馬蓮臺(tái)發(fā)電廠保安PC段備用電源聯(lián)絡(luò)技術(shù)研究

俞堯

【摘 要】馬蓮臺(tái)發(fā)電廠因第二保安PC段停用，導(dǎo)致保安PC段僅剩柴油發(fā)電機(jī)一路備用電源，對(duì)事故情況下發(fā)電機(jī)組的安全造成威脅。本文提出了一項(xiàng)保安PC段備用電源聯(lián)絡(luò)技術(shù)，將保安PC段備用電源恢復(fù)為兩路，以確保事故情況下發(fā)電機(jī)組的安全。

【關(guān)鍵詞】保安PC段；備用電源聯(lián)絡(luò)；柴油發(fā)電機(jī)

中圖分類號(hào)： TM314；TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）13-0053-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.023

【Abstract】because the second security PC segment of malintai power plant was stopped， only diesel generators were left in the security PC segment all the way to spare power， posing a threat to the safety of the generating unit in case of accidents. In order to ensure the safety of the generator set in case of accident， this paper proposes a security PC segment standby power communication technology， which can restore the security PC segment backup power to two routes.

【Key words】Security PC segment； Standby power connection； Diesel generator

0 引言

馬蓮臺(tái)發(fā)電廠#1、#2機(jī)組各設(shè)兩段保安PC段，帶有汽機(jī)盤車、頂軸油泵、潤(rùn)滑油泵等重要負(fù)荷，是事故情況下保障汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)安全的最后一道防線。如圖1所示，保安PC段原設(shè)計(jì)有一路工作電源（鍋爐PC段）和兩路備用電源（第二保安PC段、柴油發(fā)電機(jī)）。

1 方案提出

2015年，第二保安PC段因10Kv進(jìn)線拆除而停用，保安PC段僅剩一路備用電源。此時(shí)電機(jī)發(fā)生跳閘事故，鍋爐PC段失電而柴油發(fā)電機(jī)未成功啟動(dòng)，保安PC段就會(huì)失電。此時(shí)汽機(jī)盤車、頂軸油泵、潤(rùn)滑油泵等將全部退出運(yùn)行，造成汽機(jī)盤車無(wú)法嚙合、軸瓦失去潤(rùn)滑，最終將導(dǎo)致汽機(jī)軸瓦燒毀、轉(zhuǎn)子變形等惡性事故。

為消除上述安全隱患，技術(shù)人員提出了一項(xiàng)保安PC段備用電源聯(lián)絡(luò)技術(shù)方案：利用原第二保安PC段，將B4101、B4102開(kāi)關(guān)作為聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，將#1、#2柴油發(fā)電機(jī)連通，使其互為備用，將保安PC段備用電源恢復(fù)為兩路。

2 邏輯設(shè)計(jì)

備用電源聯(lián)絡(luò)切換通過(guò)DCS組態(tài)實(shí)現(xiàn)，并設(shè)置一個(gè)“保安PC段備用電源連鎖投入”軟壓板，控制聯(lián)絡(luò)功能的投退。當(dāng)任一保安PC段失電時(shí)，先啟動(dòng)本側(cè)柴油發(fā)電機(jī)，由其恢復(fù)供電；若本側(cè)柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)失敗，再啟動(dòng)對(duì)側(cè)柴油發(fā)電機(jī)，由其通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)恢復(fù)供電。

3 邏輯說(shuō)明

以#1機(jī)保安PC A段失電為例。

3.1 #1機(jī)鍋爐PC A段失電，導(dǎo)致#1機(jī)保安PC IA段工作電源失去；

3.2 #1機(jī)保安PC A段備用電源自動(dòng)投入裝置檢測(cè)到母線低電壓后動(dòng)作，跳開(kāi)B411a開(kāi)關(guān)，合上B401a開(kāi)關(guān)，并啟動(dòng)#1柴油發(fā)電機(jī)；

3.3 若#1柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)成功，15s后B4001開(kāi)關(guān)自動(dòng)合閘，#1機(jī)保安PC A段由#1柴油發(fā)電機(jī)恢復(fù)供電。

3.4 若#1柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)不成功，則繼續(xù)執(zhí)行以下邏輯：

3.4.1 DCS判“#1機(jī)保安PC A段母線電壓低且B411a開(kāi)關(guān)分位并延時(shí)30s”、“#1柴油發(fā)電機(jī)無(wú)電壓且頻率低于45Hz（說(shuō)明#1柴油發(fā)電機(jī)未運(yùn)行）”及“保安PC段備用電源連鎖投入”三個(gè)條件均滿足時(shí)，合上B4101開(kāi)關(guān)；

3.4.2 運(yùn)行人員手動(dòng)啟動(dòng)#2柴油發(fā)電機(jī)，啟動(dòng)成功15s后B4002開(kāi)關(guān)自動(dòng)合閘；

3.4.3 運(yùn)行人員在DCS手動(dòng)操作合B4102開(kāi)關(guān)，此時(shí)DCS判“保安PC段備用電源連鎖投入”、“#2柴油發(fā)電機(jī)有電壓且頻率高于45Hz（說(shuō)明#2柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行）”及“手合B4102開(kāi)關(guān)指令發(fā)出”三個(gè)條件均滿足時(shí)，合上B4102開(kāi)關(guān)；

3.4.4 #1機(jī)保安PC A段由#2柴油發(fā)電機(jī)通過(guò)B4102、B4101開(kāi)關(guān)恢復(fù)供電。

4 防止非同期電源并列

#1、#2柴油發(fā)電機(jī)為非同期電源，一旦并列運(yùn)行會(huì)對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備造成嚴(yán)重沖擊，必須采取措施避免。

分別在B4101、B4102開(kāi)關(guān)柜內(nèi)加裝一個(gè)交流接觸器KM1、KM2。按圖4.1將其線圈分別接至B4101、B4102開(kāi)關(guān)柴油發(fā)電機(jī)側(cè)母線的C、N相，用于監(jiān)測(cè)柴油發(fā)電機(jī)出口電壓。

各取KM1、KM2的一對(duì)常閉接點(diǎn)，按圖4.2分別接入B4001、B4002開(kāi)關(guān)的合閘回路中，用于閉鎖柴油發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)合閘：當(dāng)#2柴油發(fā)電機(jī)向#1機(jī)保安PC段供電時(shí)，閉鎖B4001開(kāi)關(guān)合閘；當(dāng)#1柴油發(fā)電機(jī)向#2機(jī)保安PC段供電時(shí)，閉鎖B4002開(kāi)關(guān)合閘。

再各取KM1、KM2的兩對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)及三對(duì)常閉接點(diǎn)，按圖4.3分別接入B4101、4102開(kāi)關(guān)的合閘回路中，用于閉鎖聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)合閘：當(dāng)#1、#2柴油發(fā)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，閉鎖B4101、B4102開(kāi)關(guān)合閘。

5 結(jié)語(yǔ)

本文提出的保安PC段備用電源聯(lián)絡(luò)技術(shù)，將保安PC段備用電源恢復(fù)為兩路，提升了保安PC段在機(jī)組跳閘、廠用電失電事故情況下的可靠性，避免了汽機(jī)軸瓦燒毀、轉(zhuǎn)子變形等惡性事故的發(fā)生，有效保障了汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等重要設(shè)備的安全。

【參考文獻(xiàn)】

[1]雷春明.在DCS中實(shí)現(xiàn)保安電源系統(tǒng)控制[J].熱力發(fā)電，2011，（01）.

[2]李志軍.發(fā)電廠交流事故保安電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].科技信息，2014，（09）.

[3]張賽梅.保安段供電可靠性方案與實(shí)施[J].鍋爐制造，2016，（02）.