发电厂保安段加装电源自动切换装置改造

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摘要：文章阐述了600MW 火力发电厂保安段加装电源自动切换装置改造前热工DCS实现电源切换的不足，以及改造后电源自动切换装置能实现的切换功能等。

关键词：保安段电源自动切换装置改造

一、概述

依据某电厂原设计图纸，#1、2机组保安段正常情况下分别由汽机、锅炉段供电，事故情况下由柴油发电机经保安C段提供备用电源，各路电源之间的切换由DCS实现。

运行经验表明，由热工DCS逻辑实现保安段各路电源间的相互切换，存在以下不足：

热工DCS搭接实现的逻辑较复杂，且无法实现保安C段和保安段间的同期并网。

热工与电气专业间二次回路联系较多，不利于系统安全运行；

热工与电气专业间分工界线不够明确，不利于设备的运行维护；

对柴油机进行定期带负载试验时，需要运行人员到柴油机并网柜处强制操作，工作量大、且存在一定的风险；

为确保保安段电源的可靠性、减轻运行维护人员的工作量，电厂电气专业人员在广泛调研的基础上，在保安段进行了加装MFC5208A发电厂电源自动切换装置的技术改造。结合装置特点，本次改造除解决以上不足点外，还增加了如下功能：

支持供电方式的无扰动恢复。保安段由柴油机供电方式恢复至厂用电供电方式时，原DCS切换逻辑仅支持串联切换；加装该装置后，可以实现并联/串联两种方式恢复至厂用电供电方式。

支持二次失压切换功能。当由一路厂用电源切换至第二路厂用电源后0.3S母线仍失压时，装置自动立即发启动柴油机的命令，从而能迅速恢复对保安段的供电。若是DCS逻辑，则需要远方手动投锁，DCS在判明两路厂用电源开关均在跳位时才自动联启柴油机，从而大大增加了对保安段恢复供电的延时。

自动进行快速切换。（1）当检测到供电段厂用电源消失（即部分厂用电源消失）时，自动快速切换至第二路厂用电源方式。（2）当检测到全部厂用电电源消失（如厂高变故障保护动作）时，自动等待7S （该时间可依据实际情况整定），切换至第二路厂用电源；若7S后第二路厂用电源仍未恢复，装置自动联启柴油发电机，仍能迅速恢复保安段的供电。

二、装置切换逻辑说明

下面附上电源自动切换装置的动作报告，说明保安段三路电源的切换逻辑。

注：开关1是汽机段来的K3开关，开关2是锅炉段来的K7开关，开关3是柴油发电机来的K1开关。

2.1 自投方式一：开关1是工作电源，开关2和开关3为第一备用和第二备用电源，若开关1偷跳或母线失压时，装置在确认开关1跳开后，先切向第一备用开关2，假如7S内开关2拒合或即使闭合但0.3S后母线仍然失压，装置发跳开关2，启柴油发电机的命令，等待保安2C段电压建立起来后，合上开关3。

2.1.1 开关1偷跳

结论：动作正确。

2.1.2 母线失压

结论：动作正确。

2.1.3 母线失压，成功合上第一备用开关后，母线二次失压，启柴油发电机，等待保安2C段电压建立起来后，合上开关3。

结论：动作正确。

2.2 自投方式二：开关2是工作电源，开关1和开关3为第一备用和第二备用电源，若开关2偷跳或母线失压时，装置在确认开关2跳开后，先切向第一备用开关1，假如7S内开关1拒合或即使闭合但0.3S后母线仍然失压，装置发跳开关1，启柴油发电机的命令，等待保安2C段电压建立起来后，合上开关3。

2.2.1 开关2偷跳

结论：动作正确。

2.2.2 母线失压

结论：动作正确。

2.2.3 开关2偷跳，7S内开关1拒合，则启柴油发电机，等待保安2C段电压建立起来后，合上开关3。

结论：动作正确。

2.3 手动恢复：开关3是工作电源，开关1和开关2进线侧有压，都处于就绪态，装置支持手动并联或串联恢复至开关1或开关2供电。

2.3.1 串联恢复至开关1

结论：动作正确。

2.3.2 并联恢复至开关1

结论：动作正确。

2.3.3 串联恢复至开关2

结论：动作正确。

2.3.4 并联恢复至开关2

结论：动作正确。

2.4 保护闭锁：开关1是工作电源，开关2进线侧有压，处于就绪态，或开关2是工作电源，开关1进线侧有压，处于就绪态，当工作电源的上一级开关因高侧过负荷或低侧零序保护动作（即模拟保安段母线故障，上级电源保护装置动作闭锁切换）时，不切换。装置动作报告无开关动作记录。

结论：动作正确。

柴油机并网试验：开关1是工作电源，开关2进线侧有压，处于就绪态，

柴油机并网试验开始：首先启动柴油发电机，60S内判同期合上开关3，运行30S后，跳开开关3。

结论：动作正确。

结语

发电厂保安段加装MFC5208A发电厂保安电源自动切换装置投运至今表明，其确实起到了（1）能减轻运行维护人员的工作量、（2）保证了保安段系统电源的可靠性的作用，但这对装置的可靠性和稳定性提出了很高的要求，同时保安段母线电压和各路厂用电电源电压都是经过空开接入装置的，所以日常运行维护均需要加强对上述设备及其二次回路的检查，以确保保安电源供电的可靠性和连续性。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。823