拉西瓦配合西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)第二通道工程調(diào)后拖負(fù)荷擾動試驗

拉西瓦配合西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)第二通道工程調(diào)后拖負(fù)荷擾動試驗

2009年4月15日，拉西瓦水庫正式建成。這是黃河上龍羊峽水庫的第二座大型級電站。正常蓄水位為2452.0m，日調(diào)節(jié)水庫。電站安裝5+1臺水輪發(fā)電機組及其附屬設(shè)備,單機容量700MW,電站總裝機容量為4200MW,出線開關(guān)站為GIS設(shè)備750kV系統(tǒng)。最大水頭220.0m,最小水頭192.0m,額定水頭205.0m。2013年6月22日,西北電網(wǎng)新疆與西北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)第二通道工程系統(tǒng)調(diào)試,進行擾動試驗,本次試驗西北電網(wǎng)要求切除拉西瓦電廠兩臺700MW機組(總出力1000MW)進行系統(tǒng)動態(tài)擾動,根據(jù)要求,拉西瓦水電站將1號機組、2號機組、7510、7511開關(guān)作為本次試驗單元。1發(fā)電機出口進線拉西瓦電站發(fā)電機與變壓器的組合方式采用聯(lián)合單元接線,發(fā)電機出口裝設(shè)發(fā)電機斷路器。750kV高壓側(cè)采用3/2斷路器接線。3回進線(每兩臺機變組一回進線),2回出線。拉西瓦甩負(fù)荷擾動試驗單元系統(tǒng)主接線圖如圖1所示。2機組過速保護試驗根據(jù)甩負(fù)荷擾動試驗要求,同時切除兩臺機甩1000MW負(fù)荷,可采用如下兩種方案:方案一:試驗前將1號、2號機變組聯(lián)合單元750kV側(cè)開關(guān)調(diào)整為單開關(guān)運行方式,即斷開7510開關(guān),兩臺機組每臺機組各帶500MW(共1000MW)負(fù)荷只通過7511開關(guān)送出至母線運行。試驗時,按照試驗令中控室操作斷開7511開關(guān)甩1000MW負(fù)荷,完成系統(tǒng)擾動。分析:當(dāng)只操作斷開750kV側(cè)7511開關(guān)甩負(fù)荷時,機組出口開關(guān)未斷開,機組調(diào)速器判斷機組仍然在并網(wǎng)狀態(tài),由于拉西瓦機組調(diào)速器無孤網(wǎng)運行功能,調(diào)速器運行在功率模式,會將導(dǎo)葉開度增大,勢必造成1F、2F機組很快過速至140%Ne,過速保護動作(關(guān)導(dǎo)葉、落機組快速閘門),具有一定的風(fēng)險性,同時機組過速過程中擺度、震動嚴(yán)重超標(biāo),對機組設(shè)備有一定損害。此方案的優(yōu)點是操作簡單,與西北網(wǎng)調(diào)倒計時試驗操作令容易配合。方案二:采用傳動2B主變“單變差動保護”出口,同時跳開7510、7511、1801、1802四個開關(guān)甩1000MW負(fù)荷。分析:當(dāng)機組出口開關(guān)斷開甩負(fù)荷后,機組調(diào)速器工作在頻率模式,會及時自動回關(guān)導(dǎo)葉,機組過速值受控,試驗風(fēng)險、機組設(shè)備損壞風(fēng)險大大降低。此方案的缺點是,保護傳動2B主變“單變差動保護”出口操作復(fù)雜,與西北網(wǎng)調(diào)倒計時試驗操作令配合不易。方案確定:西北網(wǎng)調(diào)試驗組最初擬選用第一種方案,經(jīng)將上述方案的優(yōu)缺點匯報西北網(wǎng)調(diào)試驗組后,西北網(wǎng)調(diào)試驗組根據(jù)電站設(shè)備實際情況,為確保試驗及設(shè)備安全,同意采用第二種試驗方案。3機組動態(tài)擾動2013年6月22日,按照制定的試驗方案,根據(jù)試驗調(diào)令,傳動“2B主變單變差動”出口,9時56分24秒,跳開7510、7511、1801、1802開關(guān),切除1F、2F機組總負(fù)荷1000MW,完成切除拉西瓦電廠2臺700MW機組(總出力1000MW)系統(tǒng)動態(tài)擾動。試驗時技術(shù)數(shù)據(jù)記錄分析如下:3.1機組一次調(diào)調(diào)器負(fù)荷系統(tǒng)頻率由50.05Hz降至最低49.87Hz,系統(tǒng)電壓由772kV降至770kV。3F機組一次調(diào)頻動作負(fù)荷由571MW增加到642MW,5F機組一次調(diào)頻動作負(fù)荷由254MW增加到298MW。分析說明:甩負(fù)荷1000MW,西北電網(wǎng)750kV系統(tǒng)頻率值下降0.18Hz,機組一次調(diào)頻正確動作,兩臺運行機組一次調(diào)頻動作共增加115MW負(fù)荷,系統(tǒng)頻率很快恢復(fù)至正常。3.2在主負(fù)荷試驗中，主機故障3.2.1口開關(guān)穩(wěn)定值分析說明:以1F機組為例,機組出口開關(guān)1801跳開后,經(jīng)過9秒轉(zhuǎn)速上升至最大126%Ne,再經(jīng)過24秒后轉(zhuǎn)速回到103%Ne穩(wěn)定值。3.2.2秒開始動作分析說明:以1F機組為例,機組出口開關(guān)1801跳開后,經(jīng)過4秒后導(dǎo)葉開始動作,2秒后由66%開度(試驗前負(fù)荷50萬時的開度)關(guān)至33.7%開度,維持此開度7秒后開始動作,2秒后由33.7%開度至全關(guān),維持全關(guān)23秒開始動作開,9秒后導(dǎo)葉開至13.9%穩(wěn)定開度,機組空載運行。3.2.3如表3所示，殼體壓力變化分析說明:甩負(fù)荷后1F機組蝸殼壓力最大上升了0.2MPa,2F機組蝸殼壓力最大上升了0.19MPa,隨后恢復(fù)至正常。3.2.4表4顯示了機組的穩(wěn)態(tài)變化分析說明:通過機組試驗前后機組擺度對比分析,1F、2F機組擺度沒有變化,機組穩(wěn)定性良好。3.2.5各部門的瓦溫和各部門軸承油槽的油位變化通過機組試驗前后機組各部瓦溫、油槽油位對比分析,1F、2F機組瓦溫沒有變化,各部軸承油槽油位無變化,機組運行正常。4降速器加速器此次試驗圓滿完成了配合西北電網(wǎng)新疆與西北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)第二通道工程系統(tǒng)調(diào)試擾動試驗工作。通過此次試驗數(shù)據(jù)的分析為今后機組運行積累了豐富的經(jīng)驗。通過此次甩負(fù)荷試驗證明,機組甩負(fù)荷后轉(zhuǎn)速上升很快。在正常運行過程中,如果主變高壓側(cè)開關(guān)跳閘而機組出口開關(guān)未跳開(如機組過流保護動作),