浅谈火电厂备用电源及其切换方式
浅谈发电厂厂用电系统快速切换方式的特点
浅谈发电厂厂用电系统快速切换方式的特点发电厂中，厂用电的安全可靠关系到发电机组、电厂乃至整个电力系统的安全运行。
以往厂用电切换大都采用工作电源的辅助接点直接起动备用电源投入。
这种方式未经同步检定，厂用电动机易受冲击。
合上备用电源时，母线残压与备用电源电压之间的相角差已接近180°，将会对电动机造成过大的冲击。
若经过延时待母线残压衰减到一定幅值后再投入备用电源，由于断电时间过长，母线电压和电机的转速均下降过大，备用电源合上后，电动机组的自起动电流很大，母线电压将可能难以恢复，从而对电厂的锅炉系统的稳定性带来严重的危害。
国外早在二十世纪七十年代就已广泛采用快速切换方式，而国内近年来随着真空及SF6快速开关的广泛使用以及对厂用电源的安全可靠运愈来愈重视，厂用电系统采用快速切换方式已成为一种必然趋势。
快速切换方式可避免备用电源电压与母线残压在相角、频率相差过大时合闸而对电机造成冲击，同时也可自动转为同期判别或判残压及长延时的慢速切换，即使在电压跌落过程中，也可按延时甩去部分非重要负荷，以利于重要辅机的自起动，提高厂用电切换的成功率。
厂用电系统切换方式主要有串联切换、并联切换、快速切换等几种。
一、串联切换方式串联切换：按“先断后合”的原则，首先跳开工作电源，在确认工作电源跳开后，再发合闸指令，合上备用电源，串联切换切换时间长，一般都在150ms以上，因此串联切换对系统和设备造成的冲击较大，而且由于允许切换的条件之一是工作电源的成功分闸，其辅助接点的可靠性很可能是导致切换失败的因素之一。
二、并联切换方式并联切换：按“先合后断”的原则，首先合上备用电源，使两电源短时并列，然后发跳闸指令，跳开工作电源，但是如果在切换过程中，机组或工作电源发生故障，由于电源的并列，将加剧故障，扩大事故范围，因此，并联切换禁止使用于事故切换，但是手动切换过程中仍可能存在上述风险。
国内外火力发电厂中，厂用电的正常切换基本上都采用了并联切换，即先合后断的不断电切换，而不采用先断后合的断电切换。
备用电源的备用方式备自投的基本要求工作原理
备用电源的备用方式备自投的基本要求工作原理备用电源是指在主电源发生故障、停电或其他原因导致供电中断时能够自动切换并提供电力的电源设备。
备用电源的备用方式主要有备自投和双供两种。
备自投是指备用电源通过自动切换装置感知到主电源故障后自动切换至备用电源工作；而双供方式是指备用电源与主电源同时工作，主电源发生故障时由备用电源补充供电。
备自投的基本要求包括以下几个方面：1.自动感知：备用电源需要通过自动切换装置感知主电源的状态，当主电源发生故障或停电时，备用电源能够及时感知并进行切换。
2.快速切换：备用电源需要具备快速的切换速度，以确保电源切换时的过渡时间尽可能短暂，减少对系统设备的影响。
3.自动恢复：备用电源在主电源恢复供电后需要自动切换回主电源，以保持系统正常运行，避免过长时间处于备用电源供电状态。
4.可靠性：备用电源需要具备高可靠性，能够长时间稳定运行，在供电切换时不会发生故障，确保系统正常运行。
5.适应性：备用电源需要适应不同的电源负载需求，在供电能力、电压、频率等方面能够满足系统的需求。
备自投的工作原理主要包括以下几个步骤：1.主电源监测：备用电源通过自动切换装置监测主电源的状态，包括电压、频率等参数。
正常情况下，主电源为系统提供电力。
2.主电源故障检测：当主电源发生故障或停电时，自动切换装置能够感知到主电源的异常状态，如电压下降、频率波动等。
3.备用电源投入：在感知到主电源故障后，备用电源通过自动切换装置自动切换至备用电源供电模式。
备用电源开始提供电力，以保持系统的正常运行。
4.主电源恢复检测：当主电源故障排除或电力供应恢复时，自动切换装置能够感知到主电源的恢复，并切换至主电源供电模式。
5.自动恢复：当主电源恢复供电后，备用电源自动切换回主电源，并停止供电。
系统恢复到主电源供电的正常工作状态。
备自投是一种常用的备用电源备用方式，能够确保系统在主电源故障或停电时继续提供电力，保证系统的正常运行。
火力发电厂低压厂用电源备用自动投入装置的探讨_王超
备自投装置因为可以采集工作电源电压、备用电源高低 压侧电压、工作电源进线开关状态、备用电源开关高低压开 关状态，电压互感器插头位置等多个低压厂用电源的开关量 和模拟量，因而对低压厂用电源的监视和逻辑编程起了重要 作用。当明备用采用手动投入方式时，传统操作顺序是运行 人员先在工作进线电源柜上把进线开关切除、人工检查判断 母线有无永久性接地故障，看工作母线电压是否归零、再跑 到备用电源侧检查母线电压是否正常（如果不正常还需要检 查高压侧开关和电压情况）、最后再投入母线联络开关。如 （上接第 77 页）心同轴度偏差在合格范围之内。但是从检 测记录中发现阀盖止口定位平面垂直度严重超差，在 2#（90 °位置）和 3#（180°位置）两个位置上相对于 1#（0°位 置）位置百分表测量相差最大处达 0.90 mm 以上。
2 低压厂用电源备自投装置的原理
一般低压备自投装置具有在母线失压（或工作开关误 跳）下自动投入备用电源的功能，可实现1个母联断路器、4 个进线断路器的各种组合运行模式；备自投的原则如下。
(1) 为避免由于工作母线电压短暂下降导致备自投误 动作，备投装置母线失压启动延时必须大于最长的外部故障 切除时间。
第 30 卷第 1 期 2014 年 1 月
电站系统工程 Power System Engineering
Vol.30 No.1 78
文章编号：1005-006X(2014)01-0078-02
火力发电厂厂用电切换及其试验
第３ ５卷
火 力发 电厂厂 用 电切 换及 其试 验
２０ ０ ７年 第 ５期
压 的相 角 差 不 超 过 ３ 。 Ｏ ，厂 用 电 系统 切 换 全 过 程
工作一备用 ； ４ ）事故 自动切换 （ 保护启 动） ，同时方式 ， 工作一备用 ；
５ 不正 常情 况 自动切 换 （ ） 母线 失 压 ） 串联 ， 方 式 ，工作一 备 用 ； ６ 不正 常情 况 自动切 换 （ 线失 压 ） 同时 ） 母 ， 方 式 ，工作 一备 用 ； ７ 不 正 常 情 况 自动 切 换 （ 作 开 关 误 跳 ） ） 工 ，
组 的连续 输 出功 率 、机组 控 制 的稳 定 和 机 、炉 的
安全 运 行 。
（ 同期条件满足） 、慢切 （ 同期条件不满足，转为
检残 压 ） 切换试 验 。 在上 述切 换 试 验 过 程 中 ，光 字 牌 及 装 置 灯光
报警信号动作应正确。检查切换过程 中，有关厂 用设备的情况 ，有无保护动作、设备跳 闸等 ，并
收 稿 日期 ：２０ ０ ０ ０ ７— ４— ５
４ ４
合适 的切换时机。一般情况，为保证厂用 电的成
功切 换且 不产 生 大 的 冲击 电 流 ，备用 电源 断路 器 最 合适 的合 闸时 刻 是 厂 用母 线 残 压 与 备 用 电源 电
维普资讯
台高压启／ 备变 （ 公用段省略）的接线图。
图２ ３０ ０ ＭＷ 机 组 厂 用 电 源切 除 后
图 １ 两 台机 组 共 用一 台高 压启 ／ 变 的 接 线 图 备
母线 电压和频 率变化 的曲线
绝 大 多数 大 型机 组 火 力 发 电厂 都 采 用 单 元 接 线 ，正 常运行 时机 组 厂用 电 由单 元 机 组 供 电 ，停 机状 态 由备用 电源 供 电 ，机 组 在 启 动 和 停 机 过 程
厂用电快速切换在火电厂的应用
厂用电快速切换在火电厂的应用摘要：文章针对厂用工作电源与备用电源的典型接线，探讨火电厂厂用电的切换问题。
当厂用工作电源与备用电源两者压差、相角差均满足合环条件时，正常切换应采用并联切换方式，事故切换采用串联切换方式；相角差不满足合环条件时，正常切换及事故切换均应采用串联切换。
关键词：火电厂；厂用电系统；快速切换火力发电厂的运行状况是由发电机组、电厂以及电力系统三个因素来决定的。
对于厂用电进行切换是一个比较复杂的动态过程，发生安全事故的时如果处置不到位，电流、电压、相角等多种变量都会发生较大改变，情况严重的时会导致切换失败，甚至导致设备损坏。
1 厂用电切换存在的问题厂用电切换方式通常有以下几种：采用工作开关用来辅助接点或是延时继电器起动备用的电源；延时用于合闸回路；在合闸回路当中，另外添加机电式或是电子式的继电器；在合闸回路中，串残压切换。
上述四种方式在可靠性和安全性上都有所欠缺。
国内已经发生多次使用电切换导致的事故，比如停机、设备冲坏等等。
实际上，上述事故的发生不是偶然的，看似偶然的情况往往由许多必然的因素在里面起作用，比如说电动机受到一两次的冲击不会引起我们的重视，因为它不会马上损坏，但是长时间没有安全事故的发生并不表示不会导致安全隐患。
2 厂用电源的切换方式分析2.1 按运行的状态①正常切换。
正常运行的时候，由于开机、停机等情况的需要，会把母线从一个电源切换到另外一个电源上面，此时对切换速度没有硬性要求。
②事故切换。
这是因为当发生事故时，比如发电机、汽轮机、主变压器、锅炉等各种事故，此时会果断切除厂用母线，要求备用电源在第一时间内迅速地自动切入，尽快地实现安全切换。
2.2 按断路器的切换顺序①并联切换。
在切换的时候，工作中的电源与备用电源之间，优点是短时间内它是并联运行的，它可以保证厂用电的不间断供给，缺点在于并联的时候会导致短路的容量加大。
因为并联的时间过于短暂，往往发生几秒之内，发生事故的几率很低。
厂用电互联模式下备用／检修电源快速切换探讨
厂用电互联模式下备用/检修电源快速切换探讨【摘要】为减少下网电量，降低生产成本，越来越多的火力发电厂采用6kV 厂用电互联方式，即一台机组运行，另一台相邻机组检修时，由运行机组向检修机组提供检修电源。
但常规厂用电快切装置只实现6kV工作电源与备用电源之间的快速切换。
备用电源与检修电源之间采用手动切换，需倒换380V负荷，操作步骤多。
本文以湖南省某火力发电厂为例，探讨通过厂用电快切装置及BZT 装置实现备用电源与停机检修电源快速切换的可行性。
【关键词】厂用电；互联；备自投；厂用电快切1、湖南省某火力发电厂电气一次主接线湖南某火力发电厂机组容量为2×310MW，采用发-变-线路组接入附近220kV 变电站，两台机组机端分别接挂一台高压厂用变压器和高压脱硫变压器（只给脱硫系统供电），起动/备用电源从I期110kV母线接入。
每台机组都取消了一台电动给水泵，因此高压厂用变压器裕量较大。
3号机6kV厂用工作IIIA段与4号机6kV厂用工作IV A段互联，3号机6kV厂用工作IIIB段与4号机6kV厂用工作IVB段独立运行，未进行互联。
2、备用电源与检修电源相互手动切换停机后，全厂公用的循环水泵电机由运行机组母线或停机机组的6kV工作B 段供电，该停备机组6kV厂用电A段高压电机全部停止运行，但低压厂用变压器处于运行状态，继续向照明、公用及直流保安等系统供电，不能中断。
由于起动/备用变压器接于110kV系统，运行机组接入220kV系统，若采用先合停机检修电源开关后拉备用电源开关，必然会造成110kV系统与220kV系统通过6kV 厂用母线合环，危及运行机组6kV厂用系统安全，甚至造成系统振荡，威胁系统和机组安全。
停机时由工作电源通过厂用电快切装置切换到备用电源，待停机各项工作完成，高压电机全部停运，机组进入检修状态后，3号机6kV厂用IIIA段或4号机厂用IV A段由备用电源手动切换至停机检修电源。
火电厂厂用备用电源按下述要求引接及设置
火电厂厂用备用电源按下述要求引接及设置(1)接有I类负荷的高低压明(暗)备用动力中心的厂用母线应设置备用电源。
当采用明(专用)备用方式时，应装设备用电源自动投入装置;当采用暗(互为)备用方式时，宜采用手动切换。
接有Ⅱ类负荷的厂用母线，应设置手动切换的备用电源;只有Ⅲ类负荷的厂用母线，可不设置备用电源。
(2)全厂应设置可靠的高压厂用备用或起动/备用电源。
(3)高压厂用备用(起动/备用)变压器(电抗器)的设置条件如下:1)100MW及以下的机组，高压厂用工作变(电抗器)的数量在6台(组）及以上时，可设置第二台(组)高压厂用备用变压器(电抗器)。
2)100~125MW的机组采用单元接线时，高压厂用变压器在5台及以上，可增设第2台高压厂用备用变压器。
3) 200-300MW机组，每两台机组可设1台(组)高压厂用备用变压器。
4)600MW 机组，当发电机出口不装设断路器或负荷开关时，每两台机组应设1台或2台高压厂用备用变压器;当装设断路器或负荷开关时，4台及以下机组可设1台高压厂用备用变压器，其容量可为1台高压厂用工作变压器容量的60%~100%，全厂有同容量5台及以上机组时，可再设置1台不接线的高压厂用工作变压器作为备品。
当公用负荷由两台具有部分互为备用功能的高压厂用起动/备用变压器供电时，每台高压厂用起动/备用变压器高压侧应装设1台断路器;当公用负荷由两台机组配置的2台高压厂用起动/备用变压器供电，并由高压厂用工作变压器作为其备用电源或公用负荷由高压厂用工作变供电时，两者高压侧可共用1台断路器，但分别装设隔离开关。
1台高压厂用起动/备用变压器高压侧断路器应由1回(个)线路(电源)供电;2台及以上高压厂用起动/备用变压器高压侧电源应由2回(个)线路(电源)供电。
(4)当低压厂用备用电源采用明(专用)备用变压器时，125MW及以下机组，低压厂用工作变压器的数量在8台及以上时，可增设第2台低压厂用备用变压器;200MW 机组，每2台机组可合用1台低压厂用备用变压器;300MW及以上的机组，每台机组宜设1台低压厂用备用变压器。
火电机组工作与备用电源为两电网的厂用电切换
收稿 日 ：０ １０ — ５ 期 ２１－７０
火电机组工作－ ｑ备用电源为两电网的厂用电切换
王 新
（ 阳城 国际发电有限责任公 司 ， 山西 阳城 ，４ １２ ０ ８０ ）
摘
要： 厂用工作电源和备 用 电源为不同电网时 ， 电源间的相位 角是 随机 变化 的 ， 手 其
动正常切换及事故切换都不能采用 同一 电网中的切换方式。通过分析厂 用电母 线电压 衰减特点 ， 并结合 某电厂探 索运 用 实例 ， 总结 出两 电网的厂用 电切换方式 。
完全不 同。
２ 厂 用 电正 常手 动切 换过 程
为便 于 比较 ， 说明机组 工作 （ 网 ） 先 并 与备用 电源为 同一 电
网时 的厂用 电正常手动切换过程 。机组启 动时厂用 电 由备用 电 源提供 ， 图 １ 如 所示 ，Ｄ 、Ｄ ３ Ｌ ４ Ｌ运行 ，Ｄ 、Ｄ １ Ｌ ２ Ｌ断开 ； 机组具备并 网条件 时先 用主变高压侧开关 １ Ｌ并 网，带上初 负荷后厂用工 Ｄ
立 即复位快切装置。 图 １ 画了一段 厂用 电的情况 。现 将某两 电网厂用 电切换 只 方式所试用 的流程介 绍如下 ， 该机组有 Ａ、 、 、 Ｂ ｃ Ｄ共 ４段厂用工 作母 线 ， 厂用 电正常切换流程 简述为 ： 用 电源带厂用 电一机 其 备
作进线 开关 ２ Ｌ合 环 ，工作进线开关 ２ Ｌ与备用进线开关 ３ Ｌ Ｄ Ｄ Ｄ 短时并联运行 ， 之后立 即断开备用进线 开关 ３ Ｌ 机组 自带厂用 Ｄ， 电运行 。正常停机时厂用 电手动切换 的过程与上述过程相反 ： 切 换 前 １ Ｌ ２ Ｌ ４ Ｌ运行 ，Ｄ Ｄ 、Ｄ 、Ｄ ３ Ｌ热备 ；切换 时先合厂 用备用进 线 开关 ３ Ｌ，备用进线 开关 ３ Ｌ与工作进线 开关 ２ Ｌ短 时并联运 Ｄ Ｄ Ｄ 行， 之后立 即断开厂用工作 电源进线 开关 ２ Ｌ， Ｄ 厂用 电 由备用 电 源提供 ， 最后断开主变高压侧开关 １ Ｌ 机组与系统解列 。 Ｄ， 当机组 工作 （ 网） 并 电源与备用 电源为不 同 电网时 ， 厂用 工 作进 线开关 ２ Ｌ和备用进线 开关 ３ Ｌ是不允 许并联运 行的 ， Ｄ Ｄ 因
浅谈电厂厂用电切换
3 20 0 年以后发电厂厂用电切换 0
2000 年以后电力系统全部采用 DCS 控制。 现在由于电力系统相当庞大复杂，为了防止非同 期并列， 00 年以后电力系统的高压 6 kV 厂用电正 0 2 常切换几乎都不采用并联切换，而是采用厂用快切装 置同时切换。
关键词 发电厂; 厂用电; 厂用电切换 中图分类号 T M6 2 3 .7
文献标识码 A
文章编号 1000一 4866(2007)02一 0022一 02
厂用电无论对火电厂还是核电站都是相当重要
. 0 4 kV 低压备用变压器接在 6 kVI 段上。
的。 发电厂的上网电价和从网上购电价格相差悬殊。 发 电厂在启动、 停机、 事故情况下不得不短时使用网上电
开关， 6 1 开关， 再合 1 然后断开 60 开关， 1 至此厂用电 就由机组 自 带了; 准备停机或者厂用倒到备用段时， 先 合 60 开关 ， 1 然后断开 6 1 开关 ， 1 再断开 6 0 开关 ， 1 这 样厂用电又由备用段带上了。 这是一般不切换，因为它已经包
1 大同煤矿集团大唐热电厂一次系统 同煤大唐热电厂共有 4 台5 MW 火电机组， 0 厂用
电系统见图 1。每台机组各有一 6 kV 高压工作段。全
2000 年以前， 发电厂的控制采用转换开关或按钮 加继电器控制， 电厂厂用电正常切换是按并联切换设
计的。
以我厂 1 机组为例 : 1 机组启动时厂用电是通 # # 过备用电源 60 开关送到 6 kVI 段母线启动的; 当 1 1 # 发电机负荷达到 1 MW 时即可倒厂用电， 0 先合上 61 0
我厂采用的是南京东大金智公 司生产的快切装
工厂供配电系统备用电源自投切换功能的探究
工厂供配电系统备用电源自投切换功能的探究
张滨
秦皇岛中兵建设集团股份有限公司
０ ６ ６ ０ ０ ０
【 摘 要ｌ在工厂生产过程 中 ， 电 量的供应是不 能够被中断的， 但在 某些 首先 ， 加强工 厂电路安 全检测 ， 确保备用 电源和 正常用 电电路 的正 情况下， 由于外在环 境 因素或者不恰 当的操作导致的工厂生产用电中断又是 常运行 。 工 厂生 产等活 动的开展离 不开电力系统 ， 在进行 日 常生产 活动 不 可避 免的情况 ， 因此加 强工厂供 配电系统备用电源的投 入和应 用十分必 中， 工厂需要定 时对工厂 电路 铺设情况进 行检修 ， 防止 出现电路老 化情 要 。本 文将 以 工厂供 配 电系统 备 用 电源 自 投 切换 功 能为主 进 行 阐述 。 况， 进而造成备用电源的不正常使用。 同时， 加强电路检修 ， 有利于 保证 【 关键 词 ｌ 工厂 ； 备用电源； 供 配电； 备自 投 备用电源在 电源供应切 断过程 中的正 常使用 ， 减少工厂因断 电停止生产 而 出现的不必要 损失 。
ห้องสมุดไป่ตู้
＝、 如 何实 现 工厂 供 配电 系统 备用 电源 的 自投 切换 （ 一） 自投切 换的使用分类 工 厂供 配 电系统备用电源 的 自 投切 换根 据切 换状 况的不 同而有 所
区 别， 它不仅有正常意 义上 的 自 投切 换 ， 更有 由于功能故 障导致 的不 正 常切换 。 首先 ， 备用电源的正常切 换是技 术人员在工厂正常断 电后采 用手动 技 术打开备用 电源 的一种方 式 。 在手动 打开备用 电源过 程中， 又细分 为 两 种， 一种 是 从正常供 电的 电网向备用 电源 的切换 ， 另一种则 相反 ， 由 备用 电源向供 电电网的 切换 。 这两 种切 换方 式是 切换 方 向可逆性 的表
浅谈热电生产中心380V厂用Pc备用电源切换的改进
浅谈热电生产中心380V厂用Pc备用电源切换的改进作者：刘建峰来源：《科技创新导报》 2011年第28期刘建峰(神华鄂尔多斯煤制油分公司内蒙古鄂尔多斯 017209)摘要:指出目前厂用电切换存在的不足与隐患,分析了快切装置的基本原理以及厂用电事故下的成功快切对电厂安全生产的意义,说明了在厂用电切换中尽快应用快切装置的必要性和改进后的效果。
关键词:380V厂用母线存在问题切换改进中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(a)-0124-03神华鄂尔多斯煤制油分公司热电生产中心是目前世界上唯一以油灰渣、洗中煤为燃料的资源综合利用型火力发电厂,是为中国第一条煤直接液化生产线配套的自备热电厂。
规划建设八炉五机(8×440t/h+5×100MW)和3×6B+1×60MW燃气蒸汽联合循环机组发电工程。
本期工程三炉两机和3×6B燃气机组。
中心的主要任务是确保向煤制油化工区供高中低压力等级的蒸汽、制供除盐水、发供电。
一旦发生“三供”中断将对下游的煤制油化工区生产带来非常严重的后果。
这种特殊的生产流程和工艺对中心的安全生产提出很高要求,尤其是厂用电的安全可靠运行是非常非常重要的。
1 380V厂用PC的接线方式380V厂用PC按机炉对应分段,采用单母线分段接线,每段母线由一台干式变压器供电,工作变分别引自各自机组的6kV A、B段母线上,母线间设联络开关,为暗备用,不设备用电源自动投入。
电源进线开关及联络开关为苏州万龙集团有限公司生产的YSA2智能型万能式断路器,配ST45-2M型智能控制器。
控制方式为机组DCS和开关柜就地控制。
（如图1）2 存在问题(1)合闸受两段母线进线电源开关的闭锁,即当两段母线电源进线开关1DL、2DL同时合上时不能合母线联络开关3DL;(2)正常在380V厂用母线工作电源(1DL或2DL)出现异常或检修需要进行电源切换时,需手动断开工作电源进线开关(1DL或2DL),然后再合上母线联络开关3DL。
浅论工厂供配电系统备用电源投切换功能
浅论工厂供配电系统备用电源投切换功能工厂的供配电系统提供车间和现场的能源供给，必须保持其绝对的安全性与可靠性。
不少工厂由于行业原因和产品性质，往往要求生产工艺具备连续性，以实现防止出现危机人身安全的生产事故，因此对供配电系统的可靠性提出了极高的要求。
如果系统发生断电事故，将会导致生产事故，并有可能引发爆炸和火灾，造成人身伤亡、设备损坏和重大经济损失。
工厂供配电系统备用电源的自投切换功能在工厂中的应用一方面是工厂生产工艺的需要，另一方面，是先进技术在实际生产中的具体应用。
备用电源的自投切换需要有相关技术人员来进行维护和处理，在应用过程中，工厂要及时的更新有关设备，并根据具体的生产情况进行技术升级改革，从而推动先进技术在生产中的利用，确保生产的连续性和安全性。
标签：工厂供配电系统;备用电源;投切换功能引言：不少工厂由于行业的原因和产品的性质，往往要求生产工艺具备连续性，以防止发生安全事故，但在某些情况下，由于外在环境因素或者不恰当的操作导致的工厂生产用电中断又是不可避免的情况，因此对供配电系统的可靠性提出了极高的要求。
加强工厂供配电系统备用电源的投入和应用十分必要。
本文将以工厂供配电系统备用电源自投切换功能为主进行阐述。
工厂供配电系统备用电源的自投切换功能在工厂生产中的应用是十分必要的，一方面，工厂的生产线在进行生产过程中不能由于电源的切断而中断生产，另一方面，生产设备以及相关精密仪器在突然断电过程中会发生损坏（种情况基本上要应用UPS等sm级的电源保障），因此，加强备用电源自动投切技术的利用能够确保工厂生产的进行和保证生产设备的正常运行。
一、备投概念综述备投在电力中指的是正常供电中断后，企业或工厂中的备用电源通过相关技术投入使用的一种供电工序。
我们日常生活中常见的应急灯就是备投技术应用的体现。
备投一般都有两个电源开关，在电网停止供电后，日常供电的开关就会关闭，而另外的备用电源开关就会投入使用，（小用电用户可以柴油发电机组，大用电用户，是通过备用线路，自备发电厂作为保安电源的）将电力输送到各生产车间，确保工厂生产的正常运营，同时由于电源切换是在极短的时间内进行的，因此由断电带来带来的生产损失会很小。
浅谈火电厂备用电源及其切换方式
浅谈火电厂备用电源及其切换方式摘要为保证火电厂的安全生产和电网安全运行,必然涉及到厂用备用电源的切换和启动问题。
探讨厂用备用电源的功能、作用、切换方式及影响因素。
关键词火电厂;备用电源;切换方式;影响因素大容量火电机组的特点之一是采用机、炉、电单元集中控制的方式, 其厂用电系统的安全可靠性对整个机组乃至整个电厂运行的安全、可靠有着相当重要的影响。
当工作厂用电或其附属设备出现故障时, 必须将厂用电切换为备用厂用电源, 因此厂用电切换是整个厂用电系统的一个重要环节。
1厂用备用电源简介厂用备用电源主要用于事故情况失去工作电源时,起后备作用,又称事故备用电源。
备用电源的引接应保证其独立性,并且具有足够的供电容量,最好能与电力系统紧密联系,在全厂停电情况下仍能尽快从系统获得厂用电源。
以下是厂用高压备用电源最常见的引接方式:1)从发电机电压母线的不同分段上,通过厂用备用变压器(或电抗器)引接。
2)从与电力系统联系紧密的最低一级电压母线引接。
这样,有可能因采用电压等级较高的厂用高压变压器,使高压配电装置投资增加,但供电可靠性也相应提高。
3)从联络变压器的低压绕组引接,但应保证在机组全停情况下,能够获得足够的电源容量。
4)当技术经济合理时,可由外部电网引接专用线路,经过厂用备用变压器获得独立的备用电源或启动电源。
厂用低压备用电源,一般均从高压厂用母线的不同分段上引接,经专门的厂用低压备用变压器获得厂用低压备用电源。
火电厂中一般均装设专门的备用电源,称为明备用。
此类备用电源在正常情况下不工作或只带少量的公用负荷,而当某一工作电源失去时,它就能自动投入以完全代替之。
但在小型火电厂和水电厂中也有不另设专用备用电源,而由两个厂用工作电源相互作为备用,称为暗备用。
2厂用电切换方式发电机组对厂用电切换的基本要求是安全可靠。
其安全性体现为切换过程中不能造成设备损坏,而可靠性则体现为提高切换成功率,减少备用变过流或重要辅机跳闸造成锅炉汽机停运的事故。
关于厂用电备用电源切换准则的的探讨
关于厂用电备用电源切换准则的的分析罗三汉（电力工程师，广东深圳，xiaochahu119@）摘要：在电力系统里，备用电源投入的日益受到大家的重视，快切领域里的产品也比较多，但是其效果就千差万别，本文结合现场的实际录波图，简单地介绍几种比较成熟可靠的切换准则。
关键字：近年来，工业、钢铁、化工、石化领域的厂用电用电事故屡出不鲜，重要负荷的大面积的停电事故所造成的损失重大，因此，当正常电源发生故障后，备用电源的快速地、安全地投入已经受到大家的日益重视。
目地为了追求速度把3DL合上，合上瞬间的冲击会危及到厂用母线上的负荷的安全，同时保护也会相应地动作导致备用电源投入失败。
所以在合3DL的时候，我们必须要采用相应的“安全切换准则”，所谓的“安全切换准则”，就是根据当前的厂用母线和备用电源之间的的电压幅值、角度、频率的特点所采用的策略。
当今市场上的国内外厂用电备用电源快切装置所采取的切换准则普遍主要为快速切换策略、捕捉同期切换策略、残压切换策略、短延时切换策略、长延时切换策略等。
快速切换策略：在切换启动瞬间，若母线与备用电源进线的角差、频差在定值范围之内，且母线电压不低于快切低压闭锁定值，则可以在启动瞬间进行“快速切换”，立刻合闸出口。
现场试验数据表明，母线电压和频率衰减的时间、速度主要和该段母线所带的负载有关，负载越多，电压、频率下降的越慢，而且下降的速率随着时间的推移不断成加速下滑趋势。
在最初0.3S 之内，电压、频率下降的幅度较小，相角差在60°内对于用电设备是安全的，因而若在此区间快速合闸，无疑是最佳选择。
在频差平均为1Hz 时，以开关固有合闸时间为100ms 计算，母线与备用进线相量间夹角增大36°，因而为确保快速切换成功，宜采用快速开关进行切换，且装置发合闸出口命令时，即时测得的角差应小于20°，即快速切换角差定值设置为20°。
图2-1 工作母线失电后母线反馈电压U G 及断路器2DL两端压差ΔU的变化轨迹DA如图2.1所示，图中U G 为母线电压，ΔU 为U G 与备用电源电压U B 的电压相量差，即..U U =∆G -.U B 。
厂用电源切换简述
厂用电源切换简述
厂用电源切换应选在工作与备用电源电压相差不大的时刻，防止电源切换失败。
本次切换在负荷120MW，工作电源电压6.19kV，备用电源电压6.34kV。
（1）检查6kV 21、22段工作进线开关，备用进线开关在工作位远方；
（2）检查110V直流馈线柜内厂用快切A、B段直流电源在合位
（3）检查快切装置良好
（4）点开2号机组DCS画面6kV厂用21段快切操作界面（5）检查2号机组6kV厂用21段快切装置切换方式为并联
（6）按下2号机组6kV厂用21段远方复归按钮，复归快切装置
（7）检查2号机组6kV厂用21母线切换正常,快切装置无闭锁信号
（8）点击2号机组6kV厂用21段启动切换按钮，并确认（9）检查2号机组6kV厂用21段工作电源进线开关
（10J020BBA01GS001）自动合上
（10）检查2号机组6kV厂用21段备用电源进线开关（10J020BBA03GS001）自动跳开
（11）检查2号机6kV厂用11段母线电压正常，无设备跳闸
（12）检查2号机组6kV厂用21段快切装置切换完毕提示
灯信号发出
（13）检查2号机组6kV厂用21段切换装置闭锁提示灯信号发出
（14）按下2号机组6kV厂用21段远方复归按钮，复归快切装置
2号机组6kV厂用22段切换操作同上。
消防应急电源切换方法
消防应急电源切换方法
消防用电设备正常时由主电源供电，火灾时应由应急电源供电；当主电源不论何因在火灾中停电时，应急电源应能自动投人以保证消防用电的可靠性。
消防电源的切换方式有：
1.首端切换
消防负荷各独立馈电线分别接向应急母线，集中受电、并以放射式向消防用电设备供电。
柴油发电机组向应急母线提供应急电源。
应急母线则以一条单独馈线经自动开关（称联络开关）与主电源变电所低压母线相连接。
正常情况下，该自动开关是闭合的。
消防用电设备经应急母线由主电源供电。
当主电源出现故障或因火灾而断开时，主电源低压母线失电，联络开关经延时后自动断开，柴油发电机组经30s 启动后，仅向应急母线供电，从而实现了首端切换目的，保证了消防用电设备的可靠供电.
2.末端切换
引自应急母线和主电源低压母线的两条各自独立的馈线，在各自末端的事故电源切换箱内实现切换。
由于各馈线是独立的，从而提高了供电的可靠性，但其馈线比首端切换增加了一倍。
火灾时当主电源切断，柴油发电机组启动供电后。
如果应急馈线出现故障，同样有使消防用电设备失电的可能。
对于不停电电源装置（UPS）。
由于已经两级切换，两路馈线无论哪一回路出现故障对消防负荷都是可靠的。
专注于数据中心基础设施运维管理，分享运行维护经验，分享数据中心行业发展趋势及新技术应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈火电厂备用电源及其切换方式
摘要为保证火电厂的安全生产和电网安全运行,必然涉及到厂用备用电源的切换和启动问题。
探讨厂用备用电源的功能、作用、切换方式及影响因素。
关键词火电厂;备用电源;切换方式;影响因素
大容量火电机组的特点之一是采用机、炉、电单元集中控制的方式, 其厂用电系统的安全可靠性对整个机组乃至整个电厂运行的安全、可靠有着相当重要的影响。
当工作厂用电或其附属设备出现故障时, 必须将厂用电切换为备用厂用电源, 因此厂用电切换是整个厂用电系统的一个重要环节。
1厂用备用电源简介
厂用备用电源主要用于事故情况失去工作电源时,起后备作用,又称事故备用电源。
备用电源的引接应保证其独立性,并且具有足够的供电容量,最好能与电力系统紧密联系,在全厂停电情况下仍能尽快从系统获得厂用电源。
以下是厂用高压备用电源最常见的引接方式:1)从发电机电压母线的不同分段上,通过厂用备用变压器(或电抗器)引接。
2)从与电力系统联系紧密的最低一级电压母线引接。
这样,有可能因采用电压等级较高的厂用高压变压器,使高压配电装置投资增加,但供电可靠性也相应提高。
3)从联络变压器的低压绕组引接,但应保证在机组全停情况下,能够获得足够的电源容量。
4)当技术经济合理时,可由外部电网引接专用线路,经过厂用备用变压器获得独立的备用电源或启动电源。
厂用低压备用电源,一般均从高压厂用母线的不同分段上引接,经专门的厂用低压备用变压器获得厂用低压备用电源。
火电厂中一般均装设专门的备用电源,称为明备用。
此类备用电源在正常情况下不工作或只带少量的公用负荷,而当某一工作电源失去时,它就能自动投入以完全代替之。
但在小型火电厂和水电厂中也有不另设专用备用电源,而由两个厂用工作电源相互作为备用,称为暗备用。
2厂用电切换方式
发电机组对厂用电切换的基本要求是安全可靠。
其安全性体现为切换过程中不能造成设备损坏,而可靠性则体现为提高切换成功率,减少备用变过流或重要辅机跳闸造成锅炉汽机停运的事故。
工厂用电系统常见的切换模式和启动方式:1)并联切换:按“先合后断”的原则,先合上备用电源,两电源短时并列,然后发跳闸指令,跳开工作电源,但是如果在切换过程中,机组或工作电源发生故障,由于电源的并列,将加剧故障,扩大事故范围,
因此,并联切换禁止使用于事故切换,但是手动切换过程中仍可能存在上述风险。
2)串联切换:按“先断后合”的原则,先跳工作电源,确认工作开关跳开后,再发合闸指令,合上备用电源,串联切换切换时间长,一般都在150ms以上,因此切换对系统和设备造成的冲击较大,而且由于允许切换的条件之一是工作电源的成功分闸,其辅助接点的可靠性很可能是导致切换失败的因素之一。
3)快速切换:按“同时断合”的原则,同时发出断路器的分、合闸指令,系统实际无流时间仅为断路器合、分闸时间之差,一般不超过15ms,所以快速切换可达到极短的切换时间,满足系统对冲击电流的要求,切换成功率高,安全性好。
3快速切换的启动
快速切换一般有两种启动方式:即手动启动和保护启动。
机组开停机过程的厂用电切换采用手动启动方式,即由主控制室人为发出启动指令;事故情况下的切换采用保护启动方式,由机组或厂用工作电源的主保护发送启动命令。
在某些特殊条件下,厂用电系统的切换也可由失压信号启动。
快切装置一般包括快速切换、首次同期点切换(也称同期捕捉切换)、残压切换和延时切换4项功能。
1)快速切换是当母线电源中断后,立刻同时发出断路器的分、合闸指令,跳开工作电源,同时合上备用电源。
厂用电快速切换时,母线残压和备用电源电压之间的相位差拉开不超过30°,系统实际无流时间仅为断路器合、分闸时间之差,一般不超过15ms。
快速切换可达到极短的切换时间,切换全过程不超过100ms,完全满足系统对冲击电流的要求,安全性好。
2)首次同期点切换是当母线残压和备用电源电压相对旋转一周又回到同期点,这时角差为0,差压也较小,若在这一时刻合上备用电源,电气设备受到的冲击也较小,这种切换称为首次同期点切换。
切换装置根据采集的电压可计算母线残压向量相对于备用电源电压向量旋转到第一个同期点的时间,并设定备用电源合闸的导前时间。
3)残压切换是当母线残压衰减到低于设定值时合上备用电源。
一般来讲,当母线残压低于40%的额定电压时进行切换,冲击电流已降到可接受的范围内,但需要注意的是,不同的系统容量和备用变压器容量都会影响冲击电流值。
当差压包络线的周期逐渐减小,反映了电动机减速的过程,残压切换引起的冲击电流较大。
④延时切换是在发出切换指令后经过一定的延时后合上备用电源的切换方式,一般可设定1.5s的等待时间。
快速切换30-100ms首次同相切换250-500ms残压切换400-1200ms延时切换1700ms
4影响厂用电切换的因素及相应措施
1)负载的影响。
由于厂用母线上电机的特性有较大差异,合成的母线残压性曲线与分类的电机相角、残压曲线的差异也较大,因此安全区域的划定严格来说需根据各类电机参数、特性、所带负荷等因素通过计算确定。
实际运行中,可根据典型机组的试验确定母线残压特性。
试验表明,母线电压和频率衰减的时间、速度和达到最初反相的时间,主要取决于试验前该段母线的负载。
负载越多,电压、频率下降得越慢,达到首次反相和再次同相的时间越长。
而相同负载容量下,负荷电流越大,则电压、频率下降得越快,达到最初反相和同相的时间越短。
快速开关的合闸时间一般小于100ms,有的甚至只有40-50ms
左右,这为实现快速切换提供了必要条件。
假定事故前工作电源与备用电源同相,并假定从事故发生到工作开关跳开瞬间,两电源仍同相,若采用同时方式切换,且分合闸错开时间(断电时间)整定得很小(如10ms),则备用电源合上的相角差也很小,冲击电流和自起动电流均很小。
若采用串联切换,则断电时间至少为合闸时间,假设为100ms,相角差约为20-30左右,备用电源合闸时的冲击电流也不很大,一般不会造成设备损坏或快切失败。
2)其它影响。
快速切换能否实现,不仅取决于开关条件,还取决于系统接线运行方式和故障类型。
系统接线方式和运行方式决定了正常运行时厂用母线电压与备用电源电压问的初始相角,若该初始相角较大(如大于20),则不仅事故切换时难以保证快速切换成功,连正常并联切换也将因环流太大而失败或造成设备损坏事故。
故障类型则决定了从故障发生到工作开关跳开这一期间厂用母线电压和备用电源电压的频率,以及快切装置本身的固有动作时间也将影响频率、相角的变化。
5结束语
厂用电的备用切换和启动,涉及到很多备用电保护的技术问题,既关系到备用电系统的安全,也关系到发电生产安全和电网的安全,因此,必须高度重视。
如果客观条件下无法实现快速切换,或者快切不成功,可采用同期捕捉作为后备方案,这样,可确保成功、安全地进行厂用电切换。
参考文献
[1]吕季平.厂用电自动切换解决方案.重庆:电工技术,2003,7.。