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摘 要:本文介绍了发电机组运行控制的对象,电气主接线、厂用电一次系统、发电机组电气设备控制与信号回路等内容,保证机组正常运行。
关键词:发电机;运行;控制
发电机组的生产过程,就是运行人员利用二次设备,实现对一次设备的监视和控制的过程。本文先介绍发电机组的控制对象,即电气主接线、厂用电一次系统,然后讨论为实现对一次系统实施控制的二次回路的有关问题奠定必要基础。
一、电气主接线
电气主接线形式的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行,对电力系统的稳定和调度的灵活性,以及对发电厂的电气设备选择,配电装置的检查,继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时,应注意机组在电力系统中的地位、进出线回路数、电压等级、设备特点及负荷性质等条件,并应满足下列基本要求。
1.运行的可靠性
发、供电的安全可靠性,是电力生产和分配的第一要求,主接线必须首先给予满足。因为电能的发、送、用必须在同一时刻进行,所以电力系统中任何—个环节故障,都将影响到整体。重要的发电机组发生事故时,在严重情况下可能会导致全系统性事故。所以,主接线若不能保证可以可靠地工作,发电厂就很难完成生产和输送数量和质量均符合要求的电能。
主接线的可靠性并不是绝对的,同样形式的接线对某些发电厂来说是可靠的,但对另一些发电厂就不能满足可靠性要求。所以在分析主接线的可靠性时,不能脱离发电厂在系统中的地位、作用以及用户的负荷性质等。
衡量主接线的可靠性可以从以下几个方面去分析:
(1)断路器检修时是否影响供电。
(2)设备、线路故障或检修时,停电线路数目的多少和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电。
(3)有没有使发电机组全部停止工作的可能性等。
2.具有一定的灵活性
主接线不但在正常运行情况下,能根据调度的要求,灵活地改变运行方式,达到调度的目的,而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备、切除故障,使停电时间最短、影响范围最小,并能在检修设备时保证检修人员的安全。
3.操作应尽可能简单、方便
主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作,往往还会造成误操作而发生事故。但接线过于简单,不但不能满足运行方式的需要,而且也会给运行造成不便,或造成不必要的停电。
4.经济上合理
主接线在保证安全可靠,操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费用最小,占地面积最少,使发电厂尽可能发挥更大的经济效益。
5.应具有扩建的可能性
由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快,因此,在选择主接线时,还要考虑到扩建的可能性。
二、厂用电系统接线
在单元机组发电生产过程中,需要许多机械及自动控制设备为机组远行服务,以保证发电机组的正常运行。而且,绝大多数厂用机械和自动控制设备在发电生产过程中是不允许中断运行的。有的厂用机械,即使瞬间停电,也会引起机组出力下降。如何保证机组厂用电可靠运行,是保证发电机组安全经济运行的首要問题。而且,在单元机组运行中,厂用电系统的操作频繁,集控运行人员必须予以足够的重视。
1.厂用电负荷分类及要求
厂用电负荷,根据用电设备在生产中的作用,以及中断电源对设备和人身造成的危害程度,按其重要性—般可分为以下四类:
(1)I类负荷:凡短时停电,包括手功切换恢复供电所需的短时停电,可能影响人身和设备安全,使主设备生产停顿或者发电量大幅度下降的负荷,如给水泵、凝结水泵、循环水泵、送风机、引风机、发电机励磁磁整流柜风冷电源等。对于I类负荷应有两组独立电源的母线供电,当一个电源失去后,另一个电源应立即自动投入,I类负荷电源母线电压应稳定。
(2)II类负荷:允许历时停电(几秒钟至几分钟),但停电时间过长会引起设备损坏或生产混乱的负荷。如疏水泵、灰浆泵、中贮式制粉系统设备、输煤系统设备等。II类负荷,应有两个独立电源的母线供电,一般允许采用手动切换。
(3)III类负荷:长时间停电不直接影响生产的负荷,如修配厂、试验室等。III类负荷一般用单电源供电。
(4)事故保安负荷:在事故停机过程中以及停机后的一段时间内仍应保证供电,否则可能引起主要设备损坏或危及人身安全,如汽轮机盘车、发电机组润滑油泵、密封油泵、空气预热器等。根据对电源要求不同,事故保安负荷又可为以三种:一是直流保安负荷,由蓄电池组供电,如直流润滑油泵,事故照明等;二是交流不停电保安负荷,一般由接于蓄电池组的逆变电源供电,如机组控制系统计算机等;三是不允许停电的交流保安负荷,如盘车、润滑油泵、密封油泵等。
发电机组的厂用电系统,根据机组自身特点和要求,在设计上有各自特点,但设计原则都应满足下列要求:
(1)各机组的厂用电系统是独立的,厂用电系统在任何运行方式下,一台机组故障停运或辅机的电气故障不影响另—台机组的运行,并要求受厂用电影响而停机的机组能在尽可能短的时间内恢复其厂用电供给。
(2)厂用电的工作电源及备用电源接线应能保证让各单元机组和全厂的安全运行电源根据要求能成功自动投入运行。
(3)电源容量能满足事故情况下厂用电动机自启动的要求。
(4)足够容量的交流事故保安电源,当厂用电全部消失时,可以快速启动和自动投入,向保安负荷供电。
(5)较小的厂用电率。
为了满足上述要求,保证厂用电的可靠性和经济性,一方面要求正确地选择厂用电源、电压、厂用电的接线方式,选择厂用电动机和厂用电保护装置;另一方面要求运行人员在运行过程中精心地监视、维护和调整。
三、发电机组电气设备控制与信号回路
运行人员是通过二次设备来实现对—次设备的控制的。从某种意义上讲,二次设备是运行人员的“眼睛”和“手”。因为只有通过TV(电压互感器)和TA(电流互感器),以及相关的信号,运行人员才能知道一次回路的电压、电流等反映机组运行是否正常的状态参数,这是“眼”的功能;同样,只有通过断路器操动机构电磁线圈小电流的电磁力作用,才能分、合断路器,实现对发电机、变压器和负载的运行、停止控制,这是“手”的作用。在某些情况下,二次回路还能起到“大脑”的作用,甚至起到大脑所起不到的作用,如设备或系统发生故障时,继电保护和自动装置能在人还没有反应过来之前就自动进行操作,切除故障,并按要求投入备用设备。
四、结论
通过全篇文章的阐述,我们了解到发电机组若没有二次回路就无法工作,因此,我们要加强单元机组运行人员在熟悉一次设备的基础上学习二次回路的基本知识,提高分析各种实际二次回路的能力,熟悉二次回路的功能和特性,以此来保证机组的安全经济运行。
关键词:发电机;运行;控制
发电机组的生产过程,就是运行人员利用二次设备,实现对一次设备的监视和控制的过程。本文先介绍发电机组的控制对象,即电气主接线、厂用电一次系统,然后讨论为实现对一次系统实施控制的二次回路的有关问题奠定必要基础。
一、电气主接线
电气主接线形式的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行,对电力系统的稳定和调度的灵活性,以及对发电厂的电气设备选择,配电装置的检查,继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时,应注意机组在电力系统中的地位、进出线回路数、电压等级、设备特点及负荷性质等条件,并应满足下列基本要求。
1.运行的可靠性
发、供电的安全可靠性,是电力生产和分配的第一要求,主接线必须首先给予满足。因为电能的发、送、用必须在同一时刻进行,所以电力系统中任何—个环节故障,都将影响到整体。重要的发电机组发生事故时,在严重情况下可能会导致全系统性事故。所以,主接线若不能保证可以可靠地工作,发电厂就很难完成生产和输送数量和质量均符合要求的电能。
主接线的可靠性并不是绝对的,同样形式的接线对某些发电厂来说是可靠的,但对另一些发电厂就不能满足可靠性要求。所以在分析主接线的可靠性时,不能脱离发电厂在系统中的地位、作用以及用户的负荷性质等。
衡量主接线的可靠性可以从以下几个方面去分析:
(1)断路器检修时是否影响供电。
(2)设备、线路故障或检修时,停电线路数目的多少和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电。
(3)有没有使发电机组全部停止工作的可能性等。
2.具有一定的灵活性
主接线不但在正常运行情况下,能根据调度的要求,灵活地改变运行方式,达到调度的目的,而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备、切除故障,使停电时间最短、影响范围最小,并能在检修设备时保证检修人员的安全。
3.操作应尽可能简单、方便
主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作,往往还会造成误操作而发生事故。但接线过于简单,不但不能满足运行方式的需要,而且也会给运行造成不便,或造成不必要的停电。
4.经济上合理
主接线在保证安全可靠,操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费用最小,占地面积最少,使发电厂尽可能发挥更大的经济效益。
5.应具有扩建的可能性
由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快,因此,在选择主接线时,还要考虑到扩建的可能性。
二、厂用电系统接线
在单元机组发电生产过程中,需要许多机械及自动控制设备为机组远行服务,以保证发电机组的正常运行。而且,绝大多数厂用机械和自动控制设备在发电生产过程中是不允许中断运行的。有的厂用机械,即使瞬间停电,也会引起机组出力下降。如何保证机组厂用电可靠运行,是保证发电机组安全经济运行的首要問题。而且,在单元机组运行中,厂用电系统的操作频繁,集控运行人员必须予以足够的重视。
1.厂用电负荷分类及要求
厂用电负荷,根据用电设备在生产中的作用,以及中断电源对设备和人身造成的危害程度,按其重要性—般可分为以下四类:
(1)I类负荷:凡短时停电,包括手功切换恢复供电所需的短时停电,可能影响人身和设备安全,使主设备生产停顿或者发电量大幅度下降的负荷,如给水泵、凝结水泵、循环水泵、送风机、引风机、发电机励磁磁整流柜风冷电源等。对于I类负荷应有两组独立电源的母线供电,当一个电源失去后,另一个电源应立即自动投入,I类负荷电源母线电压应稳定。
(2)II类负荷:允许历时停电(几秒钟至几分钟),但停电时间过长会引起设备损坏或生产混乱的负荷。如疏水泵、灰浆泵、中贮式制粉系统设备、输煤系统设备等。II类负荷,应有两个独立电源的母线供电,一般允许采用手动切换。
(3)III类负荷:长时间停电不直接影响生产的负荷,如修配厂、试验室等。III类负荷一般用单电源供电。
(4)事故保安负荷:在事故停机过程中以及停机后的一段时间内仍应保证供电,否则可能引起主要设备损坏或危及人身安全,如汽轮机盘车、发电机组润滑油泵、密封油泵、空气预热器等。根据对电源要求不同,事故保安负荷又可为以三种:一是直流保安负荷,由蓄电池组供电,如直流润滑油泵,事故照明等;二是交流不停电保安负荷,一般由接于蓄电池组的逆变电源供电,如机组控制系统计算机等;三是不允许停电的交流保安负荷,如盘车、润滑油泵、密封油泵等。
发电机组的厂用电系统,根据机组自身特点和要求,在设计上有各自特点,但设计原则都应满足下列要求:
(1)各机组的厂用电系统是独立的,厂用电系统在任何运行方式下,一台机组故障停运或辅机的电气故障不影响另—台机组的运行,并要求受厂用电影响而停机的机组能在尽可能短的时间内恢复其厂用电供给。
(2)厂用电的工作电源及备用电源接线应能保证让各单元机组和全厂的安全运行电源根据要求能成功自动投入运行。
(3)电源容量能满足事故情况下厂用电动机自启动的要求。
(4)足够容量的交流事故保安电源,当厂用电全部消失时,可以快速启动和自动投入,向保安负荷供电。
(5)较小的厂用电率。
为了满足上述要求,保证厂用电的可靠性和经济性,一方面要求正确地选择厂用电源、电压、厂用电的接线方式,选择厂用电动机和厂用电保护装置;另一方面要求运行人员在运行过程中精心地监视、维护和调整。
三、发电机组电气设备控制与信号回路
运行人员是通过二次设备来实现对—次设备的控制的。从某种意义上讲,二次设备是运行人员的“眼睛”和“手”。因为只有通过TV(电压互感器)和TA(电流互感器),以及相关的信号,运行人员才能知道一次回路的电压、电流等反映机组运行是否正常的状态参数,这是“眼”的功能;同样,只有通过断路器操动机构电磁线圈小电流的电磁力作用,才能分、合断路器,实现对发电机、变压器和负载的运行、停止控制,这是“手”的作用。在某些情况下,二次回路还能起到“大脑”的作用,甚至起到大脑所起不到的作用,如设备或系统发生故障时,继电保护和自动装置能在人还没有反应过来之前就自动进行操作,切除故障,并按要求投入备用设备。
四、结论
通过全篇文章的阐述,我们了解到发电机组若没有二次回路就无法工作,因此,我们要加强单元机组运行人员在熟悉一次设备的基础上学习二次回路的基本知识,提高分析各种实际二次回路的能力,熟悉二次回路的功能和特性,以此来保证机组的安全经济运行。