SSE 520U频率电压紧急控制装置主要用于变电站实现低周低压减载控制,也可以用于电厂联络线低频低压解列控制,以及水电厂实现低频自启动功能。
1)装置适用范围
SSE 520U装置适用于常规变电站、智能变电站,集成了变电站通信标准IEC 61850,同时支持电力行业通信标准DL/T 667—1999(IEC 60870-5-103)。
2)装置主要功能
减载功能:就地低频、低压减载。
解列功能:就地低频、低压解列。
测量功能:可同时测量两段母线或两条联络线的电压、频率,作为判别的依据。
出口矩阵:自由选择的出口最多可达50路;电压及频率出口独立,每一出口可自由整定为任一功能的任一轮级出口。
滑差加速功能:当有功或无功缺额较大时,频率或电压会快速变化,该装置具有d f/dt及d u/dt元件,可加速切除基本轮的负荷线路,使频率、电压尽快恢复,防止频率或电压崩溃事故发生。
闭锁功能:本装置设有频率滑差闭锁及电压变化率闭锁元件,以防止短路故障、负荷反馈、频率或电压异常等情况下的误动作。
分列运行:设有分列运行压板,可以实现在两段母线分列运行时,各母线动作逻辑、动作出口完全独立;两段母线并列运行时,采用统一的动作逻辑和动作出口。
3)装置工作原理
(1)测量元件及电压、频率变化率计算
SSE 520U装置对所输入的两段母线三相交流电压分别进行采样,采样周期为一个工频周期24点,即0.833 ms(50 Hz系统),电压幅值采用全波傅氏算法计算,频率值采用软件算法计算得到。电压变化率和频率变化率计算公式为:
式中:Ut及Ut-0.04分别为t时刻及从t时刻前推0.04 s的电压幅值(50 Hz系统);
ft及ft-0.1分别为t时刻及从t时刻前推0.1 s的频率值(50 Hz系统)。
(2)启动元件
SSE 520U装置启动元件用于开放紧急控制处理程序及出口继电器的动作电源,其主要
包括两个启动条件,即低压和低频启动条件。
低频启动条件为:
式中:fqd和tfqd分别为低频启动定值和低频启动延时定值。
低压启动条件为:
式中:U1、Uqd和tUqd分别为正序电压值、低压启动定值和低压启动延时定值。
(3)闭锁元件
①频率闭锁
当系统运行频率超出正常范围时,即小于45Hz或大于55Hz,则闭锁动作;
当系统频率滑差(d f/dt)大于频率滑差闭锁定值,则闭锁动作;频率滑差闭锁后频率必须恢复至启动值以上才解除闭锁。
当系统电压小于低压闭锁低周定值时,U1≤KLYUN(KLY一般取0.6),则闭锁动作。
②电压闭锁
当系统正序电压滑差(dU/dt)大于电压滑差闭锁定值,则闭锁动作;(www.xing528.com)
当系统单相失压时,即Uφ≤0.2UN(Uφ为相电压),则闭锁动作;
当系统电压不平衡时,即3U0>0.15UN或U2>0.15UN(U0为零序电压,U2为负序电压),电压闭锁动作。
(4)低频减载
SSE 520U装置配置有5轮基本轮、3轮特殊轮低频减载、2轮低频滑差加速减载等功能。各个轮依次动作,若某轮次未投入,不影响后续轮次的动作。各个轮次的判别条件如表2.1所示。
表2.1 SSE 520U装置低频减载基本轮次动作表
表2.2 SSE 520U装置低频减载特殊轮次动作表
(5)低压减载
SSE 520U装置配置有5轮基本轮、3轮特殊轮低压减载、2轮低压滑差加速减载等功能。各个轮依次动作,若某轮次未投入,不影响后续轮次的动作。各个轮次的判别条件如表2.3所示。
表2.3 SSE 520U装置低压减载基本轮次动作表
表2.4 SSE 520U装置低压减载特殊轮次动作表
4)装置动作逻辑
(1)低频减载动作逻辑
图2.79 SSE 520U装置低频减载动作逻辑框图
图中:
①f——频率,d f/dt——频率变化率,UN——系统额定电压;
②d Fs1,d Fs2——低频加速定值,d Fbs——低频滑差闭锁定值;
③F1~F5——低频1~5轮频率定值,Ft1~Ft3——低频特殊1~3轮频率定值;
④Tf1~Tf5——低频1~5轮时间定值,Ttf1~Ttf3——低频特殊1~3轮时间定值;
⑤Tdf1,Tdf2——低频滑差加速第1、2轮时间定值。
(2)低压减载动作逻辑
图2.80 SSE 520U装置低压减载动作逻辑框图
图中:
①UP——正序电压,dUP/dt——正序电压变化率,UN——系统额定电压;
②dUs1,dUs2——低压加速定值,dUbs——低压滑差闭锁定值;
③U1~U5——低压1~5轮电压定值,Ut1~Ut3——低压特殊1~3轮电压定值;
④TU1~TU5——低压1~5轮时间定值,TtU1~TtU3——低压特殊1~3轮时间定值;
⑤TdU1,TdU2——低压滑差加速第1、2轮时间定值。
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