CN102013693A - 一种发电机组安全并网方法及控制回路 - Google Patents

一种发电机组安全并网方法及控制回路 Download PDF

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王惠民
曹胜
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Abstract

本发明提供一种发电机组安全并网方法，所述发电机组通过高压断路器至少可以在二段电网间切换发电，包括步骤：所述发电机组通过所述高压断路器和第二闸刀连接到第二段电网；所述发电机组通过所述高压断路器和第一闸刀连接到第一段电网；所述第一闸刀辅助开关一和第二闸刀辅助开关二的触点分别串接在第一段电网和第二段电网的并网合闸控制回路中，使得所述发电机组只能并网所选的电网段；通过并网选择转换开关，所述第一闸刀辅助开关、第二闸刀辅助开关、高压断路器、第一闸刀电磁锁一、第二闸刀电磁锁二共同组成互锁回路，防止第一段电网和第二段电网实联，以及防止带负荷拉闸。本发明较好平衡发电量与用电负荷，供电的可靠性大大增加。

Description

一种发电机组安全并网方法及控制回路
技术领域
本发明属于电力发电技术领域，尤其涉及一种发电机组安全并网方法。
背景技术
在现实情况中，对于一些中小型能源发电企业会存在问题，例如，企业拥有多台小发电机组，原设计#1、#2发电机并网于II段，#3发电机并网于I段。当三台机组同时发电时，I段和II段电网发电容量不平衡，往往造成II段发电量过剩而外送，而I段发电量不够又需向电网外购。这一矛盾在3#发电机检修或故障停机时显得尤为突出，I段电网无发电机组可并网发电只可外购电量，而II段电网却拥有二台发电机组可并网发电，造成发电量过剩而外送。因外送与外购电价存在很大的差价，对于企业相当不经济。为减少自发电外送，往往采用将用电负荷移往发电负荷高的电源段，造成低压单电源供电，降低了供电的可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种发电机组安全并网方法。
本发明的技术方案是，一种发电机组安全并网方法，其特征在于，所述发电机组通过高压断路器至少可以在二段电网间切换发电，具体包括以下步骤：
所述发电机组通过所述高压断路器和第二闸刀连接到第二段电网；
所述发电机组通过所述高压断路器和第一闸刀连接到第一段电网；
所述第一闸刀辅助开关一和第二闸刀辅助开关二的触点分别串接在第一段电网和第二段电网的并网合闸控制回路中，使得所述发电机组只能并网所选的电网段；
通过并网选择转换开关，所述第一闸刀辅助开关、第二闸刀辅助开关、高压断路器、第一闸刀电磁锁一、第二闸刀电磁锁二共同组成互锁回路，防止第一段电网和第二段电网实联，以及防止带负荷拉闸。
一种用于所述发电机安全并网方法的控制回路，并网选择转换开关、第一闸刀辅助开关和第二闸刀电磁锁二串接后与第二闸刀辅助开关和第一闸刀电磁锁一串接线路并接组成互锁回路，与高压断路器组成并网控制回路。
本发明的有益效果是，将一台发电机组既可并网与一段又可并网与二段电网发电，较好平衡发电量与用电负荷，发电机组并网发电模式大为灵活，另外还不需再为减少自发电外送而采用低压单电源供电，供电的可靠性大大增加。
附图说明
图1是本发明一实施例中发电机主回路在两路电源间的切换的接线示意图
图2是本发明一实施例中并网回路中两路电源非实联电磁回路线路示意图
图3是本发明一实施例中并网控制回路控制线路图
图4是本发明一实施例中并网同期回路实现新增一路电源的连线图
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
本发明的发电机组通过高压断路器至少可以在二段电网间切换发电，具体包括以下步骤：
所述发电机组通过所述高压断路器和第二闸刀连接到第二段电网；
所述发电机组通过所述高压断路器和第一闸刀连接到第一段电网；
所述第一闸刀辅助开关一和第二闸刀辅助开关二的触点分别串接在第一段电网和第二段电网的并网合闸控制回路中，使得所述发电机组只能并网所选的电网段；
通过并网选择转换开关，所述第一闸刀辅助开关、第二闸刀辅助开关、高压断路器、第一闸刀电磁锁一、第二闸刀电磁锁二共同组成互锁回路，防止第一段电网和第二段电网实联，以及防止带负荷拉闸。
以下通过一个实施例举例说明。
企业拥有三台小发电机组，每台额定容量为3000KW。原设计#1、#2发电机并网于6KV II段，#3发电机并网于6KV I段。当三台机组同时发电时，一段和II段电网发电容量不平衡，往往造成6KV II段发电量过剩而外送，而6KV I段发电量不够又需向电网外购。这一矛盾在3#发电机检修或故障停机时显得尤为突出，6KV一段电网无发电机组可并网发电只可外购电量，而6KV II段电网却拥有二台发电机组可并网发电，造成发电量过剩而外送。因外送与外购电价存在很大的差价，相当不经济。为减少自发电外送，往往采用将用电负荷移往发电负荷高的电源段，造成低压单电源供电，降低了供电的可靠性。
发电机并网发电新模式设想：将#2发电机既可并网与6KV I段又可并网与6KVII段发电。新模式可以较好平衡发电量与用电负荷，当6KV I段用电负荷高时，可将#2发电机组并网与一段发电；当6KVII段用电负荷高时，可将#2发电机组并网与II段发电；当任何一台机组检修时，一段II段均有一台机组可并网发电；这样一来发电机组并网发电模式大为灵活，另外还不需再为减少自发电外送而采用低压单电源供电，供电的可靠性大大增加。
只要保证2#发电机在饼网时不发生6KV I段和6KV II段实联，同时保证2#发电机与所饼网段的电网相位，电压、频率参数在规定的范围内(相位差Δω＜30°，电压V，频率f基本相等)，2#发电机实现在I段和II段间的自由切换是完全可靠的。
第一步，进行一次接线改造，如图1所示，将原发电机高压配电室弃用的#15高压柜改造作为#2发电机并网于一段的刀开关高压柜。便可实现发电机即可并网一段电网又可并网II段电网。发电机通过#8开关柜DL油开关经过连接电缆至#15高压柜，通过1G闸刀开关实现并网I段发电。发电机通过#8开关柜DL油开关经过2G闸刀开关实现并网II段发电。
第二步，保护控制回路改造，如图2所示，采用BK转换开关来选择控制发电机的并网方式。为防止发电机同时并网于I、II段，采用闸刀开关辅助触点联锁，即利用#8高压柜与#15高压柜的闸刀辅助开关1G-、2G-触点分别串接在I和II段的并网合闸控制回路中，确保发电机只可并网所选段发电。10RD和11RD是线路熔断器。
另为防止同时合上#8、#15开关柜上闸刀，造成6KV I段与6KVII段实联，通过并网选择转换开关BK、#8开关柜上闸刀联动辅助开关2G-5、#15开关柜上闸刀联动辅助开关1G-5、#8开关柜油开关辅助触点DL-2、#8开关柜上闸刀电磁锁2DS、#15开关柜上闸刀电磁锁1DS共同组成互锁回路，既防止6KV I段和6KV II段实联又防止带负荷拉闸。
第三步，#2发电机同期回路改造，因发电机只有在与所饼网段的电网相位，电压、频率参数在规定的范围内方可安全并网(相位差Δω＜30°，电压V，频率f基本相等)。要实现2#发电机既可以并网6KV I段又可以并网6KVII段，必须对原同期回路进行改造。即在原#2发电机同期并网回路中，增加由并网选择转换开关BK、#8开关柜上闸刀联动辅助开关1G-、#15开关柜上闸刀联动辅助开关2G-组成的并网选择回路，实现#2发电机在I段和II段间的自由切换，完全可靠的同期并网发电。
又图3中有表如下
Figure B2009101951520D0000041
以及图4所示，当发电机拟并网I段发电时，首先将并网选择开关BK旋至“并网I段”位置，BK的1、2；3、4和7、8触点闭合，此时202线通过发电机并网高压开关DL-2辅助常闭触点、并网II段闸刀辅助开关触点2G-5闭合和BK的7、8闭合触点，使并网I段闸刀1G的电磁锁1DS得电(201至202回路沟通)，打开电磁锁合上并网I段闸刀1G，1G辅助开关触点闭合，这时候101号线通过BK的3、4闭合触点和1G辅助开关触点1G-4闭合，并网6KV I段指示灯HD21点亮。然后投入同期开关TK，TK触点闭合，这时候一方面I段电网电压线A630(I)通过闸刀辅助开关1G闭合，并网选择开关BK闭合触点6、5和同期开关TK闭合触点17、19，将I段电网电压YMa(I)输入同期表；另一方面发电机输出电压线A611、C611分别经过发电机压变投入闸刀G的辅助开关闭合触点和同期开关TK闭合触点13、15和9、11，将发电机输出电压线A610、C610输入同期表。当同期表显示发电机输出与并网电网的相位、电压、频率基本相同时，转动发电机并网控制开关KK于“合闸”位置，控制电源+KM通过1RD、并网选择开关BK闭合触点1、2、并网I段闸刀辅助开关的触点1G-1闭合、并网II段闸刀辅助开关触点2G-1常闭，同期开关TK闭合触点1、3；107号线通过控制开关KK闭合触点5、8和同期开关TK闭合触点5、7，使发电机并网高压开关DL的合闸接触器HC通电吸合，高压开关DL的合闸线圈通电，并网高压开关DL自动合闸，发电机向I段电网发电，DL常闭触点打开切断DL合闸回路。
当发电机拟并网II段发电时，与上述相仿，首先网选择开关BK旋至“并网II段”，BK15、16；13、14和19、20触点闭合，此时方可用打开并网II段选择闸刀2G的电磁锁2DS(201至202回路沟通)，才可合上并网II段选择闸刀2G，2G辅助开关触点2G-4闭合，这时候并网6KV II段指示灯HD22亮。然后投入同期开关TK，TK触点闭合，这时候一方面II段电网电压线A630(II)通过闸刀2G辅助触点，并网选择开关BK闭合触点12、11和同期开关TK闭合触点17、19，将II段电网电压YMa(II)输入同期表；另一方面发电机输出电压线A611、C611分别经过发电机压变投入闸刀G的辅助开关闭合触点和同期开关2TK闭合触点13、15和9、11，将发电机输出电压线A610、C610输入同期表。当同期表显示发电机输出与并网电网的相位、电压、频率基本相同时，转动发电机并网控制开关2KK于“合闸”位置，控制电源+KM通过1RD、并网选择开关BK闭合触点9、10、并网I段闸刀1G-3辅助开关的闭合触点、并网II段闸刀2G-3辅助开关常闭触点，同期开关TK闭合触点1、3；余下合闸回路同并网I段。
为便于检修调试，增加试验时合闸控制线路。断开并网II段选择闸刀2G、并网I段选择闸刀1G，BK旋至“试验”，投入同期开关TK，转动发电机并网控制开关KK于“合闸”位置，控制电源+KM通过1RD、并网选择开关BK闭合触点19、20、并网I段闸刀1G-2辅助开关的常闭触点、并网II段闸刀2G-2辅助开关常闭触点，余下合闸回路同并网I段。
因发电机增加了并网I段，所以在保护中增加I段联络开关的联跳保护。并网后发电机并网控制开关KK的21、22触点闭合，当I段联络开关DL跳闸，101号线经过KK的21、22闭合触点、信号继电器XJ线圈、I段联络开关DL常闭触点、压板LP(I)，使中间继电器BCJ线圈得电，启动发电机并网高压开关DL跳闸。

Claims (2)

1.一种发电机组安全并网方法，其特征在于，所述发电机组通过高压断路器至少可以在二段电网间切换发电，具体包括以下步骤：
所述发电机组通过所述高压断路器和第二闸刀连接到第二段电网；
所述发电机组通过所述高压断路器和第一闸刀连接到第一段电网；
所述第一闸刀辅助开关一和第二闸刀辅助开关二的触点分别串接在第一段电网和第二段电网的并网合闸控制回路中，使得所述发电机组只能并网所选的电网段；
通过并网选择转换开关，所述第一闸刀辅助开关、第二闸刀辅助开关、高压断路器、第一闸刀电磁锁一、第二闸刀电磁锁二共同组成互锁回路，防止第一段电网和第二段电网实联，以及防止带负荷拉闸。
2.一种用于如权利要求1所述发电机安全并网方法的控制回路，其特征在于，并网选择转换开关、第一闸刀辅助开关和第二闸刀电磁锁二串接后与第二闸刀辅助开关和第一闸刀电磁锁一串接线路并接组成互锁回路，与高压断路器组成并网控制回路。
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