马振宇
国电电力大同第二发电厂 山西大同 037043
摘 要:通过笔者所在的大同第二发电厂前些年进行的#5、#6自动准同期装置改造,简单介绍一下此次自动准同期装置的改造方案和整定计算方法。
大同二厂#5、#6发电机原同期回路采用单元制接线方式。即#5、#6发电机为一个集控运行单元,一个单元公用一套同期装置ZZQ-3自动准同期装置,其测量和控制回路均采用切换开关(LWX1系列)予以控制。随着#5发电机电气系统DCS的改造,公用部分已不能同时并列运行,因此,对#5发电机同期回路需重新进行设计改造,使其单独使用一套同期装置,且回路亦与#6发电机机完全分开,成为独立的同期装置。以下为同期回路的设计与定值计算。
关键词:同期回路;设计;选型;计算
一、设备选择
为保持设备的一致性,同期装置仍选用许继生产的WZQ-3微机同期装置。
控制和测量回路选用MK3P-S型直流继电器。其工作电源用厂用220V直流电源,该继电器线圈电阻20K,触电容量3A,符合使用条件。
二、回路设计:
1、为降低正常运行中PT的负担,避免在任何工况下的误合闸,同期回路只在并网过程中带电外,其他任何时刻其交、直流回路都处于“断开”状态。我们采用“同期继电器”予以切换。
2、为防止同期装置故障而引起非同期合闸,我们设置了“粗调”继电器,用以检查电压回路的正确性;同时,同期检查继电器投入运行。“细调”继电器在“粗调”检查无异常后投入,可进行手动实验合闸。
3、对同期装置设置了“试验”继电器,在“试验”状态下,可观察同期装置、整步表、同期检查继电器的工作状态是否正常,同期检查是否一致。几者间互相参考、互相制约。这样就可以避免由于某一设备故障而引起的误合闸,确保万无一失。确认无误后,投入“工作”继电器。此时,合闸回路全部进入待并状态。当并网条件满足后,同期装置发生合闸脉冲,启动合闸继电器,利用DZS-12B继电器的延时功能,保证开关的可靠合闸,同时为增加可靠性,采用双接点串联方式,防止接点粘连。
三、同期回路中各元件的定值计算:
1、同步检查继电器
作为同步检查的辅助手段,该继电器的动作角度按继电器的最小整定范围即可,整定值为δ=20o。
5、频率差的整定
当ff≠fx时,则Uf将以频差Δw=wf-wx作相对于系统电压Ux的旋转。此时ΔU是变化的,时大时小,形成脉动电压,从而产生脉动电流,当Δw太大时,将会造成发电机振动,使发电机失步。但若Δw太小时,将使并网时间延长,甚至不能并网,根据实际运行经验和我厂机组的调速特点,整定频差为3%fe,即0.15HZ,此时发电机与系统的转差大约为9转/分。
6、导前时间的整定
因继电器、开关动作都需要一定时间,为可靠地使开关触头接通的瞬间产生的冲击电流最小,应在δ=0o左右合闸最为理想。同期合闸回路共有2级继电器,按其固有动作时间20ms考虑,开关合闸时间,实测平均值为90ms,因此导前时间应为其和,即Tdq=90+20+20=130ms
#2机同期装置投运后,经实际试验测量,不同期合闸角度为平均值0.1o,由此推算合闸冲击电流
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实测合闸冲击电流很小,保证了设备的安全运行。
总结:通过对#5、#6发电机原同期回路的改造与后续运行中的实践,证明此套方案是行之有效且安全可靠的,对发电机平稳并入电网起到了决定性的作用。
参考文献:1、许继WZQ-3微机同期装置说明书(2004,01)
2、DL/T 995-2006《继电保护和电网安全自动装置检验规程》