5 控制回路过电压抑制
机组同步控制回路一般采用直流电源,回路中有继电器元件,继电器线圈失磁瞬间在线圈两端会产生较高的反向电压,对控制回路安全性和直流电源可靠性有一定影响。一般采取在继电器(合闸继电器除外)线圈两端反向并联一个续流二极管(或二极管与电阻串联)来抑制可能产生的过电压,续流二极管和电阻的参数根据电路情况合理选择,续流二极管宜选用快速恢复二极管或肖特基二极管。
同步控制合闸回路中的合闸继电器宜选用快速返回继电器,且不宜在继电器线圈两端反向并联续流二极管,防止合闸脉冲信号过宽。同步控制直流电源宜采用隔离电源,电源宜取自控制柜直流供电小母线,不应从其它负荷接引,这样既降低外部电源对同步控制电源的干扰,特别是瞬态干扰,也可减少同步电源对外部电源的干扰。
6 同步并列时停拖动装置(拖动机或SFC )
机组抽水方向同步并列时,应及时闭锁SFC系统(SFC拖动方式)或分断拖动机出口断路器(BTB拖动方式),尽可能减小双电源供电时间,同时也应保证机组可正常顺利并网。
为尽可能减小机组同步并列时双电源供电时间,一般采取同步断路器合闸位置、同步控制合闸继电器动作、同步控制合闸令、计算机监控系统输出停拖动装置等信号并联的方式去停拖动装置,也可通过同步导前时间与停拖动装置的时间配合来实现减小双电源供电时间,甚至消除双电源供电。减小双电源供电时间的同时,为保证机组顺利并网,同步控制合闸令停拖动装置回路宜采用合闸令(自动合闸令或手动合闸令)与同步校验装置合闸使能信号串联的方式。
7 同步装置参数设置
(1)机组自动准同步装置、同步校验装置的接线和参数设置宜禁用所有无压合闸模式,防止同步电压回路异常时发生机组非同步并列。
(2)同步校验装置同步参数值裕度宜设置稍大,以提高机组同步并列的可靠性。根据机组和电网实际情况,最大值可按发电电动机最大允许冲击电流进行整定计算。
(3)自动准同步装置合闸脉冲宽度应与导前时间配合,脉冲宽度既要保证能正常合闸,也要保证只能合闸一次,防止异常情况下发生同步断路器跳跃。
(4)自动准同步装置转速调节参数应与调速器和SFC系统相关同步调节参数相匹配,在假同步试验时对自动准同步装置转速调节参数、调速器相关同步参数、SFC系统相关参数进行综合优化,以实现快速且稳定的转速调节。
(5)自动准同步装置电压调节参数应与励磁系统相关调节参数相匹配,在假同步试验时对自动准同步装置电压调节参数、励磁系统相关参数进行综合优化,以实现快速且稳定的电压调节。
8 导前时间测量
在机组真实同步并列试验前所测的导前时间,应在机组真实与电力系统同步并列试验时,录制同步过程中同步电压(或滑差电压)、机端三相电流、自动准同步装置合闸信号、同步断路器合闸位置信号(或同步断路器分闸位置信号)波形图和时序图,根据合闸冲击电流起始点计算复核导前时间,必要时对导前时间进行修正。机组真实同步并列时应核算合闸冲击电流是否满足要求。
9 假同步试验注意事项
(1)试验前应检查确认机组换相隔离开关在分闸位置并用机械锁锁上,从物理上和电气上在机组与电力系统之间形成有效断开点,防止试验期间发生机组非同步并列。
(2)接入调速器、计算机监控系统的发电电动机出口断路器位置信号应拆除。在水轮机工况下进行试验时,临时修改调速器导叶开度限制值为略高于空载开度,防止出现机组转速剧烈波动甚至发生过速。水泵工况下试验时,临时修改调速器导叶开度限制值为零,同时投入导叶检修锁定,防止出现导叶意外开启。
(3)接入励磁系统的发电电动机出口断路器位置信号应拆除,防止机端电压出现大幅波动。
(4)在水泵工况下进行试验时,同步控制系统停SFC的控制信号接线端子和接入SFC系统的发电电动机出口断路器位置信号接线端子应拆除,防止断路器合闸时SFC停止,电气轴解列,试验被迫中断。
(5)在水泵工况下进行试验时,应控制试验时间,防止超出SFC连续负载允许时间,造成试验被迫中断。
10 结束语
综上所述,大型抽水蓄能机组运行工况多,同步控制过程涉及的设备也较多,同步控制设计复杂,完善的系统设计和试验是保证机组安全、快速同步并列的基础和前提,应予以重视。本文讨论了大型抽水蓄能机组同步控制系统设计阶段和试验阶段应注意的若干问题,对于提高机组同步控制的安全性和可靠性,保障机组和电力系统安全稳定具有重要意义,对大型抽水蓄能机组同步控制的设计和试验具有一定的指导意义。
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