1.事故保安电源的类型
当厂用工作电源和备用电源都消失时,为确保在事故状态下主要设备和人身的安全,使主机安全停机,在事故消除后又能及时恢复电力生产,向事故保安负荷连续供电的低压电源,称为事故保安电源。目前,发电厂中200MW及以上的机组一般都设置事故保安电源,事故保安电源有如下三种类型:
(1)柴油发电机组。它可以长期运行,并不受电力系统运行状态的影响,是一种独立的交流事故保安电源。由于其启动快速,启动时间在15s左右,可以作为允许短时停电的交流事故保安负荷的供电电源。在发电厂中,每两台200MW机组一般配置一套快速启动的柴油发电机组;每一台300MW及机组一般配置一套快速启动的柴油发电机组。
(2)蓄电池组。它是一种广泛使用的直流事故保安电源。在事故时,向直流事故保安负荷供电;还可以经逆变器将直流变成交流电源,向交流事故保安负荷供电。由于其容量小,所以在事故时,只能带一定的负荷短时运行(与柴油发电机组相比)。
图8-5 备用电源与厂用工作母线的连接形式
(3)可靠的外部电源。可以从电力系统引专线或由相邻机组引接事故保安电源作为本台机组的备用事故保安电源。
2.交流事故保安电源的基本接线形式
以柴油发电机组组成的事故保安电源为例,讲解两种类型的交流事故保安电源的基本接线形式。
(1)“两机一组”的接线形式。如图8-6(a)所示,两台机组一般配置一套快速启动的柴油发电机组,每台机组各有一段400V保安段单母线(1号机、2号机),与柴油发电机母线相连;柴油发电机组中性点直接接地,它与低压厂用电压系统相一致;另外,由其他机组引接备用电源也接在柴油发电机母线上。正常运行时,每台机组的400V保安段母线由各自机组的低压厂用工作母线提供电源,向事故保安负荷供电。低压厂用工作母线电源因故障消失后,柴油发电机组快速启动,向故障机组的400V保安段母线供电,维持事故保安负荷连续运行。
图8-6 柴油发电机组事故保安电源接线形式
(2)“一机一组”的接线形式。如图8-6(b)所示,一台机组一般配置一套快速启动的柴油发电机组,每台机组各有两段400V保安段单母线(A、B段),与柴油发电机母线相连;有其他机组引接备用电源也接在柴油发电机母线上。(www.xing528.com)
3.发电厂600MW 1号机组交流事故保安电源系统接线图例
图8-7为600MW 1号机组交流事故保安电源系统接线图,它为“一机一组”的接线形式。
交流保安电源为:一台容量为800~1200kW的柴油发电机组、10kV保安Ⅱ线经保安变降压后提供的380V电源和由另一台机提供的电源。柴油发电机组的中性点经变压器接地。
600MW1号机组设置380V两段保安段主母线(1号机N/E380V PC A段和1号机N/E380V PC B段)。保安A段主母线引出五回馈线,向1号机汽机N/E380V MCC 116A、117A、118A和1号机锅炉N/E380V MCC A四段保安母线供电,又经B110开关向另一台机提供备用保安电源;保安B段主母线引出五回馈线,向1号机汽机N/E380V MCC 116B、117B、118B和1号机锅炉N/E380V MCC B四段保安母线供电,又经B120开关向另一台机提供备用保安电源。
图8-7 发电厂600MW 1号机组交流事故保安电源的接线图
PC是指低压厂用动力中心,它一般向容量为75~200kW的电动机和150~650kW的静止负荷供电;MCC指低压厂用电动机控制中心,它一般向容量为75kW以下的电动机和150kW以下的静止负荷供电。
在正常运行时,开关B11、B12、B110和B120均在断开位置,B101、B1A、B102和B1B均在合闸位置,所有交流事故保安电源都停运。
(1)保安A段主母线(1号机N/E380V PC A段)由1号机锅炉380V PC A段提供380V电源,向接在此母线的交流事故保安负荷供电;1号机汽机N/E380V MCC 116A由1号机锅炉380V PC A段8B抽屉提供380V电源;1号机汽机N/E380V MCC 117A由1号机锅炉380V PC A段8C抽屉提供380V电源;1号机汽机N/E380V MCC 118A由1号机锅炉380V PC A段8D抽屉提供380V电源;1号机锅炉N/E380V MCC A由1号机锅炉380V PC A段2C抽屉提供380V电源。
(2)保安B段主母线(1号机N/E380V PC B段)由1号机锅炉380V PC B段提供380V电源,向接在此母线的交流事故保安负荷供电;1号机汽机N/E380V MCC 116B由1号机锅炉380V PC B段10B抽屉提供380V电源;1号机汽机N/E380V MCC 117B由1号机锅炉380V PC B段10C抽屉提供380V电源;1号机汽机N/E380V MCC 118B由1号机锅炉380V PC B段10D抽屉提供380V电源;1号机锅炉N/E380V MCC B由1号机锅炉380V PC B段16C抽屉提供380V电源。因此,在正常运行时,保安段母线由各自负荷的低压厂用工作电源供电。
当1号机厂用工作电源消失后,故障的厂用工作电源开关自动跳闸(B101、B1A、B102和B1B跳闸),交流事故保安负荷断时停电。柴油发电机组启动;其输出的电压、频率合格后,自动合上B11、B12开关。B11开关连锁1号机汽机N/E380V MCC 116A、117A、118A和1号机锅炉N/E380V MCC A保安电源开关自投合闸,所有保安A段交流事故保安负荷又带电运行;同时,B12开关连锁1号机汽机N/E380V MCC 116B、117B、118B和1号机锅炉N/E380V MCC B保安电源开关自投合闸,所有保安B段交流事故保安负荷又带电运行。因此,在1号机厂用工作电源消失时,交流事故保安负荷由各自负荷段的交流事故保安电源供电。
当1号机厂用工作电源恢复后,合上B101、B1A、B102、B1B及相关的1号机低压厂用工作电源开关。开关B11、B12、B110、B120及所有1号机保安电源开关均跳闸,柴油发电机组停机,整个交流事故保安电源系统切换过程完成。
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