發(fā)電機(jī)出口斷路器（GCB）方案論證

本文格式為Word版，下載可任意編輯——發(fā)電機(jī)出口斷路器（GCB）方案論證由于燃?xì)怆姀S在系統(tǒng)中調(diào)峰的作用，裝設(shè)GCB的技術(shù)優(yōu)勢更加突出。本文以實際工程為例，結(jié)合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，進(jìn)行主接線方案論證。

燃?xì)怆姀S；主接線；GCB

1工程概況

某工程建設(shè)2×400MW級（F級改進(jìn)型）燃?xì)鉄犭娎渎?lián)產(chǎn)機(jī)組，機(jī)島采用按東方電氣股份有限公司的M701F4型燃?xì)廨啓C(jī)，余熱鍋爐采用東方日立鍋爐有限公司的三壓、再熱、自然循環(huán)、無補(bǔ)燃、臥式余熱鍋爐。工程按“一拖一〞多軸布置機(jī)組，每套“一拖一〞機(jī)組包括1臺燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組和1臺蒸汽輪發(fā)電機(jī)組。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)為全氫冷冷卻發(fā)電機(jī)，額定輸出336.6MW，出口電壓16kV，額定功率因素0.85；蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)為空冷發(fā)電機(jī)，額定輸出150MW，出口電壓15.75kV，額定功率因素0.85。

電廠以220kV一級電壓接入系統(tǒng)，出線2回，接入220kV變電站，新建線路截面按2×630mm2考慮，電廠至變電站新建線路約為2×13km。

2方案論證

2.1燃機(jī)發(fā)電機(jī)出口

燃機(jī)發(fā)電機(jī)引出線到主變低壓側(cè)、廠高變高壓側(cè)均采用全鏈?zhǔn)诫x相封閉母線。發(fā)電機(jī)與主變壓器之間裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān)，廠用分支不裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān)，在汽機(jī)主封母上T接勵磁分支封母至勵磁變壓器和發(fā)電機(jī)出口電壓互感器及避雷器柜。

電廠的運行主要分三個階段：

1）調(diào)試和維護(hù)；

2）同期和正常運行；

3）非正常運行。

下表就燃機(jī)發(fā)電機(jī)出口GCB在電廠的運行、維護(hù)的作用以表的形式做一下分析。

通過以上的分析，說明裝設(shè)了GCB，在機(jī)組正常起停時，及在發(fā)電機(jī)、汽機(jī)、燃機(jī)發(fā)生故障引起跳機(jī)時，不需要進(jìn)行廠用電源的切換操作，提高了廠用電的可靠性。

裝設(shè)GCB除了減少廠用電切換操作外，還有以下優(yōu)越性：

1）主變或高廠變內(nèi)部故障時，迅速跳開發(fā)電機(jī)側(cè)斷路器和高壓側(cè)斷路器，切斷供電電源，對保護(hù)主變和高壓廠變有利。假使不裝設(shè)GCB，由于發(fā)電機(jī)勵磁電流的衰減要經(jīng)過一定的時間，只切開高壓系統(tǒng)供電電源，發(fā)電機(jī)仍繼續(xù)向故障點供電，從而擴(kuò)大了主變或廠高變的損壞程度，國內(nèi)外已有報道該種故障引致嚴(yán)重?fù)p壞主變壓器的事例；

2）采用了GCB，不僅實現(xiàn)了發(fā)電機(jī)，變壓器有選擇的保護(hù)跳閘，簡化了保護(hù)接線，而且多數(shù)保護(hù)無需動作高壓斷路器，從而避免了廠用電源的失去，這對于一些瞬時性故障特別是來自于鍋爐、汽機(jī)的熱工誤發(fā)信號的排除，盡快恢復(fù)機(jī)組的運行和避免因誤操作而導(dǎo)致?lián)p失十分有益。根據(jù)某燃?xì)怆姀S的運行經(jīng)驗，三臺GCB在機(jī)組調(diào)試期同共計動作800余次，多數(shù)狀況下可在數(shù)十分鐘內(nèi)恢復(fù)機(jī)組的運行；

3）發(fā)電機(jī)系統(tǒng)各種故障發(fā)生時，不解列廠用電而斷開GCB，當(dāng)故障消失時，允許發(fā)電機(jī)快速的再次接入。GCB可以避免由不平衡負(fù)荷運行引起的過大的負(fù)序電流對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表面的損害，若使用GCB，會在50～80ms以內(nèi)把機(jī)組與故障分隔開，從而有效地保護(hù)機(jī)組；

4）減少廠用備變的臺數(shù)和容量，只作機(jī)組安全停機(jī)用。

綜上所述，大型發(fā)電機(jī)組采用GCB有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。GCB具有使機(jī)組調(diào)試和維護(hù)階段更加便利；大大改善同期條件；避免或減少廠用電切換帶來的風(fēng)險，提高廠用電可靠性；簡化繼電保護(hù)接線，縮短故障恢復(fù)時間，提高機(jī)組可用率等技術(shù)優(yōu)點。GCB不僅能在事故發(fā)生時避免或減少對設(shè)備的損害程度，而且還能有效地防止或減少事故的發(fā)生。

但是裝設(shè)GCB也存在一些不足：

1）投資較大幅度提高；