梨园水电厂10 kV备自投优化及改造

2017-04-01李现启

综合智慧能源 2017年2期

关键词：分位厂用电水电厂

李现启

(梨园发电分公司，云南丽江 674100)

梨园水电厂10 kV备自投优化及改造

李现启

(梨园发电分公司，云南丽江 674100)

厂用电系统是水电厂最重要的负荷，其可靠性在很大程度上决定着电厂的安全运行。通过对梨园水电厂现在运行的厂用电PLC备自投系统进行原理剖析，找出10 kV厂用备自投系统存在的隐患，并有针对性地提出技术改进方案，使厂用电系统更加安全、稳定、可靠。

厂用电；备自投；PLC；可靠性

0 引言

梨园水电厂(以下简称梨园)备用电源自动投入装置(以下简称备自投)核心部分采用施耐德Premum PLC，可以提高供电的可靠性和连续性。但生产实际中，由于运行方式和逻辑关系不符合要求，无法正式投入运行，导致其失去作用，厂用电系统可靠性大大降低。根据以上原因，结合新型的PLC设备，对PLC控制程序进行改造，优化运行方式，改进10 kV备自投电气器件的开关动作顺序，从而提高其可靠性。

1 技术要求

10 kV厂用电系统联络简图如图1所示，其中KGA,KGAE,KGB,KGBE,KGC,KGCE,KGAB,KGBC,KGCD,KGDE,KGE1，KGE2皆为高压开关。

图1 10 kV厂用电系统联络简图

实现A，B，C，D这4段母线的备用电源自投功能，具体要求如下：当手跳或遥跳10 kV母线进线开关，10 kV母线弧光保护动作或高厂变后备保护过流Ⅱ段动作时，闭锁备自投[1]；正常运行时，10 kV厂用电A，B，C，D这4段母线独立运行，10 kV E母线处于明备用状态；当10 kV厂用电A，B，C，D母线 4段中某段失电时，从相邻段取得备用，作为第一备用电源；当10 kV厂用电A，B，C，D 母线4段均失电时，可从10 kV E母线取得备用电源，作为第二备用电源[2]；实现E母线上的两条外来进线电源的互投功能。

2 备自投现存问题

2.1 备自投闭锁

当发生母线故障时，相应保护动作母线失电后，闭锁备自投动作，防止备自投动作闭合故障，系统再次受到冲击。备自投一般有以下闭锁条件:母线故障，电压互感器(TV)断线，紧急分闸(手跳或遥跳)等。目前梨园未设计遥跳，TV断线和高厂变后备保护过流Ⅱ段动作时，闭锁备自投装置。

2.2 备自投方式

梨园有5种备自投方式，方式1，方式2，方式3，方式4与方式5在控制逻辑上有显著不同。

方式1，方式2，方式3，方式4：无论什么原因导致进线开关跳闸，备自投均不能动作，这就失去了备自投的意义；当某段失压时，此时相邻段若无压，备自投亦不能动作，逻辑不严密使厂用电源可靠性大大降低。

方式5：当2条外来进线均有压时，备自投不能动作，降低了厂用电的可靠性；当2条外来进线均断电检修时，施工变恢复送电时，备自投动作，存在不安全因素。

3 备自投改造后逻辑

3.1 母线分列运行[3]

母线分列运行有以下几种情况。

(1)A母线分列运行失电时，跳KGA，KGAE，若B母线有压且KGBC在分位则合KGAB。若KGAB拒合且E母线有压，则合KGAE。若B母线无压或KGBC在合位，且E母线有压，则不合KGAB，直接合KGAE。

(2)B母线分列运行失电时，跳KGB，KGBE，若A母线有压则合KGAB。若KGAB拒合，且C母线有压且KGCD在分位，则合KGBC。若KGBC再拒合，E母线有压，则合KGBE。若A母线无压，C母线有压且KGCD在分位则直接合KGBC。若A母线无压且(C母线无压或KGCD在合位)，且E母线有压，则直接合KGBE。

(3)C母线分列运行失电时，跳KGC，KGCE，若D母线有压则合KGCD。若KGCD拒合，且B母线有压且KGAB在分位，则合KGBC。若KGBC再拒合，且E母线有压，则合KGCE。若D母线无压、B母线有压且KGCD在分位则直接合KGBC。若D母线无压且(C母线无压或KGCD在合位)，且E母线有压，则直接合KGCE。

(4)D母线分列运行失电时，跳KGD，KGDE，若C母线有压且KGBC在分位则合KGCD。若KGCD拒合，且E母线有压，则合KGDE。若C母线无压或KGBC在合位，且E母线有压，则不合KGCD直接合KGDE。

3.2 两段母线并列运行

两段母线并列运行有以下几种情况。

(1)A，B母线并列。当A，B母线失电时，跳KGA，KGAE，KGB，KGBE，KGAB，若E母线有压，则合KGAE，若C母线有压，则合KGBC。C母线失电时，跳KGC，KGCE，若D母线有压则合KGCD。若KGCD拒合或D母线无压，且E母线有压，则合KGCE。D母线失电时，跳KGD，KGDE，若C母线有压则合KGCD。若KGCD拒合或C母线无压，且E母线有压，则合KGDE。

(2)B，C母线并列。当B，C母线失电时，跳KGB，KGBE，KGC，KGCE，KGBC，若A母线有压，则合KGAB，若KGAB拒合或A母线无压，且E母线有压，则合KGBE。若D母线有压，则合KGCD，若KGCD拒合或D母线无压，且E母线有压，则合KGCE。A母线失电时，跳KGA，KGAE，若E母线有压则合KGAE。D母线失电时，跳KGD，KGDE，若E母线有压则合KGDE。

(3)C，D母线并列。当C，D母线失电时，跳KGC，KGCE，KGD，KGDE，KGCD，若E母线有压，则合KGDE，若B母线有压，则合KGBC。A母线失电时，跳KGA，KGAE，若B母线有压则合KGAB。若KGAB拒合或B母线无压，且E母线有压，则合KGAE。B母线失电时，跳KGB，KGBE，若A母线有压则合KGAB。若KGAB拒合或A母线无压，且E母线有压，则合KGBE。

(4)A，B母线并列，C，D母线并列。当A，B母线失电时，跳KGA，KGAE，KGB，KGBE，若E母线有压，则合KGAE。若KGAE拒合，且E母线有压，则合KGBE。当C，D母线失电时，跳KGC，KGCE，KGD，KGDE，若E母线有压，则合KGDE。若KGDE拒合，且E母线有压，则合KGCE。

3.3 A，B，C，D母线均失压

当A，B，C，D母线失电时，跳KGA，KGB，KGC，KGD，KGAB，KGBC，KGCD。若E母线有压则合KGDE，KGCE。

3.4 E母线上的电源的互投功能。

当E母线失电时，跳KGE1，KGE2。若施工电源1有压，则合KGE1。若KGE1拒合且施工电源2有压，则合KGE2。若施工电源1无压，则不合KGE1，直接合KGE2。

3.5 闭锁备自投[4]

当手跳或遥跳10 kV母线进线开关，TV断线，10 kV母线弧光保护动作或高厂变后备保护过流Ⅱ段动作时，闭锁备自投。