小水电站准同期并网控制电路
发电机并网条件及误操作
发电机并网条件及误操作小水电站发电机误并列的几个因素及防止作者:佚名文章来源:本站原创点击数:87 更新时间:2007-12-20 13:46:35 【字体:小大】湖北安全生产信息网(安全生产资料大全) 寻找资料>>1概述海南松涛水利工程管理局有小水电站13座,装机31台,单机容量从200kW至10000kW 不等。
这些渠道跌水电站普通使用同步表法的手动准同期,把发电机并入电网。
但运行实践证明,发电机误并列情况时有发生。
误并列由于其合闸时机控制不好,或控制失误,很难满足准同期电压差、频率差及相角差要求,发电机可能受到冲击损坏。
这点,常常因为有些误并列当时没有造成严重后果而被忽视。
2手动准同期装置的核心元件分析2.1用于捕捉合闸时机的同步表现场常用的电磁式同步表的接线(见图1),当接到其A、B 和K1、K2端子的电压úAB与úK1K2频率不相等时,同步表指针将不停地旋转,且频率差越大,旋转越快。
当指针指在同期点时,表明úAB与úK1K2相位达到相同。
根据同期电压接线原理,以上两电压分别反映发电机一次电压úAB和电网电压úA′B′。
如果一次电压相序一致,则一次电压对应相的相位分别相同。
这就是同步表的频率差、相角差鉴定原理。
图1同步表、同期检查继电器接线示意图图1同步表、同期检查继电器接线示意图2.2同期检查继电器设计接线中,把同期检查继电器TJJ(见图2)的常闭接点串入同期合闸操作回路中,以控制合闸脉冲。
TJJ一般采用DT-13型继电器,如图1所示。
它的两个线圈分别并接在同步表的A、B与K1、K2端子电压上,且极性相反。
当两电压相角差大于其动作角δdz时,TJJ动作,常闭接点断开,禁止发出合闸脉冲;相角差小于其返回值δh时,TJJ返回,常闭接点闭合,允许发出合闸脉冲。
但当频率差较大时,TJJ往返动作快,接点处在闭合状态的时间比断路器固有合闸时间短,断路器不能合闸。
地区电网小型水电站并网操作简析
3 . 故障解列点的调度选择
理论上故障解列点应选择主网与小型水电站之间的功率
要用户供电; ( 3 ) 并网线路小电源侧的线路保护定值应按故障解 平衡点 ,以保证解列后小型水电站能带部分负荷小网运行; 但 列装置的要求整定 , 故障时将地区电源与主电网解列 ; ( 4 ) 在小 在实际情况下 , 考虑到产权及调度管辖范围的限制, 对小型水
科 园 l } i
运行时应留有一定的备用容量 , 以防止解列时主变严重过载。为解决小型水电站与大电网并联后所带来的问题.原电力 部颁发的《 3 1 1 0 k V 电网继电保护装置运行整定规程》 中有以 ( 2 ) 小型水电站并网对线路重合闸的影响
当主网或并网联络线故障时. 低频低压解列装置动作, 跳开 并网联络线出线开关. 确保小型水电站与系统解列。 并网联络线
下规定: ( 1 ) 地区电源带就地负荷 . 宜以单回线或双回线在一个 两侧开关重合闸均采用停用状态 , 确保不发生非同期并网, 造成 变电所与主系统单点并网,并在并网线路的一侧或两侧断路器 对主电网及发电机组的冲击。 若因特殊用户供电要求 , 需要在小 上装设适当的解列装置( 如低 电压、 低频率 、 零序电压 、 零序电 型水电站侧开关保护可靠动作的前提下,主电网侧配置检无压 流、 振荡解列、 阻抗原理的解列装置 , 需要时 , 还可加装方向元 重合闸。 件) ; ( 2 ) 在与主网相连的有电源的地区电网中, 应设置合适的解
一
容量一般在 3 M V A以下。 以淮河流域的蚌埠闸水电站为例 , 一共 压大小相同; ( 2 ) 并列开关两侧的频率相同; ( 3 ) 并列开关两侧的
用检同期并列装置并列。并网的方法有自同期并列和准同期并
小水电站运行中发电机并网运行的几种状态
小水电站运行中发电机并网运行的几种状态【摘要】随着我国国民经济的发展,我国对于电量的需求不断的增大,电力行业也出现了供求紧张的现象,随着供求方面的差距不断的加大,我国很多城市都出现了限电的现象,小水电站存在的问题也越来越明显,因此,小水电站都在不断的寻求突破与发展,进行运行方式的创新,大部分的小水电站都实行了发电机并网运行的方式,确保了小水电经济、有序的运行。
【关键词】小水电站;运行过程;发电机并网运行;状态;问题1.小水电站发电机并网运行过程中存在的问题小水电站为了应对发电机组在运行过程中出现的各种故障,实行了发电机组并网运行的运行方式,以保证发电机组和电力系统能够正常的运行。
小水电站实行发电机并网运行既有利也有弊,由于发电站实行并网运行的时间不好把握,如果线路中的冲击电流过大,甚至是超过电力系统的承受范围,将会导致电力系统和发电机组出现不稳定的状态,会严重威胁电力系统和发电机组的正常运行。
1.1发电机组的脱网运行在水电站水量充足的时候,发电机组会受到某种不明因素的影响,会使发电机组从正常的并网运行在一瞬间就变为脱网运行。
在水电站电力传输所要经过的线路中,如果线路中所承担的电压负荷较小的话,那么使用这条线路传输电力的用户,他们的用电器将会承受着很高的过电压,用户的用电器受到过电压的影响,轻则用电器的工作效率下降,不能正常工作,严重时,用户的用电器将会被烧毁,造成经济损失。
1.2线路中功率的不足在水电站的枯水期,发电机组也会受到某种原因的影响而变成脱网运行,这就会造成水电站传输电力的线路中的负荷过重,会导致线路中的有功功率和无用公路严重不足。
如果线路中的无功功率不足时,线路中的电压将会急剧先将,当线路中的电压低于额定电压时,低于的数值超过30%时,就会使空气开关自动跳闸;如果线路中的有功功率不足时,对于线路中的电压影响不大,空气开关也不会出现跳闸现象,但是这会对发电机组和线路上的用电器造成不良的影响,影响它们的正常运行,尤其是会对电动机造成损坏。
小水电站使用自动准同期装置并列方便可靠
0 使中 间
,
小水 电站 试 用
下优点
,
3 ≅ Ε一
自动 准 同 期 装 置 该装 置 有 以
,
. 2
常 开 触 点 闭 合 而 自锁 线 号 > 一 常闭触 点 断 开 线 号 ? 一 ∀ 使 . = ∋ 失 电 . = ∋
得电
,
,
.2
. 2
Β
主 触 点 断 开 自辐 变 压 器 断 电 5
. 2
,
。
一般功率 已足 够
, 。
它
4
的 第 三 组 常闭触 头 接在控制
回路 现 在 已 经 打 开
,
温
尹
后 一 直 要 到 上 限才能将 # ∗
触点闭 合 短 接
,
&
猫口 徽山 曰
、
粼魏
困,
,
极触 发 电
,
时 流
,
∃ #
%
关断
.
,
.
释 放 5 降温
,
上
常闭触 头 已 闭合 故 一 直 要 到 低 于 下 限 温 度 时 # 触点 才 能 打 开 # % 恢 复 开 通 # 再 次 吸 合 加 , ∃
, , 、
桥 上 使 , , ) 电源 形 成 通 路 大功 率 继 电器 − 它 的 触 头 接通 . 加 热 的 电
, , ,
.
吸合
,
,
热丝
/ 0 1)
3 12
,
。
.
、
的每 组 触 头 容 量 达
−2
,
。
利 用 通 用 零 件 自制 一 台 简 易控
,
两 组 并 联 为
小漩水电站电气一次及同期系统设计
摘要水电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,起着生产和输送电能的作用。
电气主接线是发电厂的主要环节,电气主接线拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,是水电站电气部分投资大小的决定性因素。
本次设计水电站电气一次及同期系统。
首先根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择220KV电压等级的接线方式,选取灵活的最优接线方式。
其次,进行短路电流计算,根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流,并根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择并进行校验,然后进行厂用电设计计算。
最后根据同期原理设计水电站同期系统并选配相应的元器件。
关键词: 电气主接线,短路电流;电气设备,厂用电,同期系统ABSTRACTHydropower is an important part of the power system,which directly affects the entire power system security and economic operation, plays a role in the production and distribution of electrical energy. The design of the electrical station once and synchronization system.First, according to the main terminal of economical, reliable and flexible operation 220KV voltage level required to select connection mode, select the optimal flexible wiring.Secondly, the short-circuit current calculation, according to the short circuit point were calculated for each point of impact of current steady state current and short-circuit, and according to the voltage level of the rated voltage and maximum continuous operating current for equipment selection and verified. Then, the auxiliary power design calculations.Finally, according to the same principle of synchronization system design of hydropower station and select the corresponding components.Key words :the electricity mainwiring ,the short-circuit current ,electricity目录前言 (7)第一章电气主接线设计 (8)1.1电气主接线 (8)1.1.1电气主接线设计的原则 (8)1.1.2电气主接线的设计程序 (9)1.1.3主接线形式的选择 (12)1.2主变压器的选择 (13)第二章短路电流的计算及负荷计算 (15)2.1短路电流计算的目的和条件 (15)2.1.1短路电流计算的目的 (15)2.1.2短路电流的计算条件 (16)2.2短路时间的计算 (16)2.3 等效电路阻抗及短路电流的计算 (18)第三章电气主设备的选择与校验 (25)3.1导体和电气设备选择的一般条件 (25)3.1.1一般原则 (25)3.1.2短路状态热稳定和动稳定的校验 (26)3.2设备的选择及校验 (27)3.2.1高压断路器 (27)3.2.2隔离开关 (30)3.2.3电流互感器 (30)3.2.4电压互感器 (31)3.2.5 导线 (32)3.2.6 熔断器 (33)3.2.7 避雷器 (33)3.2.8 支柱绝缘子 (33)3.2.9 穿墙套管 (34)3.2.10 消弧线圈 (34)第四章厂用电设计 (35)4.1 厂用电系统设计原则 (35)4.2 厂用电系统的特点 (35)4.2.1 厂用电电压 (35)4.3 厂用电计算 (36)4.3.1 厂用电负荷计算 (36)4.3.2 厂用电接线图 (37)第五章同期系统设计 (38)5.1.1 同期原理概述 (38)5.1.2 同期系统设计研究状况 (38)5.2 同期原理图 (40)5.3 系统硬件配置图 (41)5.4 同期系统流程 (42)5.4.1 导前时间 (42)5.4.2 准同期条件 (43)5.4.3 均频控制 (43)5.4.4 均压控制 (43)5.5 软件模块设计 (44)5.5.1程序判别方法 (44)5.5.2计算电压 (44)5.5.3计算频率、滑差 (44)5.5.4计算角加速度差 (45)5.5.5计算相位 (45)5.5.6计算相位差 (45)结束语 (47)致谢语 (48)参考文献 (49)前言电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。
农村小型水电站并网过程故障的检修
农村小型水电站并网过程故障的检修农村小型水电站并网过程故障的检修【摘要】农村小型水电站因机电设备的可靠性和继电保护及自动化程度较低和原因,机组在并网过程中故障率较高,本文针对运行中比拟常见的故障现象,分析其产生的原因和提出一般的处理方法。
【关键词】水电站故障检修单机容量在500kw以下的农村小型水电站,机组上网并网点一般选择在发电机出口控制屏内,并网开关一般选择DW15 或DW16型的400A~1600A的自动空气断路器。
在小型水电站运行中,机组起励和并网环节是故障率最高的环节。
一、机组起动后,发电机无法建压机组起动后,发电机无法建压,主要有以下几个原因:机组转速不够。
机组启动后,随着水机导叶翻开,机端频率表随着机组转速上升,频率表指针顺时针方向偏转,其指示值可能大于50HZ,投入励磁开关按下起励按纽,但机端电压表无电压指示。
实践说明,当机端电压低于300伏时,机端频率表指示并不准确,频率表指示值可能给人误导,机组转速并未接近额定转速。
此时可适当增加水机进水量,并适当增大调压电位器起始整定位置的整定值。
发电机失磁。
完成上面操作,机组仍建不起电压,那么可能是发电机转子磁极剩磁消失。
发电机转子磁极剩磁量的大小一般与上次停机状态有关,如果是机组突然跳闸停机就更容易失磁。
此时可考虑为发电机转子磁极增磁。
针对发电机不同的励磁方式可采用电压为3~6V 的干电池或12V的蓄电池对励磁绕组通电增磁。
比方对无刷励磁方式因励磁机的励磁电压较低,励磁电流较小,可用干电池对励磁机的励磁回路通电增磁;而对其它如直流发电机励磁或可控硅励磁方式,因励磁电压较高或励磁电流较大,可用蓄电池对发电机的励磁主回路直接通电增磁,以增加发电机转子磁场。
具体做法是电池正负极与发电机或励磁机励磁输入回路正负极同极性经闸刀开关并接,起动机组待转速近额定转速时投入闸刀开关,发电机电压缓缓上升到0.5倍额定电压即可断开闸刀开关,闸刀开关断开后发电机电压并不下降,那么起励成功。
浅析小水电准同期并列中的补偿方法
1 前 言
并列操作是小水电运行中一项重要操作 ,在 准同期操作时,只有待并发电机与系统的相序相 同,频率、电压大小、电压相位差等满足要求时, 才 能进行并 列操作 。经升 压变进行 送 电的小水 电 ,
一
此, 从变压器两侧 的电压经 T l v v 、T 2到其二次 侧的电压相位也相差 3 。 。不 能直接作为同期 O角
收 稿 日期 :2 1 — 2 1 00 0 — 1
5 0
压器组合而成,输入端为三角形接线方式,每一 相 绕组 的相 电压等于线 电压 为 10 0 V,输 出端 为 星
第3 8卷
浅 析小水 电准 同期 并列 中 的补偿 方法
2 1 第 2期 0 0年
形 接线 方 式 ,每 一 相 绕 组 的 相 电压 为 5 . V,所 77 以输 出端 的 线 电压 等 于 IO O V,且 输 出 侧 线 电压 U b滞 后输 入侧 线 电压 u 0 ,这 样 就 消 除 了变 a 3 。
2 同期 电压 引入 电路 的差 别
同期电压是指同期点 ( 断路器)两侧 电压经
过 电压互感 器变换 和二次 回路切换后 的交 流 电压 。 为 了全厂 ( )配用 一 套 同期装 置 ,需要 把 同期 站 电压 引到 同期 电压 小母 线 上 。通 常把 同期 电压小
3 同期补偿 的方法
升压变通常采用 Y A一 1( ,d 1 / 1 Y l )或 Y / / 0Y △
一
中低压侧为中性点不接地系统 ,同期 电压采集 的
1 ,1 ( N,y 一 2 1 的 连 接 组 别 ,主 2 1 Y ,d 1 ,1 )
变压 器 的高 、 中低 两 侧存 在 3 。 0 的相 位 差 。 因此 对引 入同期装 置 的 电压 必须 加 压可从变压器高压侧母线 电压互感器 T 的开 口三 角 取 得 ,不 必增 加 中 间转 角 变压 器 。 V
小型水电站并网方案的设计与研究
小型水电站并网方案的设计与研究摘要:近年来,随着国家经济建设的发展,人们越来越关注自然环境保护。
水电是可再生能源,通常的大型水电属于传统能源,而小水电则属于新能源。
小型水电站造成的环境影响较小,同时水电机组运行寿命长,坚固耐用,价格稳定,因此地区电网中接入了较多的小型水电站。
但是,这些小容量机组的水电站不像电网主力电厂那样运行稳定、调峰调频能力强,它们兼具发电和防汛功能,出力靠水量决定,变化较大,停投频繁,干扰了主电网的潮流走向和频率稳定,影响了主电网的正常运行。
因此,根据小型水电站的运行特点,对其进行科学调度,对于地区电网的稳定运行有着重要意义。
本文以某小型水电站为例,根据该水电站在电力系统中的作用、送电方向、输电容量和输电距离,考虑到水电站装机规模和单机容量,提出包括水电站出线电压等级、出线回路数、导线截面积选择等的完整并网设计方案,以保证水电站电力安全可靠送出。
关键词:水电站;并网方案;方案比较;研究引言水电远不如火电运行稳定,出力受水量、季节、气候等因素影响较大,干扰了主电网的频率稳定,影响了潮流走向,因此其并网方案直接影响着主电网的安全运行。
一般小型水电站接入电力系统的设计要求是水电站建成后能将电能安全、经济、合理地送往电力系统,充分发挥水电效益。
某水电站位于乌都河中游河段,是全面开发乌都河水能资源,缓解附近地区工农业及村(居)民生活用电短缺的重要工程。
同时,该水电站处于县城电网末端,对补充电网末端电能、改善供电质量、提高供电可靠性能都具有十分重要的意义。
1小型水电站并网运行的相关规定为解决小型水电站与大电网并联后所带来的问题,原电力部颁发的《 3~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》中有以下规定:(1)地区电源带就地负荷,宜以单回线或双回线在一个变电所与主系统单点并网,并在并网线路的一侧或两侧断路器上装设适当的解列装置(如低电压、低频率、零序电压、零序电流、振荡解列、阻抗原理的解列装置,需要时,还可加装方向元件);(2)在与主网相连的有电源的地区电网中,应设置合适的解列点,以便采取有效的解列措施,确保主网的安全和地区电网重要用户供电;(3)并网线路小电源侧的线路保护定值应按故障解列装置的要求整定,故障时将地区电源与主电网解列;(4)在小电源侧应装设低频和低压解列装置。
同期系统在水电站中的应用
同期系统在水电站中的应用摘要将一台单独运行的发电机投入到运行中的电力系统称为发电机同期并列操作。
同期并列是发电机组并网发电非常重要的一个环节,本文主要介绍河口村水电站采用的西门子准同期系统以及主要功能特点;分析了同期系统的原理和准同期装置的参数整定。
关键词: 准同期系统; 并列操作; 待并侧电压一、引言同步发电机的并列操作,必须按照准同期方法或自同期方法进行。
否则,盲目地将发电机并入系统,将会出现冲击电流,引起系统振荡,甚至会发生事故、造成设备损坏。
因此, 必须确保同期系统的正确性、可靠性, 提高机组的并网操作的质量。
发电机组非同期并列时, 将产生很大的冲击电流和电磁转矩, 冲击电流将对发电机定子端部绕组产生强大的应力, 电磁转矩则对轴系统产生强大的扭应力, 轻则轴系扭振形成疲劳损耗, 缩短使用寿命, 重则大轴即时断裂。
按扭振疲劳百分数考虑, 严重的非同期并列时, 每次疲劳损耗大于10% , 远超过发电机机端三相短路的疲劳损耗值,是最危险的单一冲击。
二、水电站准同期系统准同期并列操作,就是将待并发电机升至额定转速和额定电压后,满足必要的同期条件后,使发电机和电网系统并网, 才能向电网输送有功和无功。
四个必要的同期条件如下:(1) 发电机电压相序与系统电压相序相同。
(2) 发电机电压与并列点系统电压基本相等。
(3) 发电机频率与系统的频率基本相等。
(4) 合闸瞬间发电机电压相位与系统电压相位相同自动准同期是利用自动准同期装置实现发电机按准同期条件并入系统的操作。
当发电机电压或频率与系统电压或频率有偏差时,该装置发出调节脉冲,分别调节发电机的电压或频率,直到准同期条件基本满足时,自动准同期装置在适当的提前角度下(满足提前时间)自动发出合闸命令,使发电机平稳并网。
河口村水电站采用德国西门子公司的自动准同期并列系统(型号:7VE61)。
对于自动准同期来说,7VE6x 同期装置在设计时考虑了最高的合闸安全,合闸命令由冗余判据产生。
探究关于PLC的水电站同期选线控制的设计及应用
探究关于PLC的水电站同期选线控制的设计及应用[摘要]伴随着不断复杂的电力系统电网结构,出现了越来越多的大容量机组,常规同期系统模式设计已经无法满足目前同期系统的要求,本文先简述了同期接线系统常见模式,并分析了同期合闸关键技术及作用,最后阐述了plc在同期系统中的应用原理及作用。
[关键词]plc;同期系统;选线控制中图分类号:tg333.7 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)11-0167-02目前计算机技术得到了快速发展,已经广泛涉及各行各业,也在水电厂的自动控制系统中得到了应用。
采用可编程控制器plc能够实现数据采集、运算,计时、逻辑控制及通信等多项功能,操作可靠、灵活性能高,速度快且具有可扩展性,在水电厂微机监控系统中发挥了重要作用。
此项系统作为一项水电厂综合自动化系统重要组成部分,能够检测、控制各项设备,实现自动起机、停机及调相运行等方面的自动控制、调节。
一、同期系统常见模式及简述1、系统同期点和获取同期电压的方式水电站、发电厂目前普遍采用的是单相同期方式,各种单相同期接线获取同期电压的方式也各不相同。
(1)电压≥110kv的中性点直接接地系统通常情况下系统电压互感器(tv)二次绕组类型有主二次绕组和辅助二次绕组两种【1】,它们的相电压分别为100/v和100v,这时候应接入辅助二次绕组一相电压的同期电压。
(2)主变高、低电压主变通常采用的是y,d11接线,应选择辅助二次绕组100v的相电压uan为高压侧的二次电压接入,选择tv主二次绕组100v的线电压uac,这样能确保联测同期电压数值、相位无差别。
(3)经高电阻接地、中性点不接地系统系统采用的电压互感器(tv)有两种类型:①拥有2个二次绕组,主二次绕组和辅助二次绕组,它们的相电压分别为100/v和100/3v;②只拥有1个二次绕组,相电压是100/v,这时候应该接入100v的主二次绕组线电压为同期电压。
2、同期系统接线设计(图1)所示为传统应用的同期系统接线控制回路。
农村小水电站双机并网故障和处理措施
农村小水电站双机并网故障和处理措施我县农村水电站点多面广,投产运行均要并入地方电网。
潭山镇汉塘新建一座水电站,总装机容量200KW,二台发电机规格为SFW100-8/590型,二台水轮机规格XJA-W-40/1×11型,水头56m,单机引用流量0.265m3/S(流量稍有余)。
该站建成后,初试发电,单机发电运行良好,并基本能达到所发电机的铭牌所规定的数值。
由于二台发电机在励磁方面和其它方面存在缺陷,使双机却无法并上电网运行。
现本人就接触处理该水电站双机并不上电网的情况阐述如下:1 双机并不上电网的过程当1号发电机已并上电网运行,2号发电机接着并入电网,则1号发电机控制屏上的空气开关在3秒钟内立即跳闸;若2号发电机先并上电网运行,1号发电机接着并上电网,则2号发电机控制屏上的空气开关在4秒钟内立即跳闸,这样连续反复操作,双机均无法并上电网运行,仅单机发电才能运行正常。
通过上述的过程反复分析是否机电设备有情况,故将电气设备分别检查。
1.1发电机整体检查同步发电机通常是三相结构,主要部件有:定子绕组、定子铁芯、转子磁极、转子绕组、转子铁芯、风扇、电刷架、滑环、轴承等,该站二台发电机,用万用表和钳形表检查各部位电气设备都正常,垫块和端部绑扎牢固,转子套箍绑扎线良好,电刷完整,不跳动,不过热,发电机的主要绕子线圈及转子套箍线圈接线良好,绝缘合格,发电机外壳接地电阻符合要求,其它均未发现异常情况。
1.2、控制屏检查控制屏背面检查:刀开关、空气开关、交流接触器、电流互感器、熔断器、可控硅、各回路线绑扎等都合格。
控制屏正面检查:交流电流表、电压表、功率因数表、周波表、功率表、继电保护装置、励磁电压表、电流表等都正常,符合要求。
1.3、励磁装置检查将每台发电机分别单独并上电网发电运行试验和检查。
采用同样水头、同样流量,并控制发电机出力90KW,电压400V,功率因数0.8。
在试验中按控制屏上各表计数据和万用表测得的数据来看,1号发电机额定电流是162.6A,励磁电流是61.6 A ,励磁电压是42V。
小型水电站普遍存在的几个问题及解决方法
[收稿日期] !""#$%"$"& [作者简介] 韦康健(%&#’(),男(壮族),广西天峨人,广西天峨县水利电业有限公司助理工程师,从事水利电业管理工作。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
*+
韦康健,刘 波:小型水电站普遍存在的几个问题及解决方法
触器 的常 开主 触 点 ,来 实 现 快 速 准确 自 动 并 网。 当 满 足并 网条 件时 ,准同 期装 置 !!"#$% 的 常 开 触点 闭合,接通 交流接触器线圈,于是其常 开主触点闭 合 ,完成 了通 过旁 路 并 网,等 空 气 开 关合 闸 后 ,退 出 交 流接 触器 ,再加 大发 电机 的出 力;
广西水利水电 78 53,9::9;<=:>9;? @A4:<B<59:9C7DC99:DC7 !""#())
·地 方电 力·
小 型 水 电 站 普 遍 存 在 的 几 个 问 题 及 解 决方 法
韦康健,刘 波
(广西天峨县水利电业有限公司,广 西 天峨 ’)*+"")
[摘要] 针对小水电站与变电站并网,变电站与电站联接的断路器跳闸,电站处在脱网 运行情况下,向沿途 负荷供 电,以及电 站与变电站联网断路器跳闸的保护问题,结合实 践经验,总结 介绍在 多座小 水电站已 经采用 过,且效果 较好的解决这些问题的具体方法。 [关键词] 小水电站并网;脱网;甩负荷;保护设置 [中 图分类号] ,-*)! [文献标识码] . [文章编号] %""+(%’%"(!""#)")(""*+("!
此装置接 线简单,投 资少。每台仅 装一个 ’+ #*, 型电 压继 电器 即可 解决 问 题,即把 电 压 继电 器 的两 对常 闭点 并 接后 ,再 串入 空 气 开 关 的 欠 压脱 扣 器线 圈回 路中 ,并 接 两 对 常闭 点 的 目 的 是 为 了保 证 触 点有 足够 的容 量。 电压 正常 时,常 闭点 闭合 ,空气 开关 的欠 压脱 扣 器 线圈 通 电 ,使 空 气 开 关 处 于 合闸 状态 ,当 电 压 达 到或 超 过 整 定 值( 笔 者 整 定 为 )-&$ ./)时 ,常 闭 点打 开 ,欠 压 脱 扣 器 线 圈 断 电,空 气 开 关跳闸,达到保 护机组 本身 和沿线 用户 用电 器的 目 的。 !"! 引入低频保护装置
一种小电厂并网的保护配置新方案
一、引言小电厂并网发电在我国很普遍,因为它可以减少基建投资,减少供电线损,增加供电能力,对负荷的调峰起到积极的作用。
但小电厂的并网运行给配电网继电保护配置带来很大困难,特别是直接通过在110kV变电站并网的方式对系统的影响更大。
采用这种方式的小发电厂一般处在负荷中心,容量只有几兆瓦,并网线路短,加上配网保护配置简单,继电保护整定工作尤其困难。
采用自前常用的保护配置方案,运行结果往往是一方面用户侧电能质量下降,另一方面并网线上故障又造成小电厂解列甚至停机的几率高。
二、小电厂并网对继电保护带来的问题(一)小电厂接人配电网的方式目前,小电厂通过110kV终端变电站并网,一般是在110kV变电站的35kV母线上接入,图1为小电厂在110kV变电站并网的典型接线图。
(二)小电厂并网常用的继电保护配置对并网联络线MN故障,M侧保护A动作于断路器1QF跳闸,来完全隔离故障,并且保证并网联络线M侧断路器1QF具备检线路无压重合闸的条件。
并网联络线MN 上一般不会有纵差保护,因为在小电厂并网前,配电网内是单电源辐射型的线路。
小电厂并网后,断路器1、2的保护A、B配有2~3段过流保护一般增加方向,断路器1的重合闸采用检线路无压方式,断路器2的重合闸采用检线路同期方式。
但由于运行方式变化大,实际整定的断路器2的无时限速断段(Os段)保护范围极小甚至只能停用,限时保护(时间一般整定为0.3s)灵敏度也不高。
并网变与小发电厂之间的联络线,即图1中的线路34一般很短,作为新线路,为能够实现保护配合,线路34一般在施工同时敷设通信线路,因此断路器3、4可以配有电流纵差保护。
同时以2段(方向)过流保护作为后备,重合闸一般停用。
(三)小电厂并网保护配置存在的问题在小电厂接入之前,配电网为单电源辐射状结构,为了提高线路首端零序电流保护的灵敏度,图I中110kV并网变电站中三绕组变压器的中性点一般不接地运行,即使接地运行,其中性点的零序电流保护也不必运行。
小水电采用发变组并网的探讨
小水电采用发变组并网的探讨摘要:本文探讨了小型水电站在主变高侧进行水轮发电机组自动并入电网的意义;并用劝桥河零级电站和金河电站的两种最常见的发电机-主变接线(以下称发变组)类型,来探讨微机监控系统实现这种并网方式时,现地控制单元(以下称LCU)可编程控制器(以下称PLC)的自动并网流程,探讨如何对水轮发电机组调速器、励磁调节器的“主断路器位置信号”进行改造,从而满足发变组并网。
关键词:小型水电站;发变组;并网一、小型水电站发变组自动并网的意义现我国的小型水电站水轮发电机组的并网方式绝大部分是采用发电机静子出口断路器自动并列的方式。
这种自动并列的方式是采发电机电端电压和主变低压侧母线电压,通过自动准同期装置控制发电机静子出口断路器自动并列。
相比其它自动并列方式来说最为简单,所需二次设备少、回路少、故障率低。
但是,在发电机不发电时,主变依然空载或带厂用电负荷(厂用电负荷相比主变容量来说很小的,主变接近空载),等待发电机出口断路器下一次并列。
小型水电站多为引流式电站,大坝多为滚水坝,大坝无库容或库容很小。
由于环境变化、工农业引水量增加、人们生活引用水量增加、环保意识提高、放河道生态水、水工建筑检修维护等因素,枯水期很多小型水电站来水量长时间不能满足开机空载水量,造成主变长时间空载。
例如金河电站2021年1月至11月,主变空载时间共计1790小时,金河电站主变空载损耗为37.45kW,主变空载产生下网电量67036kWh,按0.5元/度的下网电价计算,因主变空载应交电费33518元。
发电机不发电时,断开主变高压侧断路器,就不会有主变空载损耗、从而降低电站能耗、节约生产成本。
但机组下一次并列时,现在的监控系统不能自动完成发变组并网,如果由人工操作来完成水电站水轮发电机组的并网方式改为发变组并网,操作复杂,耗时长,不能满足对开机时限的要求,且人工调频、调压不能保证同期并网成功;如果先用主变高压侧断路器对主变充电,再用发电机静子出口断路器自动并列,主变充电时对主变冲击很大、频繁充电影响主变使用寿命、影响断路器使用寿命、对电网造成冲击、影响电网稳定。
小水电站并网控制
电力系统及其自动化
小水电厂准同期并网设计报告
利用单片机将一个小水电站的准同期并网机组启 停、励磁控制、转速控制四个功能集于一体的自动 化装置设计。
1
目录
一 系统概要................................................................................................................ 1 1.1 系统简介 ........................................................................................................ 1 1.2 系统总结构图 ................................................................................................ 1 二 原动机的调速控制.................................................................................................. 2 2.1 原动机调速的原理及目的 ............................................................................ 2 2.2 调速器的主要环节 ........................................................................................ 2 2.2.1 测频电路 ............................................................................................. 2 2.2.2 频率比较环节 ..................................................................................... 2 2.2.3 控制器 ................................................................................................. 2 2.2.4 执行机构 .............................................................................................. 3 2.3 调速系统方框图 ............................................................................................ 3 2.4 控制器程序结构框图 .................................................................................... 4 三 发电机的励磁控制.................................................................................................. 4 3.1 励磁系统与励磁调节原理 ............................................................................ 4 3.2 励磁调节器的原理框图 ................................................................................ 5 3.3 励磁调节器的设计 ........................................................................................ 6 3.4 励磁控制器的程序流程图 ............................................................................ 7 四 发电机组启停控制.................................................................................................. 8 4.1 开机过程 ......................................................................................................... 8 4.2 正常停机控制 ................................................................................................ 8 4.3 紧急停机过程 ................................................................................................ 8 4.4 开停机控制器的设计 .................................................................................... 8 五 准同期并网控制.................................................................................................... 10 5.1 准同期并网的原理 ...................................................................................... 10 5.2 准同期控制器的设计 ................................................................................... 10 六 参考文献................................................................................................................ 10
浅议地区电网小型水电站并网操作
浅议地区电网小型水电站并网操作作者:胡德春来源:《建筑工程技术与设计》2014年第36期摘要:本文介绍了小型水电站在并入地区电网时的影响和特点,分析了具体的操作措施,并根据故障解列的不同,阐明了不同情况下并网操作的不同注意事项,希望对相关工作的优化有正面意义。
关键词:地区电网;小型水电站;并网多源型电网在我国的可持续发展战略背景下得到了越来越广泛的应用,在这类电网中,小型水电站是非常重要的一类供电源。
这些电源虽然稳定性和供电能力有限,但在缓解供电压力方面有很好的效果,因此小型水电站的并网操作方法具有非常重要的现实意义。
一、小型水电站的并网操作特征(一)从主变压器看小型水电站的并网操作特征小型水电站实行并网操作后会受到主电网的反向影响,尤其是主电网故障时,小型水电站会为了避免被难以负担的供电负荷拖垮而自行解列。
解列发生后,相当于地区电网缺失了一个电源点,主变压器负荷上升,有过载的危险。
(二)从线路重合闸看小型水电站的并网操作特征因为小型水电站自地区电网解列后,有并网不同期的可能,这时会对发电机组、主电网都产生非常大的冲击,所以有并网操作需求的小型水电站要配置线路重合闸。
一旦解列发生,主网侧与并网侧的开关重合闸都要保持停用。
(三)从解列点调度看小型水电站的并网操作特征为了尽可能提高小型水电站在解列之后的运行能力,故障的解列点需要选在两侧功率的平衡之处。
但在实际选择时,因为受到多方面的限制,所以通常将并网联络线的出口开关选为解列点。
二、小型水电站的并网操作措施小型水电站要满足以下三个条件才能进行并网,第一个条件是电压条件,在并列开关的两侧,电压必须保持大小一致;第二个条件是频率条件,在并列开关的两侧,频率也要保证相等;第三个条件是相位与相序条件,在并列开关的两侧,相位与相序必须完全一致[1]。
基于上诉条件,在针对小型水电站进行并网操作时,要把送电集中在主电网侧,并网并列则于水电站侧进行,需要使用检同期并列装置。
如何进行中小型水电站机组同期并网
如何进行中小型水电站机组同期并网目前我国很多地区都已经把中小型水电站机组投入电网中并列运行。
虽然这些中小型水电站的运行状态不如电网主力电厂稳定,不如电网主力电厂的调峰和调频能力强。
但是中小型水电站同时具备发电功能和防汛功能,以及作为电网“黑启动”电源,可以在调度令下达后几分钟内实现快速并网带上负荷,满足系统负荷供需平衡及减少机组空转能耗。
所以本文主要针中小型水电站来分析如何进行水电机组同期并网。
标签:水电站;同期;并网;电网在电力系统的运行操作过程中,水电机组的同期并网操作属于非常重要的一项工作。
一旦在同期并网操作中出现问题,就会使电网系统和发电机组产生不可估计的损伤和损失。
所以有必要通过水电机组并网试验来进行探索原因和方法,进一步提升同期并网的可靠性和稳定性。
1、进行机组同期并网试验的重要性1.1中小型水电站的同期并网的影响大多数情况下,中小型水电站属于功率外送型电源,并且出力大于自用。
如果主电网系统出现故障,那么当地的负荷就会由中小型水电站全部承担,如果中小型水电站无法满足这么大的负荷就会被拖垮,然后通过保护动作自动跳开并网联络线的开关,和电网系统解列。
所以中小型水电站无法形成独立的系统安全稳定的运行。
1.1.1对线路重合闸产生的影响如果电网主网出现故障,或者并网联络线出现故障,低频低压解列装置就会进行动作,跳开并网联络线出线开关,和主网系统解列,保护中小型水电站。
而并网联络线的两侧的开关重合闸都会处于停用状态,避免非同期并网对主电网发生冲击和对发电机组发生冲击而造成无可挽回的損失。
1.1.2对电网的主变压器的影响有一些中小型水电站侧的主变中性点没有接地的系统,如果与主电网的连接的联络线出现故障,那么中小型水电站侧的开关保护就会因为其没有足够的灵敏度而不发生动作。
或者停用中小型水电站侧的开关保护的时候,就会自动产生中性点不接地系统,造成电网电压升高,对主变压器的绝缘材料造成损害,而这种情况在半绝缘变压器的使用中尤其严重。
自同期并网控制电路
自同期并网控制电路
自同期并网控制电路
自同期并网是在待并网发电机组未加励磁的情况下,当确认待并网发电机组的相序与已运行发电机组的相序一致时,将待并网发电机组启动到接近同步转速,立即合闸并网,并迅
速加上励磁,使待并网发电机组自动地拖人同步,这种并网控制电路适用于励磁机励磁的发电机组。
电路工作原理
图5-165是一种常用的自同期并网控制电路。
电路中,Gl为已运行发电机组,Ql为其控制开关;G2为待并网发电机组,Q2是其控制开关。
WEl和WE2分别是励磁机G3和叫的励磁绕组。
RPl和RP2为磁场可变电阻器;RP3和RP4为同期指示灯HL的分压调节可变电阻器。
Rl和R2为消磁电阻器。
Sl和S2分别为Ql和Q2的连锁励磁开关。
并网前,应先将磁场可变电阻器调到空载位置(不要接通励磁开关),起动待并网发电机组G2,并调整到额定转速时,观察控制屏上的频率表和电压表 (电路中未画出),当G2
Gl的频率和电压一致时,接通Q2,合闸并网;同时S2也被连锁接通,加上励磁。
元器件选择
Ql和Q2均选用DWl5-100/3型断路器。
HL选用220V指示灯。
RP3和RP4均选用lOW的线绕可变电阻器。
RPl、RP2和Rl、R2使用随机配套元件。
- 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)。
准同期并网控制电路
准同期并网是指发电机在加励磁(即空载电压)情况下,严格按照并网条件(即频率相同、电压大小和相位相同、相序一致)进行并网。
电路工作原理
常用的准同朔并网电路有旋灯法并网电路、暗灯法并网电路和整步表法并网电路等几种,如图所示。
暗灯法并网电路由运行发电机组Gl、待并网发电机组G2、并网控制刀开关Q、同期灯HLl-HL3和零值电压表PV组成。
HLl-HL3分别接到待并网发电机组和已运行发电机组供电系统相对应的相上,零值电压表PV可并接在HLl-HL3中任一个灯上。
旋灯法并网电路也由并网控制刀开关Q、已运行发电机组Gl、待并网发电机组G2、同期灯HLl-HL3和零值电压表PV组成。
与暗灯法并网电路不同的是,仅HLl直接接到待并网发电机组和已运行发电机组供电系统相对应的L3相上,而HU和HL3交叉接到待并网发电
机组和已运行发电机组供电系统的两侧,它利用灯光旋转的快慢来反映Gl和G2频率差的大小。
整步表法并网电路由整步表(一种专门为发电机并网用的同步
指示表,使用时安装在同期盘或控制屏上)、并网控制刀开关Ql、已运行发电机组Gl、待并网发电机组G2和频率表Hzl、Hz2、电压表PVl、PV2组成。
采用暗灯法并网电路时,应调整待并网发电机组G2的转速,当HLl-HL3均熄灭,PV指示为0时,即可将Q接通,合闸并网。
采用旋灯法并网电路时,应调整待并网发电机组G2的转速,当PV指示为O、HLl熄灭、HL2和HL3的亮度相同时,即可合闸并网。
与暗灯法并网电路相比,旋灯法并网电路克服了同期灯在电压过低时不发亮的缺点。
整步表法并网电路具有接线简单、便于安装和观察等优点。
在使用时,整步表的指针随着待并网发电机组G2的频率和已运行发电机组Gl的频率变化而变化。
当G2的频率高于Gl的频率时,指针指向"快"方向旋转;当G2的频率低于Gl的频率时,指针指向"慢"方向旋转。
调整G2的转速,当G2与Gl的频率、电压一致时,整步表的表针由慢向快的方向
缓慢旋转,快要指在表盘中间零位置(即同步位置,通常用红线或黑线标注)时,即可接通Ql,合闸并网。
元器件选择
各电路中的刀开关Q(或Ql、Q2)应根据待并网发电机组的功率
和负载功率选用。
旋灯法并网电路和暗灯法并网电路中的HLl-HL3均选用220V、l0-60W的白炽灯泡;PV选用0-5OV交流电压表。
整步表并网电路中的PVI和PV2选用0-400V交流电压表;Hzl 和Hz2选用45-55Hz的频率表;整步表选用发电机组并网专用同步指标表。