25MW發(fā)電機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用_趙郁蒙

1、I發(fā)電機(jī)25 MW發(fā)電機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用文/山東省冶金設(shè)計醜股份有限公司趙祁戴I利用;臺金企業(yè)生產(chǎn)過程中剩余的煤氣資源.合理的進(jìn)行高低壓系統(tǒng)設(shè)計.充I 分結(jié)合當(dāng)前電氣系統(tǒng)的前沿技術(shù).進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社I會效盜。2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 臬鋼鐵廠新堆曲據(jù)爐后，為光分別川丨 I龍M余說源.專臨“：熱電廠也X遜設(shè)晦 25 1W發(fā)電機(jī)組.該發(fā)電機(jī)俎相采用發(fā)變纖1形式 升爪至35 2接入系統(tǒng).新| .發(fā)電

2、機(jī)組所住的老區(qū) 熱電現(xiàn)有厘35 kV變電站.35kV住電站現(xiàn)按仃兩 臺12MW發(fā)電機(jī)、彌臺4 500 kW TR I ft電機(jī),通過 卿條35 kV線按入卜級11() kV變電州.新建25 MW 發(fā)唱機(jī)按人35 kV變電站后.除熱血現(xiàn) E供的高爐段熱電rnftfir外.寓余發(fā)電1*送 鋼1：級HOkV變電站消化.25 MW發(fā)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(1) 35kV系址紀(jì)WAH寸&線形式三I用新述的介25 MW發(fā)電機(jī)組頷定功率 為25 MW.出口電壓為10.5 kV,設(shè)什考慮址-座 35 kV升壓并網(wǎng)站.包括變用器室和35 kV高配張 35 kV高配室內(nèi)設(shè)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)柜、35 kV辭線PT柜、聯(lián)絡(luò)線柜

3、.線路PT«>. 35kV系統(tǒng)采用單毎線 按線方式.機(jī)IM柜和aMUMHIlti»i IMB作控發(fā)電機(jī)出口 It件測量及保護(hù)ct .PT及避雷2L發(fā)電機(jī)中性點不接地中性點設(shè)測 眥和保護(hù)CT及*的11詵互纓21勵fit變壓器從勵 SKPT柜.漢I農(nóng)及保護(hù)PT柜安裝在發(fā)電小來內(nèi).發(fā) 電小電設(shè)臺隔處開關(guān)發(fā)電機(jī)出口桂線端”9 禍離開空之間采用窗毎線連按隔離開關(guān)后鶴供 地純賂再采用韌管冊線按人變壓2H0 kV*.升壓 后35 kV輸電線路采用錮管炒線接人35 kV高配聿. 另外們 區(qū)1'35kV變電站設(shè)面并M柜.35kV血 配室聯(lián)絡(luò)柜與35 k住電站之測供電線路陜用絕

4、絳銅徒外線.如圖I所示.(2) 勵磯矗統(tǒng)配此及原理圖勵磁系統(tǒng)腺理用如用2所示。勵磁關(guān)節(jié)器除 r維持電壓恒定和無功調(diào)v外,還必?zé)┍ＷC電力 系統(tǒng)a定.附馳竹電力系統(tǒng)的擴(kuò)人.立問他匹2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, Q»W 3

5、0 2 J w 1W 3.6 kV /. 3 436.6 A «>X>08X, 14%TAO1 lb I2YH l!YHfi.IA6 IA5 TA4TA3 TAIMY 3<M) ID) B，)2I25OAS0U5A HY5發(fā)劃疋動35033 35kVr：HtIYH聯(lián)絡(luò)線*1»PIHY5LS/35 35OUO 100 0.5色乩計先MA 33YH 保亦 TA。備 JU3TA1UNEW35 35 000:3/100:3 100J053 卩35kVI 段2015年第2期電氣旳ft | 5971994-2015 China Academic Journal Ele

6、ctronic Publishing House. All rights reserved, 2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, Si離壓系統(tǒng)生接線圖2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 電氣傳動產(chǎn)品與技術(shù)2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 Chin

7、a Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 加突出.常規(guī)控制手段堆以満足日卷發(fā)展的技術(shù) 之崙娶.采用處理.技術(shù)方之w«cn r-段選用rwwLT 01 機(jī)動sun節(jié)卷 m 磁系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：1）兒何完音的電壓調(diào)節(jié)、電法調(diào)仏 無功調(diào) 節(jié).功耶因敢調(diào)節(jié)模式。2）具fiPID、PI入 PS、EOC

8、. NEOC等務(wù)種 控制規(guī)律.滿扯系統(tǒng)穩(wěn)定Z需婆.3）町設(shè)定的闔雄系數(shù).保證發(fā)電機(jī)間無功的 也定分配.4）兒彳汕動零起升壓和系統(tǒng)電用跟蹤功能.5）完弁的保護(hù)悴機(jī)勸能MR仃曲線保護(hù). 過動限札 頂值限制.低勵限制.欠勵保護(hù).VF 限制.誤強(qiáng)勵保護(hù).空級過電用保護(hù)等.（3）低股佻配也系統(tǒng)發(fā)電IU 內(nèi)低壓用電負(fù)荷為250 kV A|： 要為發(fā)電機(jī)輔機(jī)設(shè)備供配電.輔機(jī)設(shè)備E «<1高 EX電動油軋 凝結(jié)水靛.凝射水泉.他軸油簞. 交流軸助油仏盤乍電動機(jī).左焦化閥門審功 半人f-lio kWH ，比 詼起動方式邑動. 其它停通電動機(jī)變用交滾接檢器.電動機(jī)保護(hù) K保護(hù)及控制.盤車電動機(jī)餐與

9、DCS系統(tǒng)內(nèi)田; 邏輯倩號（包恬潤滑油壓低停盤儀 盤車裝覺投 A仃V.汽輪嘰轉(zhuǎn)速升廷BUF轉(zhuǎn)速、頂軸油壓世 立）聯(lián)錨.發(fā)電機(jī)設(shè)用 識DCS任垛控制系統(tǒng).I:要完 成只制機(jī)設(shè)備數(shù)據(jù)栗巢數(shù)據(jù)處理PI1）冋路控制、超醍報警及生產(chǎn)過樫的運輯紙序控制 尊功能.I.位監(jiān)坨系統(tǒng)由臺1.控機(jī)組成監(jiān)控 站與DCS均掛任10 100 Mbig的以幺壞網(wǎng)上DCS 和1:位機(jī)S1采川匸業(yè)以太從進(jìn)仃通仃任監(jiān)控 訓(xùn)而町實現(xiàn)輔嘰設(shè)希的址停9運行公數(shù)監(jiān)控.另 外輔機(jī)設(shè)備均配機(jī)旁操作箱設(shè)就動擰副.熱 中ttM和IX Stttut擇開關(guān).動控僅作為檢 繞和調(diào)試設(shè)侖使用.在主J房旁設(shè)應(yīng)低用配電牢.從煤電廠現(xiàn) 有的廠用變電所低祀空引

10、網(wǎng)胳低爪電源収魁源 亙?yōu)閭溆迷O(shè)n動切換裝380 V統(tǒng)采用單付2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 圖2 filttM統(tǒng)原理3B2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Ele

11、ctronic Publishing House. All rights reserved, 線按線方式.系統(tǒng)以放時式為發(fā)電機(jī)的輔機(jī)設(shè)備 供電.(4) 選型升壓變壓器選用SFZII 40MV A 38.5 ± 8 x 1.25% 10.5 kV油謖氏雙繞俎右狡調(diào)壓變用器牢 內(nèi)布覺,35 kVA壓開關(guān)柜選川XGNI7A 40.5祐 形固定氏金屬封閉開走柜柜內(nèi)fierce斷笊眾. 采用彈竇話陡機(jī)構(gòu).微機(jī)綜合保護(hù)器保護(hù).介閘 及控制借號何路采用免堆護(hù)愀燼供電.直洗電 Ff«220V.在35kV配電牢內(nèi)廉列布置.低版開關(guān)梅 均陜用GGDT!同定式開關(guān)柜/E380 V低壓甩電窒 內(nèi)事

12、列布童.發(fā)電機(jī)中性點Ift鋒.出【他涿電 爪互悠煤等安裝4開關(guān)柜中.布覽在發(fā)電機(jī)小牢 內(nèi).另外本系統(tǒng)設(shè)置矢200 A h DC 220 V鉛絞免 維護(hù)善電池高頻開關(guān)flfjt't源裝覺作為攝作.保 護(hù).仿號電源和巾故照期、1濤油梨停血流徴荷 的電源.(5) 微機(jī)保護(hù)從監(jiān)控門動化系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)及監(jiān)1$自動化系統(tǒng)網(wǎng)給HB如用3所 示.35kV島爪系統(tǒng)配?V 天微機(jī)保護(hù)從監(jiān)控fl動 化條統(tǒng),對35 kV發(fā)電實施伸能化電能綜合住理. 綿合自動化系統(tǒng)采川1()Mbi山以人網(wǎng)絡(luò).采用分Z3 分布式結(jié)構(gòu).發(fā)電機(jī)保護(hù)彌控、同期控制裝復(fù) 變壓器升壓保護(hù)測控屏集中組屛安裝.35 kV線路 IX給保護(hù)裝賈安裝

13、住開關(guān)柜上。總個系統(tǒng)町以完 成亭發(fā)電站相關(guān)實時代肝史數(shù)期和仃必的監(jiān)擰任 向.并能完成相夷設(shè)條的操作控制和保護(hù)功能.fflifi"功能丸祎條統(tǒng)援供卩富CRTrtj面扯示 和運行報衣打叩功能以及常故報警和故琢爪波功 能.存裝黃繼電保護(hù)滋定卷敦均町通過就地或PC 述傳方氏方便地繞改.發(fā)電機(jī)變壓組保護(hù)內(nèi)容仃，發(fā)電機(jī)總動保 護(hù).發(fā)電機(jī)變壓務(wù)組差動保護(hù).定了繞組按地保 護(hù).主”繞組路保護(hù).定f繞組過敬荷保 護(hù)、發(fā)電機(jī)勵您1"1路過仮荷保護(hù).發(fā)電機(jī)勵瑟冋 峪按地保護(hù).發(fā)電機(jī)失減保護(hù).升圧變用為非電 St保護(hù)(主變本體t/LWr保護(hù).左變本體輕瓦斯 吿段匸變過負(fù)衙吿1L匕變過負(fù)荷超動鳳曲切

14、 路、匸變溫度過囪告公)、發(fā)電機(jī)、勵磁、汽機(jī) 車故聯(lián)動保護(hù)低閘)發(fā)堰機(jī)并列運h的條件何二種:持并網(wǎng)發(fā)電 機(jī)的粗壓i效(ft與電M的電壓你效值相等或接近 相等.允許郴殺，5%的頷定電壓值,待粕發(fā)電 機(jī)的*«電網(wǎng)的待并發(fā)電機(jī)電幾 相位與并網(wǎng)電壓的相位相同.即相位角相同.亦發(fā)電機(jī)并列時.坡舀一個條件尤覽腹婪 如柴#個電壓的郴位不一致.由此而產(chǎn)生的沖擊 電流町能達(dá)到額疋電流的2030借沖擊電流町分解為有功分和無功分ft有功電詵的沖擊 不僅婆加 汽輪機(jī)的ML還右町能使汽輪機(jī)受 到很大的機(jī)械應(yīng)力.這櫛作但不能把發(fā)電機(jī)拉人 同步.而0X能便K他井列運行的發(fā)電機(jī)失去同 步。任泯用準(zhǔn)同期并列時發(fā)電機(jī)的

15、沖擊電茨很 小,所以.班應(yīng)將相位墾控制花10。以內(nèi)此時 的沖擊電淹約為發(fā)電機(jī)和定電淡的0.5倍準(zhǔn)同期并列址柯耒投入系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)加匕勵 破.并調(diào)爭其電爪和頻屮.住満足并列條件(即 電壓、頻串.相位郴同)時.將發(fā)電機(jī)投人系2015年第2期電氣旳ft | 6171994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All right

16、s reserved, oii方UH蜃樂統(tǒng)-II._監(jiān)控打卬機(jī)；-1地立拎航統(tǒng)總控敢斤 1£ 6QXftMW(ZLP) 電度 /IW(DBP)UPS電源pL. Hj 1««W(MNP)同期M(TQH(K從他勺覽Itt忡亀扯通$&備2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 線路保護(hù)曲控我LCS6I235 kY聯(lián)絡(luò)線n關(guān)柜(3303柜)升壓變圧海保護(hù)期控W4SBP)| VclH保護(hù)找'燈低護(hù)LC

17、S 603 RC S 985SS RC S 985S發(fā)電機(jī)保護(hù)刎h盤作電住用戲 微ML住爪鑫 徵純住爪於低護(hù)賞It 褪控冀It后備佞護(hù)裝甜冷妣護(hù) I.CS 661 IXS 606 LCS 6X3 LCS 6722015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights res

18、erved, S3微機(jī)保護(hù)及曲控自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖2015年第2期電氣旳ft | #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 電氣傳動產(chǎn)品9技術(shù)2015年胡2期電嗚旳代I #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2015年胡2期電嗚旳代I #71994-2015 China Academic Journal Electronic Publish

19、ing House. All rights reserved, 統(tǒng).如果£理患情況下.便發(fā)電機(jī)的出丨|幵關(guān)合 M-則在發(fā)電機(jī)定F同路中的壞詵將為*.這樣 不公產(chǎn)牛.血流和電磁力矩的沖ih同期燼甩覽江蘇國瑞ri動化公»i n動準(zhǔn)同期 裝覺垓裝気兒和并剛女全町快速.穩(wěn)宦. 稿度高.功能多的優(yōu)點I動準(zhǔn)同期足利用溝瓷 檢査、壓苑檢査及飯定導(dǎo)前時間的原理,通過時 間FM與邏輯電路.按照定的控制策略進(jìn)行綜 會而成的.它能白動監(jiān)視電壓戰(zhàn) 須卓差級選擇 bub的時間發(fā)出仟閘休沖.使斷路器在相角鑑為 0。時含閘.VI満地完成準(zhǔn)同期片列的電本耍求.設(shè)計中其他技術(shù)亮點|）發(fā)電機(jī)引出線采m先進(jìn)的屛

20、金絕緣銅符毎 線，俊型管師線具件軌*就人、機(jī)械裂度商.溫升 小.抱塚水平疝的待點.進(jìn)免了原有裸聯(lián)外線橋在 運行中時有發(fā)生的污閃.金屬物成小動物引起的相 間刼路段按地如路肚故.対桎島供電的町&憐.實 現(xiàn)催線全免堆護(hù)安全運行乜列了積極的作用2）泯用爲(wèi)壓變頻技術(shù).節(jié)能數(shù)呆顯弁本設(shè) I卜鍋爐配有楫臺引鳳機(jī)電動機(jī)功屮約500 kW 標(biāo)臺引風(fēng)機(jī)可満足額定ft荷妁70% 兩臺弓I鳳機(jī) 配厭臺離應(yīng)變頓組町滿足禍爐匸況變化的間 節(jié)同時.發(fā)電機(jī)組的循壞水*房設(shè)仃 冶循環(huán) 水漿.曲川備.也配父臺禽壓變詫戲.進(jìn)行 *1何關(guān)Y，采"1變頒枝術(shù)看."陡散柴城片Jl 有廣眨的推廣價值。3）采用人

21、容：高速丿F關(guān)FSR 9電抗器片聯(lián)的 限流方案 卜SR兒仃開斷Htfully （約,m、.開斷 能力強(qiáng)（120 200 kA）腳特點,正倉運行frfI SR 梅電抗器短接邂免r電抗器巨大的電能播統(tǒng)和 XT!電動機(jī)起動時的電壓降。矩路時FSR快速斷 開.負(fù)荷傅斷鬲器的開斷電洼嚨電抗;限制到允 許范曲。該方案匱提髙鏡統(tǒng)的町林性.Zkk 除低系統(tǒng)投瓷.運行效果良好.4）采用WX 98F型微機(jī)白動準(zhǔn)同期裝乩該 «WJUi并網(wǎng)蟲金可旅.快速.總定.怙度島. 功能參的優(yōu)點.配合YAC 2000同期代能控制操 作箱.町便對對級同期接線人為簡化同時住并 網(wǎng)過用屮計I條統(tǒng)電壓過高或過低、癥統(tǒng)傾屮 過高成過低機(jī)組電壓過高衣過低.機(jī)組械耶過 離或過低以尺電爪冋路斷線.過勵A(yù)hf«vu 仆保護(hù)吿警功能經(jīng)濟(jì)效益和社會效益並著駅爐為全世離爐煤'樹爐.投廣后僭均毎小 時燃用高爐煤氣14萬nA 按年丁作8400 h計.年 可減少煤'（放散為11.76（5.折合標(biāo)準(zhǔn)煤門44萬1 直按經(jīng)濟(jì)效益約7S60萬元.抑除運行費用（含電 K.水兀.維修費用.折III.人I丨' '力尤年經(jīng)濟(jì)效歳3 617萬元 法少煤代放敗減 少襯除有利地改if r廠區(qū)及周邊地區(qū)的環(huán)境. 因此.該項11的實施J