏輯圖要按邏輯執(zhí)行的順序，從上至下、從左至右繪制。下面對圖1和圖2中的快切邏輯做簡要說明。任何啟動和切換方式下，快切裝置都要首先經(jīng)歷充電/放電邏輯。圖1的最上面部分就是裝置的充電邏輯。在判斷工作母線和備用母線電壓正常，工作進線和備用進線開關(guān)位置正常，并且聯(lián)絡(luò)開關(guān)和分段開關(guān)位置正常，以上條件同時滿足時，裝置充電。任意一個條件不滿足則裝置放電。裝置充電完成后，主變及高廠變保護A/B/C任一保護啟動快切，快切裝置串聯(lián)事故切換方式開放，備用母線電壓正常，并且沒有閉鎖快切的命令開入，以上條件同時滿足時，快切裝置啟動。圖2，再次判開關(guān)位置，工作進線開關(guān)分位，聯(lián)絡(luò)開關(guān)和分段開關(guān)任一分位，快切裝置捕捉同期完成或快切裝置慢切延時已完成，以上條件同時滿足時，裝置遙控命令輸出，合閘分段開關(guān)，合閘聯(lián)絡(luò)開關(guān)。判分段開關(guān)合位和聯(lián)絡(luò)開關(guān)合位同時滿足時，輸出切換成功信號至DCS。

3 結(jié)語

總之，快切裝置動作邏輯典型圖需要理解快切裝置的動作原理，梳理裝置動作的先后邏輯，歸納總結(jié)各種快切模式下裝置必須的開入和開出。典型圖可以幫助消除我們和設(shè)備廠家之間語言描述上的誤解，消除圖紙錯、漏接線，最終給設(shè)計、設(shè)備生產(chǎn)和施工節(jié)約時間和成本。

參考文獻

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