Systemsfor600MWTurbo-generator天津大唐盘山发电有限责任公司(天津301900)蔡继东魏利锋全稳定运行至关重要,因此以国产600MW大型汽轮发电机厂用电系统方案为例,结合实际运行情况,对大型汽轮发电机组出口安装断路器方式和厂用电切换原理进行介绍,以供有关人员。
天津大唐盘山发电有限责任公司装有2台600MW汽轮发电机组,均以发电机-变压器组单元接线方式接入5⑴kV京津唐电网,机端装有出口断路器。2台机组的厂用电系统相互独立,每台机有1台高压厂用工作变压器,其高压侧容量为63MVA,低压侧单绕组容量为35MVA.每台机组厂用系统设有2段6kV厂用母线,2台机组共有1台高压厂用备用变压器(见)。
1发电机出口断路器对厂用电方式的影响由于我厂发电机出口装有断路器,所以厂用电方式较常规电厂更显得灵活,也有了新的特点。工作电源由发电机端经厂用工作变压器引入,备用电源由220kV系统经备用变引入。正常运行时,厂用母线由工作电源供应。当机组停机时,只需断开发电机出口03断路器,厂用电由500kV系统经主变倒送供给,厂用母线仍由工作电源供电。当工作电源侧发生故障时,快切装置自动切换至备用电源,厂用电由备用变供应,此方案的优点是:机组正常起、停不需切换厂用电,只需操作发电机断路器,厂用电可靠性高。
机组在发生发电机断路器以内故障时(如发电机、汽机、锅炉故障),只需跳开发电机断路器,厂用电源不会消失,也不需切换,提高了厂用电的可靠性,同时减轻了操作人员的工作量。
(4)发电机断路器以内故障只需跳开发电机断路器,不需跳主变压器高压侧500kV断路器,对系统的电网结构影响较小,对电网有利。
考虑到以上优点,经过各方技术人员的研究次正确动作,证明其性能良好;该接线方式经过了实际运行的考验)2关于6kV厂用电切换2.1切换原理当厂用电断电后,由于惯性及存储的磁场能量,电动机在短时间内将继续旋转,并将磁场能转变为电能。由于各电动机的容量、参数不一致,电动机之间将有电磁能与动能的交换,此时部分异步电动机实际上己转入异步发电机运行工况,因此厂用母线的电压即是多台异步发电机发出的反馈电压的合成,称为母线残压。由于不存在原动力和励磁,因此残压的幅值和频率将随时间逐渐衰减,残压与备用电源电压间的相位差将逐渐大。为了更清楚地表示出残压相位的情况,用极坐标形式画出残压相量图(见)。在备用电源投入前,备用电压一般即为系统电压,电压幅值和频率为额定值。
是以极坐标形式绘出的机组6kV母线残压相量变化轨迹(残压衰减较慢的情况)随着大型机组的迅速发展,高压电动机的容量加很多,600MW机组启动锅炉给水泵的容量为6300kW以上。大容量电动机断电后电压衰减较慢,残余电压的幅值也很大,给厂用电源的自动切换带来很多问题。如果在残压较大时重新接通电源,电动机可能会受到冲击而损坏,对机炉运行热工参数影响极大,可能造成机炉运行不稳定。现将电动机切换过程的工艺进行分析。电动机切换的等值回路如所示。