SID-2CM型微机同期装置在大屯发电厂的应用

2012-04-29鹿启伟

中国高新技术企业 2012年15期

鹿启伟

摘要：发电机并网是发电厂的一项事关重大的操作，它直接涉及到系统运行的稳定及发电机的安全，由于我厂电气接线的复杂性，任一台机组的非同期并列，都将严重影响大屯电网的安全稳定运行，发电机同期装置的正确选择事关重大，文章就SID-2CM型微机同期装置在我厂的应用进行了全面阐述。

关键词：SID-2CM；微机同期装置；运行维护；发电机并网

中图分类号：TM762文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）22-0101-031概述

发电机并网是发电厂的一项事关重大的操作，是将待并发电机先行励磁，然后调节发电机的电压和频率，在符合同步条件的瞬间合上发电机断路器，并入系统。它直接涉及到系统运行的稳定及发电机的安全。对这一操作的要求是快速准确。鉴于大屯电网的复杂性和煤矿等一类负荷供电的可靠性，大屯发电厂在选择同期装置时，考虑了诸多方面的并网要素。如果不能清楚地认识并网要素，将会带来严重后果，严重时将直接影响着大屯电网的安全稳定运行。

2发电机并网要素的误区及理解

2.1电压差和频率差无需精心调节

待并发电机对系统的电压差和频率差无需精心调节，并网时的冲击电流及拍振电流对发电机的影响不是太大。

2.2待并发电机与系统电压存在一定的相角差也无妨

并网时发电机与系统电压间存在一定的相角差也无妨。只要在合闸回路中串进同期检查继电器（TJJ）的闭锁接点就可靠了。

2.3并网方式及装置不需严格要求

只要能把发电机并上电网，不论是用手动还是用误差极大的同期装置，能并就行。

2.4不能清楚地认识上述误区带来的严重后果

2.4.1电压差较大的情况下，并列后，发电机绕组内出现很大的冲击电流，因而会对发电机造成损害。

2.4.2电压相位不一致，其后果是可能产生很大的冲击电流而使发电机烧毁。相位不一致比电压不一致的情况更为严重。如果相位相差180°，近似等于机端三相短路电流的两倍，此时，流过发电机绕组的内部电流具有相当大的有功成分，这样会在轴上产生力矩，或使设备烧毁，或使发电机大轴扭曲。

2.4.3当频差较大时进行同期合闸，频率较高的一侧在合闸瞬间会将多余的能量传递给频率低的一侧，发电机将经过暂态过程被拉入同步，严重时还可能失步。在拉入同步的过程中，由频率不同而形成的脉动电动势产生拍振电流。拍振电流产生较多的脉动有功功率，对转子产生加速力矩，使发电机振动，当频率差过大时由于转子磁极与电枢磁场相对速度过大，发电机很难被拉入同步。

2.5对准同期方式四个条件的理解

准同期并列要求在合闸前调节待并发电机或待并系统时满足四个条件，对并列点断路器两侧的相序、电压、频率及相位差有如下的要求：

2.5.1待并发电机和系统的相序相同（这一条一般在设备安装投用前已解决）。

2.5.2电压相等，误差不应超过±（5% ～10%)。

2.5.3电压相位一致，误差不大于5°。

2.5.4频率相等，误差不应超过±（0.2% ～0.5%

fn)。

提出这些要求的目的是希望在较为理想的冲击电流作用下，将发电机平稳地并入电网。但是一些电厂由于同期装置不可靠或是要手动并网，把这几条要求控制得不当，延缓并网时间或引起较大的冲击，甚至导致严重后果。对于相角差这一条件更应严加控制，控制相角差主要应使用通过实测的精确断路器合闸时间去定准同期装置的导前时间，而且还要考虑并网过程中频差及其变化率的影响。从大量发电厂的发电机检修记录中都可以看到线棒、轴瓦、联轴器受损的记录，发电厂常常把这一后果归咎于发电机制造厂的质量，而从来都不去想这是由于在有相角差时并网造成的恶果。

对频率及电压的精心调节浪费了大量时间，不仅不能及时地开出发电机去顶出力，而且带来了极大的空转能耗的浪费，屡屡发生的大相角差并网使发电机组的绕组、轴瓦、联轴器等受到严重的累积损伤，在线路面临两端未解列的同频并网时，由于功角的存在，手动合闸所引起的潮流突发性再分配导致继电保护误动，甚至两端失步而跳闸。

3大屯发电厂SID-2CM微机同期装置的应用

3.1同期装置主要功能

3.1.1准确测量并显示待并双方的电压和

频率。

3.1.2能够自动破坏同频不同相的现象，加快同期并列过程。

3.1.3在进行线路同频并网（合环）时，如并列点两侧功角及压差小于整定值，将立即实施并网操作，否则就进入等待状态，并发出信号，具备自动识别差频或同频并网功能。

3.1.4完成并网操作后将自动显示断路器合闸回路实测时间。

3.1.5具有与上位机通讯的功能。

3.1.6装置具有完善的自检功能，任何软硬的故障都会使装置进入闭锁状态。

3.2同期装置测试

3.2.1现场测试。测试菜单中的各项功能都会在现场测试时引起实施调压、调速或合闸，因此要在测试前做好相应的安全措施。