火电厂发电机组非同期并网原因及改进研究
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发电机出口开关非同期并列原因分析发电机出口开关非同期并列是指在发电机的出口开关上存在两台以上的发电机,但它们的运行时间、负载分配以及开关操作并不同步。
这种情况可能出现在一些电力系统的应急供电场景中,其中每个发电机的起动和停机比较频繁,因此它们之间的时间和负载的匹配是非常困难的。
下面将从技术、操作和经济三个方面对发电机出口开关非同期并列的原因进行分析。
技术原因:1.发电机本身的特性差异:不同型号、不同功率和不同生产厂家的发电机可能存在不同的启动、停机和调速特性,这会导致它们之间的响应时间和频率匹配存在差异。
2.发电机的老化和劣化:随着使用时间的增加,发电机的机械和电气性能可能会出现变化,如转子积碳、绝缘老化等,这些都会导致启动和停机时间的延迟或不同步。
3.发电机负载和励磁特性的不同:不同负载条件下,发电机的励磁和调速系数会有所不同,这也会导致发电机的运行速度和频率不同步。
操作原因:1.启动和停机策略的差异:在多台发电机并列运行时,操作人员可能根据当前负载的需求来决定哪台发电机启动或停机,但不同的操作策略可能导致发电机的启停时间不同步。
2.预测负载需求的困难:在应急供电场景中,电力系统的负载需求可能会快速变化,这会导致操作人员难以准确预测未来的负载需求,从而难以采取适当的启停策略。
经济原因:1.维护成本的考虑:在一些场景下,为了降低维护成本,运行多台发电机可能是必要的。
但由于每台发电机的性能差异,无法做到同步运行,这会导致电力系统的整体性能下降,增加维护成本。
2.社会经济效益的权衡:在应急供电场景中,为了尽快恢复电力供应,可能会选择非同步并列发电机,即使增加了维护成本,但也能够最大程度地减少停电对社会经济的影响。
综上所述,发电机出口开关非同期并列的原因主要包括技术方面的差异、操作策略的差异以及经济效益的权衡等多种因素。
为了减少发电机出口开关非同期并列的风险,可以采取一些措施,如定期维护和检修发电机、优化负载分配策略、加强操作人员培训等,以提高发电机的同步性和电力系统的可靠性。
发电机非同期并网事故分析和改进措施汪 鹏(湖北省电力试验研究院,湖北武汉 430077) [摘 要] 对一起发电机非同期并网的事故进行分析,详细地介绍了事故的经过以及相关二次回路的设计。
通过对事故的分析提出了相关的改进方法,在同期二次回路中增加同步检查继电器以防止发电机非同期并网。
[关键词] 非同期并网;同期二次回路;同步检查继电器 [中图分类号]T M 762.3 [文献标识码]A [文章编号]1006-3986(2008)05-0033-02A n a l y s i s a n d I m p r o v e m e n t o na N o n -s y n c h r o n o u s I n t e r c o n n e c t e dE l e c t r i c G e n e r a t o r A c c i d e n tW A N GP e n g(H u b e i E l e c t r i c P o w e r T e s t i n ga n dR e s e a r c h I n s t i t u t e ,W u h a n 430077,C h i n a )[A b s t r a c t ]T h e d e t a i l s o f a n o n -s y n c h r o n o u s i n t e r c o n n e c t e de l e c t r i c g e n e r a t o r a c c i d e n t a n dc o r r e s p o n d i n g s e c o n d a r y c i r c u i t d e s i g n a r e i n t r o d u c e d i n t h i s a r t i c l e .I m p r o v e m e n t i s e x t r a c t e d b y a d d i n g a s y n c c h e c kr e l a y a g a i n s t g e n e r a t o r n o n -s y n c h r o n o u s i n t e r c o n n e c t e d .[K e y w o r d s ]n o n -s y n c h r o n o u s i n t e r c o n n e c t i o n ;s y n c h r o n i z a t i o n s e c o n d a r y c i r c u i t ;s y n c c h e c k r e l a y 某电厂新建2×600M W 发电机组工程。
一起发电机非同期并列事故的分析和改进摘要非同期并列是发电厂电气的恶性事故之一。
并列合闸瞬间,将会产生很大的冲击电流和电磁力矩。
在冲击电流下产生的电动力和发热是发电机和所连设备(如断路器、变压器)不能承受的,它会造成发动机定子绕组变形、弯曲、绝缘崩裂、定子绕组并头套溶化,甚至将定子绕组烧毁等严重后果。
介绍一起发电机非同期并列事故的情况、原因分析及改进措施。
关键词发电机;非同期并列;合闸回路;分析改进1 事故经过2012年7月4日03:19分,湖南华菱涟源钢铁有限公司360烧结余热发电机(型号为:QFW?15?2A?10.5)在正常停机一小时后再次热态起机并网。
运行人员按操作规程正常操作,在同步点时,按“合闸”按钮后发现同步表指针还是按顺时钟方向旋转约45度角时,听到“砰”的一声响,随后运行人员立即退出发电机同期出口压板、同期点“1”按钮、“手选确认”按钮,检查机组其他设备,发现发电机保护跳机、励磁灭磁开关1KKA及1KKB已跳闸、汽机报振动大跳机、循环风机跳机;马上安排做紧急停机、停炉操作;并进行汇报。
2 事故后的检查及试验情况2.1 检查发电机发现1)摇测绝缘-发电机A、B相线圈对地短路,电阻为零;2)打开端盖-定子线圈有明显的两处烧灼痕迹,在故障点同处对应定子铁的芯位置有约1.5cm深的烧灼孔;3)发电机定子端部线圈有部分变形、移位,端部绑扎带大部松动断裂,绝缘崩裂;4)发电机联轴器定位销有明显扭曲变形。
2.2 保护及后台报文情况2.2.1 发电机保护装置报文1)RCS985RS发电机主保护(差动保护)报文:12-07-04 03:19:13:936 保护启动12-07-04 03:19:14:052 Dimax 20.52Ie比例差动动作出口2 0→103:19:14:135 Dimax 4.08Ie 比率差动动作12-07-04 03:19:14:305 非电量3跳闸2)RCS985SS发电机后备保护报文:12-07-04 03:19:09:999 TWJ 1→012-07-04 03:19:10:003 KKJ 0→112-07-04 03:19:10:045 HWJ1 0→112-07-04 03:19:10:072 HWJ1 1→012-07-04 03:19:13:934 HWJ1 0→112-07-04 03:19:13:936 保护启动0→112-07-04 03:19:14:065 HWJ1 1→012-07-04 03:19:14:081 TWJ 0→112-07-04 03:19:14:442 装置报警0→112-07-04 03:19:14:442 定子零序电压报警0→112-07-04 03:19:16:932 过流I段动作12-07-04 03:19:16:932 出口112-07-04 03:19:17:772 装置报警1→0 (返回)12-07-04 03:19:17:772 定子零序接地电压报警1→0 (返回)12-07-04 03:19:19:942 过流I段动作1→0 (返回)2.2.2 后台历史事件报告12-07-04 03:18:16:562 ms 同期继电器常闭正常变位退出12-07-04 03:18:16:750 ms 同期继电器常开正常变位投入·12-07-04 03:18:59:576 ms 1#循环风机整组启动保护动作12-07-04 03:18:59:699 ms 1#循环风机比率差动动作AC 2.79A12-07-04 03:18:59:708 ms 1#循环风机HWJ 状态分12-07-04 03:18:59:749 ms 1#循环风机TWJ 状态合12-07-04 03:18:59:875 ms 同期继电器常开正常变位退出12-07-04 03:19:00:046 ms 同期继电器常闭正常变位投入12-07-04 03:19:00:273 ms 1#循环风机保护动作返回12-07-04 03:19:00:500 ms 同期继电器常闭正常变位退出12-07-04 03:19:00:625 ms 同期继电器常开正常变位投入·12-07-04 03:19:10:249 ms 同期装置合闸按钮开入SOE 投入12-07-04 03:19:10:422 ms 同期装置合闸按钮开入SOE 退出12-07-04 03:19:09:921 ms 发电机测控-断路器位置合12-07-04 03:19:09:946 ms 发电机测控-断路器位置分12-07-04 03:19:10:306 ms 同期装置断路器接点投入12-07-04 03:19:10:359 ms 同期装置断路器接点退出12-07-04 03:19:13:765 ms 发电机测控断路器位置正常变位合12-07-04 03:19:13:750 ms 发电机保护985RS 动作12-07-04 03:19:13:750 ms 发电机保护985SS 动作12-07-04 03:19:13:968 ms 发电机测控断路器位置正常变位分(说明:以上各装置显示的时间由于没装GPS对时,显示不一。
发电机非同期并列的处置措施
发电机非同期并列事故处置措施
一、发电机非同期并列现象:
1、在并列瞬间发生强烈冲击,定子电流突然升高,系统电压降低,电压电流显示可能摆动。
2、发电机发生强烈振动和轰鸣声,定子电流和定子电压剧烈摆动,甚至引起发电机和系统之间的功率振荡。
3、“故障录波器已启动”光字牌亮,发变组可能跳闸。
二、发电机非同期并列原因:
1、自动准同期装置或同期回路故障。
2、不符合同期并列条件。
3、待并开关机构故障,动作迟缓。
4、同期装置闭锁压板未退出。
三、发电机非同期并列处理:
1、如果发变组跳闸,应立即停机,并对发变组各部进行全面检查和必要试验。
2、如果发变组未跳闸,引起系统振荡,应立即解列发电机,对发电机、主变及主开关进行全面检查。
转动停止后,对发电机进行详细的检查和测量绝缘及其有关的检查试验,无问题后,方可再次进行启动。
3、查明非同期并列的原因并消除后,发变组及出口开关经电气试验无问题后,请示总工同意,方可重新并列,必要时采用AVR手动,发电机零起升压,正常后方可并列。
4、对同期装置进行检查并校核。
发电机非同期并列分析与预防措施分析了发电机非同期并列的危害、原因及相关的防范措施,最后指出了一旦发生非同期并列运行人员的处理方法。
标签:非同期并列;相位;防范措施;处理方法1 发电机非同期并列的危害当把启动中的发电机在其相位、电压、频率与系统的相位、电压、频率存在较大差异的情况下,由人为操作或借助于自动准同期装置将带励磁的发电机投入系统,就叫非同期并列。
非同期并列是发电厂电气恶性事故之一。
并列瞬间,将发生巨大的电流冲击,使机组发生强烈振动,发出鸣声,DCS画面上会显示:发电机各参数颜色由黄变红,由红变黄剧烈变化。
严重的非同期并列可产生20-30倍额定电流的冲击,此电流下产生的电动力和发热是发电机及所连接的电气设备不能承受的。
会造成发电机定子绕组变形、扭弯、绝缘崩裂、定子绕组并头套熔化,甚至将定子绕组烧毁。
其次,将使原动机、发电机大轴产生危险的机械应力和疲劳损失,危及设备寿命。
2 非同期并列原因分析造成发电机非同期并列的主要原因有:①发电机出口同期PT在大、小修后,拆接线造成同期PT接线错误或极性接反;②微机自动准同期装置在检修后电压接线错误或保护装置定值与最新整定通知单不一致;③微机自动准同期装置故障或调速系统不稳定,造成转速波动大,可能造成在转速急剧变化时合闸;④发电机、变压器组内外接线变更或改动一次回路、更改走向或更换电缆后,没有进行定相试验,即进行并网操作造成非同期并列;⑤并列操作采用手动准同期操作时,误投入同期解除按钮,解除了同期继电器TJJ触点对并列开关合闸回路的闭锁,造成发电机与系统电压在任意角度下合闸;⑥手动准同期并列时同步表指针卡涩,操作人员看见指针指向同步点不动,就盲目并网操作,经验不足造成非同期并列;⑦机组并网前,并列开关控制回路发生直流接地,没有及时处理,当再发生一点接地时,可能造成开关误合闸。
3 非同期并列预防措施为了防止非同期并列,发电机并列时必须满足:发电机频率与系统频率相同,不超过额定频率的0.2%;发电机电压与系统电压相等,最大相差不大于5%;发电机电压与系统电压相位相同,相位差不大于5°;相序一致。
发电机非同期并列事故分析及对策研究摘要:发电机并网是发电厂的重大操作,本文从发电机并列条件出发,对非同期并列事故进行粗略分析,并重点提出了处理措施及预防措施,以确保发电厂的运行安全。
关键词:发电机;非同期并列;相位发电机并列是通过发电机出口断路器进行合闸,把发电机和电网联接起来,让电能源源不断地输送出去。
发电机并网必须满足三个条件:发电机频率、电压、相位必须与电网频率、电压、相位保持一致。
不满足三个条件下的并列称为非同期并列,非同期并列对电网和发电机造成的危害很大,应尽量避免。
1发电机与系统并列方式发电机与系统并列有准同期并列和自同期并列2种方式。
准同期并列是经常采用的方式,在发电机正常并列时使用。
准同期又分为自动准同期和手动准同期2种方式。
大中型发电机现在都采用自动准同期方式,手动准同期只在自动准同期装置发生故障和检修时使用。
自同期并列方式由于对机组本身和系统影响大, 一般只在一些小型发电机并列时使用。
1.1准同期并列方式准同期并列方式是在发电机并列前已加励磁,当发电机的频率、电压、相位与运行系统的频率、电压、相位近似相等时,将发电机出口断路器合闸,完成并列操作。
这种操作的优点是并列瞬间冲击电流小,对系统电压影响很小。
缺点是并列操作较麻烦,并列时间较长,如果手动并列合闸时机不准确,容易发生非同期并列事故。
目前设备的自动化程度有了很大的提高, 一般都采用自动准同期并列,发生非同期并列事故的几率很小。
1.2自同期并列方式自同期并列是当发电机的转速接近系统同步转速,将发电机投入系统并列,然后再给发电机加励磁,由系统将发电机拖入同步。
自同期并列是先并列,再同期, 并列时间快。
特别是在系统事故需要紧急投入备用机组时,减少并列的时间更为重要。
缺点是不加励磁的发电机并入系统时会产生较大的冲击电流,从系统吸收大量的无功,引起机组振动和系统电压下降。
因此,自同期并列一般只在小容量的机组并列时使用。
2非同期并列的处理及预防措施分析2.1处理措施发电机一旦发生非同期并列事故,可适具体情况进行相应处理,具体如下:若发电机已并入电网且无剧烈振动及冲击,并呈渐趋平稳状况,应立即全面检查发电机,若不存在异常状况,则发电机可继续运行;若引起发变组跳闸,应立即对保护动作情况进行严格检查,对发变组进行全面检查及试验,视具体情况决定是否重新并网;若机组产生强大的冲击电流及振动,且情况无衰减态势,应立即停止发电机运作,并对机组进行全面检查。
85科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工 业 技 术发电机并入电网分为准同期并列和自同期并列。
准同步期并列就是并列操作前,调节发电机励磁,当发电机电压的相位、频率、幅值分别与并列点系统的电压、相位、频率、幅值相接近时,将发电机断路器合闸,完成并列操作。
非同期并列,是在发电机并列时没有满足同期条件之一,或者几个同期条件同时不满足的情况下产生的。
由此,本文对发电机非同期并列做以下分析。
1 发电机非同期并列问题的分析发电机准同期并列,必须满足电压、频率及相位相同三个条件。
如果由于某种原因或操作不当使并列时未能满足这三个条件,发电机便处于非同期并列运行。
若待并发电机与系统电压不同,在并列时将产生一定的冲击电流。
如果电压差过大,远远低于系统电压,除了产生很大的冲击电流外,还会导致系统电压严重下降,将事故波及到系统中的其他设备。
通常情况下,要求并列时待并发电机的电压略高于系统电压。
如图(b)、(c)。
图b为系统电压与待并发电机电压波形图;图c为滑差电压波形图。
图中系统电压瞬时值为待并发电机电压瞬时值为式中U sm 、U g m ——系统电压、发电机电压幅值;——系统电压、发电机电压的初相角。
——系统电压、发电机电压的电角速度。
系统电压与发电机电压瞬时值之差为滑差电压瞬时值U d ,U d =u s -u g 。
设U sm =U gm=U m,初相角均为零,即=0,=0。
,则有U d =u s -u g ===也可用几何方法以Us瞬时值减Ug的瞬时值得到U d 的波形(如图c)。
滑差电压Ud是有一个角速度为幅值为作正弦变化的电压。
从图中不难看出,正是由于待并发电机转速不稳定,才能给同期并列创造条件。
如果待并发电机转速长时间保持恒定,使同期点两侧电压的频率保持绝对相等,那么Ug 与Us 之间相角差相对静止,就不可能出现同期点,也就不可能实现准同期并列,即为非同期并列现象。
发电机非同期并列产生原因及避免措施摘要: 非同期并列是发电厂的一种严重事故,它对有关设备如发电机及其与之相串联的变压器、开关等破坏力极大,严重时会将发电机线圈烧毁端部变形,即使当时没有立即将设备损坏,也可能造成严重的隐患。
就整个电力系统来讲,如果一台大型机组发生非同期并列则影响很大,有可能使这台发电机与系统间产生功率振荡严重地扰乱整个系统的正常运行,甚至造...非同期并列是发电厂的一种严重事故,它对有关设备如发电机及其与之相串联的变压器、开关等破坏力极大,严重时会将发电机线圈烧毁端部变形,即使当时没有立即将设备损坏,也可能造成严重的隐患。
就整个电力系统来讲,如果一台大型机组发生非同期并列则影响很大,有可能使这台发电机与系统间产生功率振荡严重地扰乱整个系统的正常运行,甚至造成崩溃。
一、准同期并列条件准同期并列的理想条件是:发电机的频率、电压及相位与系统相同(事实上绝对相同是极难做到的)。
一般在发电厂只需符合下列条件便可并列:电压差不大于额定值Ue 的5%-10%,频率差不大于额定值fe 的0.2%-0.5%;相位差小于10°。
这3 个条件被称为“实际并列条件”。
二、非同期并列危害发电机的电压、相位及频率与系统不符合实际并列条件的并列,被称为非同期并列。
电压不等。
假设发电机与系统的频率、相位完全相同,只是电压不等,则并列之前发电机高压油开关主触头间就存在电压差,并列时将会产生无功冲击电流。
电压差愈大,冲击电流也愈大,其产生的电动力将使发电机和有关的电器设备受到损伤。
相位不等。
假若发电机频率、电压与系统完全相同,只是发电机电压与系统的电压相位不等。
因为存在相位差,所以并列之前发电机油开关主触头间就存在电位差。
在这种条件之下并列,将会产生有功冲击电流。
其引起的后果是:假如发电机电压相位滞后于系统,则使发电机突然加速;假若发电机电压相位超前于系统,则会使发电机突然减速。
发电机不论是加速还是减速,都将对其产生不良的影响,轻者使发电机短时抖动,重者使其主轴扭伤,破坏其转子。
发电机非同期并列的危害及预防发电机的非同步并联是指多台发电机在输出电压、电流和频率等方面无法完全同步的情况下连接在一起。
虽然非同步并联可实现较高的发电容量,但也会带来多种危害。
以下是其危害及预防措施:一、电压不平衡由于发电机的故障或设计不当等原因,发电机间输出电压发生不平衡,将影响并联系统的稳定运行。
电压不平衡还会导致电气设备的故障、过载和损坏等问题,进而影响生产和安全。
预防措施:及时检测并发现电压不平衡的原因,及时采取措施消除故障。
对于设计不当的发电机,需要重新设计或更换合适的设备。
二、频率不同步多台发电机的输出频率不同步将影响电力系统的整体电源品质,从而导致电器设备运行不稳定。
频率不同步会使得设备的运行速度不一致,造成设备负载的不均衡,甚至会造成电力系统的冲突,严重危及电力设备的安全运行。
预防措施:确保所有发电机的输出频率、功率及电压等参数均正常且相同。
同时设置频率保护装置,确保发生频率不同步时能及时切断电源,保障设备安全。
三、电流不同步非同步并联发电机的电流不同步,会导致电力设备电流变化大,设备可能处于过负载的危险状态。
较大的电流不同步可以使并联的发电机中的部分电流倒流,运行不正常,或者损坏电气电路。
预防措施:确保发电机的输出电流不发生明显差异。
对于电流发生不同步时,应及时寻找原因,排除故障,防范电气电路损坏。
非同步并联发电机存在多种危害,特别是对电气设备的影响。
所以,在进行非同步并联时,应严格遵守电力系统的相关安全制度和操作规范,确保并联的发电机同步运行,合理分配负载,保障设备安全运行。
发电机非同期并列产生原因及避免措施发电机的非同期并列产生常见于电力系统,尤其是在发电厂的电机组中。
非同期并列产生是指两台或多台发电机并列工作,但其电压频率稍有不同,导致发电机之间存在一定的相位差。
非同期并列产生的原因很多,包括电网频率波动、发电机内部机械磨损、供电负荷变化等。
要避免非同期并列产生,采取以下措施是非常重要的。
首先,要保持电网频率稳定。
电网频率的不稳定因素很多,如电源波动、负荷波动、电气设备的故障等。
当电网频率波动时,如果发电机的调速系统没有良好地响应频率的变化,就会导致发电机之间的频率产生差异,从而引发非同期并列问题。
因此,要通过合理的控制措施来保持电网频率稳定,如增加发电机组的调速负荷调节器,及时调整负荷以维持平衡。
其次,要注重发电机内部的机械状况。
发电机内部的机械磨损会导致转子转动不平衡,进而影响发电机的电机动稳定。
当发电机的电机动稳定差时,容易出现非同期并列的问题。
因此,要定期对发电机进行检修和维护,保持其机械状况良好。
另外,在设备运行过程中,要加强对发电机的振动和转速的监测,发现异常情况及时采取措施进行检修。
此外,要合理调配负荷。
当负荷变化时,发电机组会根据负荷的需要进行自动调整,以维持系统的供电稳定。
但如果负荷调节不合理,就容易导致非同期并列问题。
因此,在负荷变化较大时,应根据实际需要进行负荷调整,避免负荷过大或过小,以免引发非同期并列现象。
另外,要加强发电机组的保护与控制。
发电机组的保护与控制系统对发电机组的正常运行起着至关重要的作用。
当发电机组的保护与控制系统出现故障或失效时,容易导致非同期并列产生。
因此,要定期对保护与控制系统进行检修和维护,保证其正常运行。
同时,要加强发电机组的监测,及时发现故障,并进行处理,避免故障导致非同期并列现象。
最后,要加强对发电机组的调度管理。
发电机组的调度管理对于避免非同期并列产生也是非常重要的。
在调度管理中,应根据供电负荷的需求进行合理的发电机组切换和并列运行,确保发电机组之间的电压频率基本一致。
发电机非同期并列产生原因及避免措施摘要: 非同期并列是发电厂的一种严重事故,它对有关设备如发电机及其与之相串联的变压器、开关等破坏力极大,严重时会将发电机线圈烧毁端部变形,即使当时没有立即将设备损坏,也可能造成严重的隐患。
就整个电力系统来讲,如果一台大型机组发生非同期并列则影响很大,有可能使这台发电机与系统间产生功率振荡严重地扰乱整个系统的正常运行,甚至造...非同期并列是发电厂的一种严重事故,它对有关设备如发电机及其与之相串联的变压器、开关等破坏力极大,严重时会将发电机线圈烧毁端部变形,即使当时没有立即将设备损坏,也可能造成严重的隐患。
就整个电力系统来讲,如果一台大型机组发生非同期并列则影响很大,有可能使这台发电机与系统间产生功率振荡严重地扰乱整个系统的正常运行,甚至造成崩溃。
一、准同期并列条件准同期并列的理想条件是:发电机的频率、电压及相位与系统相同(事实上绝对相同是极难做到的)。
一般在发电厂只需符合下列条件便可并列:电压差不大于额定值Ue 的5%-10%,频率差不大于额定值fe 的0.2%-0.5%;相位差小于10°。
这3 个条件被称为“实际并列条件”。
二、非同期并列危害发电机的电压、相位及频率与系统不符合实际并列条件的并列,被称为非同期并列。
电压不等。
假设发电机与系统的频率、相位完全相同,只是电压不等,则并列之前发电机高压油开关主触头间就存在电压差,并列时将会产生无功冲击电流。
电压差愈大,冲击电流也愈大,其产生的电动力将使发电机和有关的电器设备受到损伤。
相位不等。
假若发电机频率、电压与系统完全相同,只是发电机电压与系统的电压相位不等。
因为存在相位差,所以并列之前发电机油开关主触头间就存在电位差。
在这种条件之下并列,将会产生有功冲击电流。
其引起的后果是:假如发电机电压相位滞后于系统,则使发电机突然加速;假若发电机电压相位超前于系统,则会使发电机突然减速。
发电机不论是加速还是减速,都将对其产生不良的影响,轻者使发电机短时抖动,重者使其主轴扭伤,破坏其转子。
非同期并列有哪些原因引起的非同期并列有哪些原因引起的?有哪些危害?如何去预防.?所谓非同期是指凡不符合准同期条件进行并列,即将带励磁机发电机并入电网,叫做非同期并网。
非同期并列是发电厂电气操作的恶性事故之一。
发电机并入电网分为准同期并列和自同期并列。
准同步期并列就是并列操作前,调节发电机励磁,当发电机电压的相位、频率、幅值分别与并列点系统的电压、相位、频率、幅值相接近时,将发电机断路器合闸,完成并列操作。
自同期并列就是先将励磁绕组经过一个电阻闭路,在不加励磁的情况下,当待并发电机频率与系统频率接近时,合上发电机断路器,紧接着加上励磁,利用电机的自整步作用,即借助于原动机的转矩与同步转矩互相作用,将发电机拉入同步。
我们的机组一般采用准同期并列。
因为准同期并列的优点是发电机没有冲击电流,对电力系统没有什么影响,但必须满足准同期并列的条件否则造成非同期并列,会有很大的冲击电流比机端三相短路时电流还大一点。
准同步并列又分为手动准同期和自动准同期并列。
我们的小型机组一般采用准同期并列准同期并列应具备的理想条件和实际条件:1)发电机电压等于系统电压(允许电压偏差不大于5℅)2)4 x' ? G- g0 `; X; ~3发电机频率等于系统频率(允许电压偏差不大于0。
1HZ)3)! Q# m9 H) P) W* i发电机电压相位与系统电压相位相同4). T) A1 }* u, m P/ r$ {发电机电压相序与系统电压相序一致这几个条件是缺一不可的,如果缺一会产生非同期并列严重的后果。
发电机非同期并列的现象:发电机非同期并列时,发电机定子产生巨大的电流冲击,定子电流表剧烈摆动,定子电压表也随之摆动,发电机发生剧烈振动,发出轰鸣声,其节奏与表计摆动相同。
发电机非同期并列的处理:发电机的非同期并列应根据事故现象正确判断处理。
当同期条件相差不悬殊时,发电机无强烈的振动和轰鸣声,且表计摆动能很快区域缓和,则不必停机,机组会很快被系统拉入同步,进入稳定运行状态。
某燃机电厂“非同期”并网事件探究摘要:某燃机电厂#3机180MW燃机,在启动升压后的并网过程中,发生“误上电”保护动作跳机故障。
本文主要通过对#3燃机并网过程中“误上电”保护动作的数据、动作过程进行分析,证明故障是由于机械转动电磁式同期检查继电器TJJ 长期带电,接点接触不良造成的。
并介绍了同期装置在机组并网后断开同期检查继电器TJJ双侧电压的改进措施。
关键词:发电机非同期分析措施引言在长期带电运行时机械电磁式继电器容易发生不同程度的接触不良。
机械部件的轻微松动发生后接触电阻在限值范围以内时继电器仍能准确动作,但严重的接点接触不良不但影响机组的同期并网,同时也对机组一次设备安全造成影响。
仪征公司#3燃机发电机保护设备为南瑞的PCS-985B型综合保护,同期设备为深圳国立智能的SID-2AS微机准同期装置,开机时发电机建立初始电压后逐步升至额定转速、额定电压,准同期装置在检测到并网条件满足要求后,根据同期检查继电器TJJ的动作发出断路器合闸指令。
一、事件经过某燃机电厂#3燃机按调度命令启动,4时15分左右,燃机达到3000r/min,检查无异常后按照操作程序启动励磁调节器,以自动方式零起升压,发电机电压升至18kV、#3主变高压侧220kV左右时,同期装置启动并网,#3燃机发电机跳闸。
经检查为发电机“误上电”保护动作,查看历史数据,跳闸时发电机电流最高达2115.2A,三相电流不平衡度超标,构成保护启动条件。
故障发生后对发电机、变压器等一次系统检查,对“误上电”保护动作正确性进行核算,经过仔细检查计算,一次设备没有发现异常,二次设备定值无误,动作正确,排除了一次设备故障及保护误动的可能性。
故障发生时各装置的事件记录数据如下:可以看出4点18分#3燃机处于同期并网过程中,4点18分34秒#3燃机发电机保护“误上电保护”动作跳闸。
#3燃机主变因“燃机发电机保护动作”而联锁跳闸。
跳闸瞬间#3燃机发电机保护装置检测到A、B两相电流均大于误上电电流定值0.82A,构成保护启动条件。
火电厂发电机组非同期并网原因及改进
研究
摘要:火电厂发电机组运行中,非同期并网事故发生,会对生产作业稳定性产生影响,甚至影响的企业生产安全。
本文在说明发电机组非同期并网类型及影响基础上,分析事故发生原因,并结合实际提出优化改进措施,以此为生产管理工作开展提供参考。
关键词:火电厂;发电机组;非同期并网
同步发电机并网操作中,实现同期点两侧电压同步,尽量减少冲击电流对发电机和系统运行产生的影响,是必须要关注的重点问题。
在频率、相角及幅值等任何一项参数出现偏差较大时,都会导致非同期并网现象发生,对电气设备使用寿命产生影响。
但是在实际运行中,受多方面因素影响,会出现多种形式的非同期并网现象,导致电气设备无法保持安全稳定运行。
1、发电机组非同期并网类型及影响
以某电厂燃煤发电机组为例,发电机机端电压20kv经由主变压器升压至330kv,再通过主变高压侧开关与330kv系统连接,在系统改造和检修工作中,发现并网时引起电网有功、无功波动,发电机在并网瞬间,出现明显的“嗡嗡”声,机组故障录波器启动,显示有故障现象发生。
某电厂新建燃煤发电机组,在首次并网时,也引起电网和相邻发电机组出现上述现象,需要进行技术排查。
发电机组非同期并网现象发生,除与设计和施工因素相关外,还会受系统运行环境影响。
一旦出现非同期并网现象,将会导致系统无法正常运行,甚至出现设备严重故障等问题。
因此必须要结合实际做好非同期并网故障排查,确保系统保持稳定运行状态。
2、发电机组非同期并网原因分析
2.1 利用录波器文件排查
发电机组运行中,录波器能够准确记录并网及运行过程中各个参数运行信息,是分析非同期并网故障的基本依据。
以上述事故现象为例,通过文件中数据信息
分析,显示出在并网瞬间,发电机电流发生明显变化,电压波形出现畸变现象,
属于典型的非同期并网事故。
为进一步检查事故原因,首先排查同期装置定值,
主要包括频差、压差高限、压差低限、相角差补偿、调速周期、调速比例因子、
调压周期、导前时间等。
在检查中发现,该机组同期系统侧电压为A相,发电机
侧电压为A、C相,由此导致电压存在30°角差[1]。
同时在系统二次回路检查中
发现,系统侧电压在PT就地端子箱处接线与设计图纸不符,会导致系统侧电压
超出发电机电压120°,由此导致非同期并网现象发生。
2.1 同期电压选取错误
当前发电机组系统设计中,中性点通常是采用不接地系统,因此在发电机机
端并侧选用线电压。
在机组正常运行情形下,中性电电压为零,且三相对地电容
量没有明显差异。
但是在某相绝缘较低时,中性点电压会出现飘移现象。
这种情
形下,三相相电压会出现差异,但线电压依然保持不变。
如果采用发电机侧相电
压作为同期电压,则会在发电机同期时,出现明显的冲击现象。
在改扩建或进行
机组改造时,如果没有严格依照图纸要求进行二次接线,或者电压接错,必然会
导致非同期并网现象发生。
2.2 同期装置两侧电压接错
发电机组并网时,机组运行不仅受接线、中性点设置等因素影响,还会受机
组运行环境影响。
在降雨量较大、空气较为潮湿情形下,较为容易出现机组直流
接地现象。
例如在出现直流一点接地现象时,如没有及时消除故障现象,电网系
统无法达到并网条件,导致一点接地转变为直流两点接地,导致直流控制回路通
过两点接地直接导通合闸线圈,以此出现非同期并网现象。
以某火电厂机组在3000转和升压站500kv母线并网事故为例,在前期操作中,运行参数保持正常,
但是在发出同期装置合闸命令时,出现跳闸现象,经检查发现,在待并侧电网侧
两个电压接反,出现180°非同期并网,无法正常运行。
3、发电机组非同期并网的改进优化
3.1 假同期试验
假同期试验是指利用模拟方法进行假的并列操作,在进行试验时,将发电机
并网断路器的隔离开关断开,同时将辅助触点短接,系统二次电压通过辅助触点,进入同期回路。
同时待并发电机的电压也进入同期回路[2]。
在这种状态下比较同
期并列条件,若能够满足运行条件,自动准同期装置发出合闸脉冲,则将出口断
路器合上,如果出现接线错误,则会在表计上显示异常,无法捕捉到同期点,需
要检查原因并进行针对性处理。
但是在实际应用中,假同期试验只能够检测出同
期装置及合闸回路是否正确,无法全面验证同期回路电压的正确性,因此还需要
在检查和排除故障现象后,结合其他检验方式,在确保电压正常情形下,才能够
确保同期回路接线的正确性,避免出现非同期并网事故发生。
3.2 同源核项试验
同源核项试验是指在检修过程中,同期电压的二次回路线路有变动,或者某
个元件进行更换后,应当在并网前进行同源核项试验,试验方法为腾出一条空母线,合上机组的待并断路器,将带并侧与系统侧纳入统一系统,在升压至正常值后,利用同源核对二次回路中电压在大小、相位、频率等方面是否一致,检查同
期装置中待并侧与系统侧电压采样值是否能够保持规范要求。
通过同源核项试验,能够在同期前检查电压运行稳定性,确保所采取的处理措施符合规范要求,有效
规避非同期并网事故发生。
3.3 二次同期回路的改进
在火电厂发电机组同期并网中,要求操作人员能够严格依照电力生产事故管
理规范进行操作,但是在生产管理中,依然会出现非同期并网事故,导致设备受损,给企业带来较大损失。
产生这方面问题主要原因,一是由于操作人员没有严
格依照规范要求执行操作程序,同时在设计环节,相关标准及反事故措施,也多
是只进行方向性规定,在细节方面规定不够完善。
设计院或设计团队在具体实践中,没有深入联系实际情况,导致二次回路不够完善,出现非同期并网事故发生。
例如在当前同期系统中,都在回路上加装同期闭锁继电器,但是在具体设计中,都是将同期闭锁继电器的机端电压与进同期装置的机端电压安装至同一组PT 中。
由此导致在检修过程中,极容易出现接错电压现象,出现非同期并网事故[3]。
因此在设计中,应当尽量采用2个不同PT的处理方式,改进接线形式,以此有
效避免这类事故发生。
3.4 严格依照行业标准作业
通过总结火电厂发电机组非同期并网事故发生原因,除前期施工出现操作失
误外,对作业标准理解不够透彻,没有考虑到现场情况,没有做好细致检查情况下,直接进行同期操作,也是出现非同期并网的重要因素。
因此在生产作业中,
技术人员首先应当深入理解电力行业标准,分析标准中的具体规定,分析条款内
容与生产现场情况的差异之处,考虑到设计中没有完全覆盖的情形,在做好优化后,再进行同期操作。
例如在某些条款中,只是做出原则性规定,并没有细化至
接点和二次回路设计等方面问题,需要技术人员在遵守规定基础上,灵活应用,
提升操作可行性,推动行业标准更加完善。
4、结束语
深入分析火电厂发电机组非同期并网原因,并在前期做好相应的试验和操作
准备,细化具体操作要求,是日常运营管理应当关注的重点内容。
对技术人员而言,必须要树立精细化理念,从技术和管理两个方面入手,构建完善的非同期并
网防范措施体系,有效提升操作安全,避免发电机损坏事故发生,有效提升企业
整体效益水平。
参考文献
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力,2020,No.223(04):18-21.
[3]赵胜利,颜红建.发电机非同期并网事故分析及处理对策[J].华电技术,2012,34(12):25-26+31+80.。