某电站锅炉电气调试中存在的问题及解决方法
2010-09-08邢文辉
邢文辉
(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150046)
1 电气系统主接线设计和工作原理
1.1 电气一次系统的设计
某自备电站电气系统主接线设计采用三相五线制、动力和照明共用母线接线方式。根据工艺、可靠性、安全性和有关设计规范的要求,电气一次系统采用双电源进线,单母线分段运行的设计原则。设置两台厂用变压器,型号 及主要 参数 为 SC10-800/10,6.3±5%/0.4KV,800KVA,Dyno-11,Ud%=6。厂用电源分为公用Ⅰ段和公用Ⅱ段,分别从两台厂用变压器低压侧引接,配电系统采用380/220V三相五线制供电。两段母线互为备用,母线间设母联开关。正常情况下母联开关断开,两段母线分裂运行。当一段母线失电时,断开此段母线电源进线断路器,母联开关自动投入,恢复对该段母线的供电。厂用电气一次系统图如下图所示。
1.2 控制保护及二次线路
为提高电气系统的可靠性,控制、保护、二次回路及开关的操作采用220V直流电源,选择一套65Ah,220V免维护铅酸电池直流系统作为控制、保护及开关操作回路的直流电源。
电源进线设有短路、过流、过电压和零序及漏电保护。照明及其他配电回路设有短路及漏电保护。
根据计算,电动机可以采取直接启动方式。电动机起停操作采用两地控制,即热工控制台上集中自动、手动起停控制,现场手动起停控制。电动机回路设有短路、过载及欠压保护。
2 调试过程中发现的问题及处理
2.1 问题的发现
从临时变压器的低压侧引接同一电源两回路进行模拟调试,即采用一个电源带一段母线和一个电源带两段母线调试的方式,结果比较正常。当每回路带一段母线同时工作时,结果发现电源进线处的零序保护继电器不定时地动作,引起电源进线开关跳闸,而且两处进线开关跳闸的次序不定,对电气系统的设计和现场电气设备的检查没有发现问题。
2.2 问题产生原因分析
图2 故障状态的工作原理图
通过分析我们发现,在照明、热控制配电系统中,经常要用到220V交流电源,这一电源是从380V电源取一相线和零线所得到的,为保证热控、照明电源的可靠性,一般采用双电源连锁自投方式供电,这就为事故跳闸留下了隐患。故障状态的工作原理图如图2所示。
供电回路的断路器K1、K2、接触器C1、C2按常规采用了三组主触点控制方式,电源分、合时只切断了相线,没有切断零线。采用临时变压器调试时,由于只引入了一路电源,零线形不成环流,所以调试正常;在采用同一电源的两回路调试时,由于 K1、K2、C1、C2 没有切断零线,这样220V单相负荷就可能在两回进线电源的零线中通过电流,当该电流达到零序保护的动作值时,保护就会起动,从而导致进线电源开关K4或K5的跳闸(见图中的虚线)。
2.3 解决方案
经过以上分析,只要将该回路所有的断路器、接触器改为四极,就能切段零序电流的通路。通过现场的改装后,实际运行中没有再出现跳闸的现象。
3 结论
在采用双电源进线、单母线分段运行的三相五线制供电系统中,为了避免零线共用形成环流的问题,电气回路中所有的断路器、接触器都要为四极。
[1]范锡普.发电厂电气部分.北京:水利电力出版社.1990。
[2]火力发电厂厂用电设计技术规定DL/T5153-2002.北京:水利电力出版社.2002。
[3]供配电系统设计规范GB50052-95.北京:中国计划出版社.1995。