火电厂保安电源系统配置方案对比分析
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新疆嘉润资源控股有限公司动力站2×350MW机组工程调试方案目录1 概述 (2)2 编写依据 (2)3 编制目的 (2)4 调试技术准备 (2)5 调试范围 (3)6 调试应具备的条件 (3)7 安全注意事项 (3)8 调试程序 (4)1 概述新疆嘉润资源控股有限公司动力站2×350MW超临界工程#3(#4)机组高压厂用电源系统采用6kV中性点经电阻接地系统,配置6kV 3A(4A)段、6kV 3B (4B)段工作母线,工作电源由#3(#4)高压厂用变压器(容量为50/30-30MVA 的分裂变压器)从发电机出口的主母线上引接,高压备用电源由#2起备变(容量为50/30-30MVA的分裂变压器)从升压站二期220kV系统引接。
低压厂用电源包括照明PCA(B)段、空冷PCA(B)段、工作PCA(B)段、电除尘PCA(B)段、脱硫PCA(B)段、公用PCA(B)段、以及各MCC段。
保安电源系统每台机设有保安PC段及保安MCCA(B)段。
事故照明系统系一体化电源成套设备。
2 编写依据2.1 新疆嘉润资源控股有限公司动力站2×350MW超临界工程#3(#4)机组施工图纸、设备说明书。
2.2 《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T5437-20092.3 《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)DL5009.1—20022.4 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-20062.5 《电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)》DL5009.1-9.23 编制目的3.1为了指导和规范厂用电源、保安电源系统(包含事故照明系统)的调试工作,保证厂用电源、保安电源系统(包含事故照明系统)设备及系统能够安全稳妥地投入运行,特制定本方案。
3.2 检查厂用电源、保安电源系统(包含事故照明系统)电气保护、联锁、信号动作的正确性、可靠性。
3.3 检查相关设备的运行情况,检验系统的性能,发现并消除可能存在的缺陷。
300MW火力发电厂交流事故保安电源配置方案探讨作者:罗春明来源:《决策探索·收藏天下(中旬刊)》 2018年第7期摘要:随着我国经济的不断发展,供电负荷越来越高,为了满足供电的需求,火力发电厂往往处于高负荷运转状态。
在300MW火力发电厂发电的过程中,一些设备需要进行连续的供电,一旦发生了停电的事故,不仅会对生产带来很大的影响,还会直接影响到设备和人员的安全性。
为了有效避免这一状况的出现,都会配置事故保安电源,及时对设备进行应急供电。
为此,文章对300MW火力发电厂交流事故保安电源配置方案进行探讨,希望对促进我国电力事业的发展,可以起到有利的作用。
关键词:300MW;火力发电厂;交流事故保安电源配置;方案探讨交流事故电源主要用于工作电源发生故障,不能进行正常的供电,为了保证机炉设备的安全,让设备得到快速的重启,防止危机设备和人员的安全,所必须要配置的安全电源。
目前在交流保安电源中经常是采用柴油发电机组进行供电,每台300MW机组设置一台柴油发电机组,交流保安母线段应该采用单母线接线,按机组进行分段的方法。
一、常规的断路器切换电源的接线方案在该方案中,每台机组都要设置一台柴油发电机组,机组的保安电源分别接在保安A段和保安B段,工作电源由断路器接入到工作电源上,备用电源经过断路器接入到柴油发电机组上,当保安段发生了失电的现象后,柴油发电机组就会启动,工作电源的断路器就会发挥作用,柴油机发电机组的断路器就会合上,由柴油发电机组进行供电。
当电源恢复后,电源就会直接恢复供电,柴油发电机组的断路器就会发挥出作用,由工作电源来提供电力供应。
采用该电源布置模式的缺陷。
在断路器实际使用的过程中,经常会发生失效的情况,导致断路器错误的导通或者断开,如果在正常的工作状态下,进行柴油机错误的投切,不仅容易造成对人员的伤害,还会导致负荷倒送的现象,严重时很容易造成设备的损害。
断路器的切换是靠继电器及断路器辅助接点完成,各继电器的质量和性能将影响切换的可靠性,一个断路器的实效,就有可能导致整个系统的故障。
某发电厂交流保安电源改造及可靠性分析马迎东1,王文栋1,温强2(1.神华福能发电有限责任公司,福建泉州362000;2.长春市双阳区供电有限责任公司,吉林长春130000 )摘要:介绍某发电厂原厂用400V保安电源一、二次接线、相关设备配置情况以及三路电源切换实现方式,分析该方案在运行过程中可能存在的设计缺陷,并针对缺陷进行相应改造。
通过现场模拟各类运行及切换方式进行试验录波,结果验证了改造后电源具有较高的供电安全性和可靠性,也为机组保安电源设计提供了一些参考。
关键字:保安电源;MFC-5208A;接触器;并联切换;串联切换;柴油发电机0引言发电厂的事故保安电源又称保安电源,是为保证机组在出现全厂停电时能够顺利停机,避免损坏设备而设置的电源,主要是为DCS热控电源、UPS交流电源、主机润滑油泵电机、主机盘车电机电源等重要负荷提供电源。
作为保护机组重要设备的最后一道防线,保安电源能否可靠和稳定运行,对机组出现故障导致全厂停电时柴油发电机组能否快速、正确启动并自动投人至关重要。
结合某发电厂实际保安电源设计方案进行深入探讨。
根据该方案可能发生的问题进行改造,并制定完善的现场切换试验,结果表明,改造的正确性、合理性及可靠性,为后期发电厂保安电源设计提供参考意义。
1 原设计方案概述1.1保安电源一次接线图1 该发电厂保安电源一次接线图图1为该厂保安电源一次接线图,保安PC段母线接线方式设计为单母,作为柴油发电机出口母线。
通过K0向保安PC段供电。
正常运行方式下,K0为断开状态,即保安PC段母线无电压。
以#3汽机保安MCC A段为例,正常运行方式下,#3汽机保安MCC A段母线,由汽机#3机PC A段供电,#3机PC B段为一级备用,柴油发电机为二级备用。
即A、B段进线互为备用,一旦A、B段均失电,将发出启动指令,启动柴油发电机,并由柴油发电机通过保安PC段给保安MCC母线供电。
1.2保安段电源切换方式简介原设计方案三路电源切换方案如图2所示。
某300MW火电厂保安段电源应用分析发表时间:2018-10-17T16:03:46.350Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:谢春喜[导读] 摘要:本文分析了某300MW火电厂交流保安电源的接线方式、失压切换逻辑、负荷配置等情况,并针对此运行方式开展分析,阐述了交流保安电源运行方式及逻辑的优缺点,并对负荷配置情况进行研究,提出了改进方案。
(国网能源和丰煤电有限公司新疆塔城 834411)摘要:本文分析了某300MW火电厂交流保安电源的接线方式、失压切换逻辑、负荷配置等情况,并针对此运行方式开展分析,阐述了交流保安电源运行方式及逻辑的优缺点,并对负荷配置情况进行研究,提出了改进方案。
关键词:火电厂,保安段,柴油发电机,外接电源,ATS。
1.前言根据《火力发电厂厂用电设计技术规定》规定“容量为200MW及以上的机组应设置交流保安电源。
”其作用是当因设备或电网原因出现紧急全厂停电事故情况时,为保证机组安全停机及重要设备系统的安全运行提供可靠的交流电源,交流保安电源与交流不停电电源(UPS)、直流系统同等重要,并在带电情况下能够为UPS及直流系统供电。
一般交流保安电源正常运行由本机组400V厂用电系统供电,事故情况下由柴油发电机供电,部分电厂交流保安电源事故电源设计一路外接电源,而柴油发电机仍作为交流保安电源的最后保障。
2.保安段电源接线方式本厂每台机组交流保安电源分A、B双段独立运行,保安MCCA段工作电源取自工作电源PCA段,保安MCCA段第一备用电源取自工作电源PCB段,保安MCCB段与MCCA段对称,柴油发电机作为两保安段的第二备用电源。
保安工作电源与备用电源之间采用单向软逻辑备自投(DCS控制),当发生任意保安段母线失压,备自投动作,自动合上备用电源开关,同时启动柴油发电机备用。
此保安电源接线方式在厂用电采用快切装置后应用广泛,特别在有多回路出线、多电源、多电压等级的电厂比较安全可靠。
火电厂保安电源系统配置方案对比分析
发表时间:2018-01-10T11:52:37.650Z 来源:《电力设备》2017年第27期作者:李程[导读] 摘要:近年来,我国的火力发电发展迅速,提供了大量的居民用电,方便了人民的日常生活。
(江苏徐矿综合利用发电有限公司江苏徐州 221011)
摘要:近年来,我国的火力发电发展迅速,提供了大量的居民用电,方便了人民的日常生活。
但是,由于各种原因,火力发电厂的大型机组交流事故经常发生,造成很大的经济损失,也给国家和人民的财产生命安全造成了巨大损害。
而火力发电厂交流事故保安电源系统在全厂发生停电的紧急情况下发挥了巨大的作用。
因其能够提供稳定性高、平稳的交流电流,因此可使机组在停电的紧急情况下安全的停止保护重要设备的平稳运行。
保安电源现已成为大型汽轮发电机组配置的电源系统。
关键词:发电厂;保安电源;UPS电源;可靠性;控制逻辑;切换方式 1.前言
火力发电厂的机组保安负荷不稳定时,容易对机组和工作人员造成安全威胁,甚至导致机组的永久性损坏,从而造成巨额的财产损失。
根据相关部门的电力标准,规定机组的容量一般大于等于200MW时应配备相应的交流保安电源系统,并且交流保安电源应采用快速启动的柴油发电机组。
柴油发电机组是一个独立于工作机组的系统,电网、机组等的干扰对其影响较小,所以广泛应用于发电厂保安电源。
在工作与待机两种状态下进行切换时,保安电源应能保证保安负载不因此而停电或短时间的停电,从而确保机组在任何紧急或极端情况下的安全停机。
火电厂保安电源采用一主一备的配备柴油发电机的双路供电措施来实现上述的功能。
保安电源中的双路电源可以快速、安全的进行切换,从而保证倒闸操作和双向切换能正常运行。
备用电源为柴油发电机,在全厂都停电的情况下启动。
在目前的实际工程应用中,双路电源的启停切换和启动柴油发电机的方式有很多种。
不同的方案各有优缺点。
本文就几种厂用保安电源系统的配置方案进行分析和比较,为工作人员选择配置方案时提供一些有用参考。
2.保安电源系统配置方案分析
2.1目前火电厂UPS电源的控制方式
一般电厂机组的UPS电源输入由工作(主路)电源、旁路电源和直流电源、(进行AC/DC变换的)整流器和逆变器五部分组成。
在电网电压正常的情况下,由电网的配电箱供电给负载,同时也给储能电池供电。
当电网的电压不稳定或突发停电时,UPS电源开始工作,此时给负载供电的电源变为储能电池,从而维持正常的生产。
在一些特殊情况下比如负载严重超载时,则由电网电压经整流罩直接给负载供电。
2.2 DCS+PLC控制方式
所谓的DCS控制系统就是集散控制系统(Distributed Control System)。
DCS控制系统的结构是基于分布式系统运行的。
主要是利用计算机监控技术、管理生产技术来实现分散式的控制。
DCS控制系统为非单独运行系统,根据各种模拟数据、经过电厂的运行的逻辑实现对各种执行部件的控制。
所以DCS控制是一个综合的系统,要实现DCS的运行需要结合信号处理技术、网际网络通信系统以及测量与控制系统,除此之外,还需要人机接口的技术。
计算机技术中的这几种信息技术的相互融合和发展共同形成了DCS系统。
DCS+PLC系统的优点:
1.需要的自动装置少,所以不需要配置很多的自动装置,其大部分的功能由其现有设备和通道实现,减少了额外的费用。
2.PLC编程简单,调试方便,并且运行速度快。
此方案也存在缺点:
1.DCS的逻辑非常复杂,在投入使用前,需要花费大量的时间来进行调试工作。
并且当DCS发生故障时,不能实现自动切换,只能依靠手动来进行应急启动。
2.继电器接点通断的可靠性不高,导致进行切换工作时系统整体的可靠性不高。
2.3保安电源自动切换装置
此方案不采用PLC控制方式而是采用专门的自动装置,该自动装置专门进行交流事故保安电源系统的切换工作。
此装置具有事故切换、并联切换、手动切换、串联切换和同期检查等功能。
此种配置方案的优点:
1.支持380V的电压输入,所以可以将母线、柴油发电机和线路电压经空开直接接入装置内,从而省去了PT二次或电压继电器环节。
从而增加了系统的可靠性。
2.完全实现自动化,省去了因人为因素导致的失误等现象。
而且该系统能自动的进行保安电源事故的切换从而不受DCS工作状态的影响,大大提高了切换过程的可靠性。
缺点:
1.需要与之相配套的自动装置。
因其只能控制三根进线的分合,其他进线开关等都需要DCS逻辑来控制。
2.可能会出现非正常切换现象。
当空开的位置不合理或没有明显的标识等,都会导致调试过程中的误分闸现象,不能进行正常切换。
2.4 ATS开关结合DSC的控制方式
ATS开关称为自动转换开关(Automatic transfer switching equipment),其主要功能是用于紧急供电系统,将负载电路从一个电源自动的切换到另一个电源(一般为备用电源),从而确保重要负载能连续、可靠的运行。
所以,ATS开关常常用于比较重要的地方。
从而保证可靠性。
这种配置的优点:
1.ATS基本承担了大部分的任务,可以自动完成,并且接线简单,可靠性高,不用人员的参与即可自动完成。
减少了停电的时间,极大地降低了因人为因素导致的失误。
2.不需要引入其他开关的辅助接点或PT二次电压,所以开关的动作不受开关状态和PT故障的影响。
因为其本身就配置有智能微处理控制器,根据开关两侧的电压作为切换依据。
所以可靠性大大提高。
3.由于其模块化的配置方式,极大地减少了维护的工作量。
4.当意外失去电源时,由于ATS开关控制电源采用的是两侧任意一路电源,所以开关保持原位不动,可以确保切换功能的正常使用。
缺点:
1.当DCS发生故障时,可能造成柴油发电机的不能正常启动,从而影响保安电源的供电。
2.ATS开关种类少,所以选择的余地不大,应用不是很广泛。
3.价格昂贵,选择时应根据实际情况合理选择。
3.结束语
基于以上的分析可知,不同的保安电源系统配置方案有各自的优缺点。
DCS控制系统造价较低,不需要再增加其他的硬件设施,省去了很大一部分的费用,造价比较低;但是由于其控制逻辑复杂,可靠性会受到电压继电器接点和DCS系统本身的影响。
用PLC作为控制部分,使得控制逻辑简单、调试方便、易于操作、反应速度快,但和DCS配合使得结构复杂。
而专用的保安电源切换装置可靠性高,但要注意与DCS的安全防护。
虽然ATS的价格昂贵,但智能性、可靠性高。
综上所述,应当按照实际情况来选择具体的适合的配置方案,以达到高效、经济、安全的目的。
参考文献:
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[4]何曙光,杨俊仪.提高大型火电厂控制系统电源可靠性的探讨.湖南电力,2002.。