CN113193563A - 防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统及方法 - Google Patents

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张亚夫
何信林
杨萍
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郭小勤
员文康
杨胜林
季东旭
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Abstract

本发明公开了一种防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统及方法，包括备自投装置、保安段工作变压器、保安段工作进线开关、保安段母线、柴油发电机、保安段备用进线开关、第一类电动机负荷、第二类电动机负荷及第三类电动机负荷；保安段工作变压器经保安段工作进线开关与保安段母线相连接，柴油发电机经保安段备用进线开关与保安段母线相连接；保安段母线与第一类电动机负荷、第二类电动机负荷及第三类电动机负荷相连接；备自投装置与保安段工作进线开关的控制端及保安段备用进线开关的控制端相连接，该系统及方法能够避免柴油发电机组自启成功后因突然加载过大负荷而造成停机事故发生。

Description

防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统及方法
技术领域
本发明属于电力调试和电力试验技术领域，涉及一种防止柴油发电 机过载导致发电厂保安电源失电的系统及方法。
背景技术
目前，依据《大中型火力发电厂设计规范》(GB 50660-2011)要求， 200MW级及以上机组均设置交流保安电源，交流保安电源由采用快速 起动的柴油发电机组提供；正常时电厂保安段电源由厂用工作段经工作 电源或备用电源供给，特殊情况当工作电源及备用电源均故障后就由交 流保安电源供给。正常空载运行的柴油发电机组突然加载过大负荷，会因发电机组过电流、过负荷、低电压、低频保护动作造成柴油发电机组 停机，导致保安段电源完全失去，造成不应有的损失。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种防止柴油 发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统及方法，该系统及方法能够 避免柴油发电机组自启成功后因突然加载过大负荷而造成停机事故发 生。
为达到上述目的，本发明所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保 安电源失电的系统包括备自投装置、保安段工作变压器、保安段工作进 线开关、保安段母线、柴油发电机、保安段备用进线开关、第一类电动 机负荷、第二类电动机负荷及第三类电动机负荷；
保安段工作变压器经保安段工作进线开关与保安段母线相连接，柴 油发电机经保安段备用进线开关与保安段母线相连接；
保安段母线与第一类电动机负荷、第二类电动机负荷及第三类电动 机负荷相连接；
备自投装置与保安段工作进线开关的控制端及保安段备用进线开关 的控制端相连接。
柴油发电机经柴油发电机出口断路器与保安段备用进线开关相连 接。
保安段母线经第一类电动机负荷开关与第一类电动机负荷相连接。
保安段母线经第二类电动机负荷开关与第二类电动机负荷相连接。
保安段母线经第三类电动机负荷开关与第三类电动机负荷相连接。
一种防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的方法包括以下 步骤：
1)将发电厂保安电源所带的电动机负荷根据对机组重要性及相应速 度要求分为第一类电动机负荷、第二类电动机负荷及第三类电动机负荷；
2)正常情况下，保安段母线由保安段工作变压器供电，第一类电动 机负荷开关、第二类电动机负荷开关及第三类电动机负荷开关正常闭合， 第一类电动机负荷、第二类电动机负荷及第三类电动机负荷正常投入， 当保安段工作变压器失电后，则备自投装置启动柴油发电机，然后断开 保安段工作进线开关，待柴油发电机建压成功后，闭合柴油发电机出口 断路器，控制保安段备用进线开关闭合，保安段母线带电；
3)延时第一预设时间后投入第一类电动机负荷，保安段电压由于投 入负载而降低，随后恢复至预设工作电压范围内；
4)延时第二预设时间后投入第二类电动机负荷，保安段电压由于投 入负载而降低，随后恢复至预设工作电压范围内；
5)延时第三预设时间后投入第三类电动机负荷，保安段电压由于投 入负载而降低，随后恢复至预设工作电压范围内；
6)第一类电动机负荷、第二类电动机负荷及第三类电动机负荷全部 投入，柴油发电机带载完成。
第一预设时间为1s。
第二预设时间为5s。
第三预设时间为10s。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统 及方法在具体操作时，无需购置新设备，仅对保安段电动机负荷的投入 次序进行修改，即依次投入第一类电动机负荷、第二类电动机负荷及第 三类电动机负荷，避免柴油发电机组自启成功后因突然加载过大负荷而 造成停机事故发生，操作方便、简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的流程图。
其中，1为保安段工作变压器、2为柴油发电机、3为柴油发电机出 口断路器、4为保安段工作进线开关、5为保安段备用进线开关、6为备 自投装置、7为第一类电动机负荷开关、8为第二类电动机负荷开关、9 为第三类电动机负荷开关、10为第一类电动机负荷、11为第二类电动机 负荷、12为第三类电动机负荷、13为保安段母线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源 失电的系统包括备自投装置6、保安段工作变压器1、保安段工作进线开 关4、保安段母线13、柴油发电机2、保安段备用进线开关5、第一类电 动机负荷10、第二类电动机负荷11及第三类电动机负荷12；保安段工 作变压器1经保安段工作进线开关4与保安段母线13相连接，柴油发电 机2经保安段备用进线开关5与保安段母线13相连接；保安段母线13 与第一类电动机负荷10、第二类电动机负荷11及第三类电动机负荷12 相连接；备自投装置6与保安段工作进线开关4的控制端及保安段备用 进线开关5的控制端相连接。
柴油发电机2经柴油发电机出口断路器3与保安段备用进线开关5 相连接；保安段母线13经第一类电动机负荷开关7与第一类电动机负荷 10相连接；保安段母线13经第二类电动机负荷开关8与第二类电动机 负荷11相连接；保安段母线13经第三类电动机负荷开关9与第三类电 动机负荷12相连接。
参考图2，本发明所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源 失电的方法包括以下步骤：
1)将发电厂保安电源所带的电动机负荷根据对机组重要性及相应速 度要求分为第一类电动机负荷10、第二类电动机负荷11及第三类电动 机负荷12；
其中，第一类电动机负荷10为对保障机组安全非常重要而且要求快 速响应的电动机负荷，第二类电动机负荷11为对保障机组安全较重要而 且要求响应速度较高的电动机负荷，第三类电动机负荷12为对保障机组 安全次重要而且要求响应速度较低的电动机负荷。
2)根据电动机负荷投入次序的设定和电动机负荷的实际容量等分别 对柴油发电机2控制器中过流保护、电流速断保护、电压保护、功率保 护、频率保护相关定值进行复核计算，对柴油发电机出口断路器3及保 安段事故电源进线断路器保护定值进行复核计算，各级保护定值应满足 配合先后启动次序的要求，不会因为保护定值配合错误造成跳闸；
3)正常情况下，保安段母线13由保安段工作变压器1供电，第一 类电动机负荷开关7、第二类电动机负荷开关8及第三类电动机负荷开 关9正常闭合，第一类电动机负荷10、第二类电动机负荷11及第三类 电动机负荷12正常投入，当保安段工作变压器1失电后，则备自投装置 6启动柴油发电机2，然后断开保安段工作进线开关4，待柴油发电机2 建压成功后，闭合柴油发电机出口断路器3，控制保安段备用进线开关5 闭合，保安段母线13带电；
4)延时第一预设时间后投入第一类电动机负荷10，保安段电压由 于投入负载而降低，随后恢复至预设工作电压范围内；
5)延时第二预设时间后投入第二类电动机负荷11，保安段电压由 于投入负载而降低，随后恢复至预设工作电压范围内；
6)延时第三预设时间后投入第三类电动机负荷12，保安段电压由 于投入负载而降低，随后恢复至预设工作电压范围内；
7)第一类电动机负荷10、第二类电动机负荷11及第三类电动机负 荷12全部投入，柴油发电机2带载完成。
第一预设时间为1s；第二预设时间为5s；第三预设时间为10s。
为更清晰的说明本发明，以某发电厂为例，给出相关保护定值以及 分 批次启动电动机负荷的设定，如表1至表3所示。
表1
Figure BDA0002934309310000061
表2
Figure BDA0002934309310000062
表3
Figure BDA0002934309310000063
Figure BDA0002934309310000071
本发明适用于保安段配置柴油发电机的发电厂保安电源系统。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制， 凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及 等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统，其特征在于，包括备自投装置(6)、保安段工作变压器(1)、保安段工作进线开关(4)、保安段母线(13)、柴油发电机(2)、保安段备用进线开关(5)、第一类电动机负荷(10)、第二类电动机负荷(11)及第三类电动机负荷(12)；
保安段工作变压器(1)经保安段工作进线开关(4)与保安段母线(13)相连接，柴油发电机(2)经保安段备用进线开关(5)与保安段母线(13)相连接；
保安段母线(13)与第一类电动机负荷(10)、第二类电动机负荷(11)及第三类电动机负荷(12)相连接；
备自投装置(6)与保安段工作进线开关(4)的控制端及保安段备用进线开关(5)的控制端相连接。
2.根据权利要求1所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统，其特征在于，柴油发电机(2)经柴油发电机出口断路器(3)与保安段备用进线开关(5)相连接。
3.根据权利要求1所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统，其特征在于，保安段母线(13)经第一类电动机负荷开关(7)与第一类电动机负荷(10)相连接。
4.根据权利要求3所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统，其特征在于，保安段母线(13)经第二类电动机负荷开关(8)与第二类电动机负荷(11)相连接。
5.根据权利要求4所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统，其特征在于，保安段母线(13)经第三类电动机负荷开关(9)与第三类电动机负荷(12)相连接。
6.一种防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的方法，其特征在于，基于权利要求5所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的系统，包括以下步骤：
1)将发电厂保安电源所带的电动机负荷根据对机组重要性及相应速度要求分为第一类电动机负荷(10)、第二类电动机负荷(11)及第三类电动机负荷(12)；
2)正常情况下，保安段母线(13)由保安段工作变压器(1)供电，第一类电动机负荷开关(7)、第二类电动机负荷开关(8)及第三类电动机负荷开关(9)正常闭合，第一类电动机负荷(10)、第二类电动机负荷(11)及第三类电动机负荷(12)正常投入，当保安段工作变压器(1)失电后，则备自投装置(6)启动柴油发电机(2)，然后断开保安段工作进线开关(4)，待柴油发电机(2)建压成功后，闭合柴油发电机出口断路器(3)，控制保安段备用进线开关(5)闭合，保安段母线(13)带电；
3)延时第一预设时间后投入第一类电动机负荷(10，保安段电压由于投入负载而降低，随后恢复至预设工作电压范围内；
4)延时第二预设时间后投入第二类电动机负荷(11)，保安段电压由于投入负载而降低，随后恢复至预设工作电压范围内；
5)延时第三预设时间后投入第三类电动机负荷(12)，保安段电压由于投入负载而降低，随后恢复至预设工作电压范围内；
6)第一类电动机负荷(10)、第二类电动机负荷(11)及第三类电动机负荷(12)全部投入，柴油发电机(2)带载完成。
7.根据权利要求6所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的方法，其特征在于，第一预设时间为1s。
8.根据权利要求6所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的方法，其特征在于，第二预设时间为5s。
9.根据权利要求6所述的防止柴油发电机过载导致发电厂保安电源失电的方法，其特征在于，第三预设时间为10s。
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