CN204559085U - 一种限制背压发电机短路电流的装置 - Google Patents

Abstract

一种限制背压发电机短路电流的装置，包括背压发电机，所述背压发电机连接快速限流器，快速限流器接入高压厂用电。所述背压发电机的出口串接快速限流器。本实用新型可以有效的解决背压发电机短路电流超标的问题，使小型发电机接入厂用电变为可能，响应了国家节能减排的号召。

Description

一种限制背压发电机短路电流的装置

技术领域

本实用新型属于火力发电厂供热领域，具体涉及一种限制背压发电机短路电流的装置。

背景技术

随着我国社会经济的飞速发展，城市人口及规模不断增加，加之人民生活水平的不断改善，导致了城市供热需求的迅速增长，大多数城市面临热源不足的情况。城市周围的电厂一般为早期建设，大多数为非供热机组，并没有考虑供热需求。

  火力发电厂所在区域实现热电联产及集中供热，在节约能源、改善环境等方面均具有明显的效益，用集中热源代替分数小锅炉供热，已成为势在必行的发展方向。

集中供热节省原煤，因而减少了燃煤、灰渣在装卸、运输、贮存过程中对城市交通的影响，相对扩大了城市的交通能力。集中供热减少了大量的分散小锅炉，减少了分散小锅炉对环境、噪音污染；集中供热减少了水量及污水的排放量，并对废水集中处理及循环使用，节省大量城市用水。集中供热节省大量分散小锅炉占地，有利于城市的总体规划和发展。

综上所述，大多数靠近城市的电厂会进行供热改造。供热改造的主要措施是从锅炉进行抽气，减温减压后会加热热网水，由于从锅炉抽出的蒸汽品质较好，若完全用来供热，减温减压会造成一部分能量白白流失，不符合国家节能减排的要求。因此，可使蒸汽先通过背压发电机发电后，再进行工艺处理对外供热。

为安全利用背压发电机所发电量，推荐三个方案进行比较：

方案一：

   背压发电机分别经出口开关、升压变压器、接入主发电机出口封闭母线。

技术风险分析：

（1）破坏了主机组的单元制，降低机组的可靠性；

（2）背压机组升压变故障时，将引起主机组停机，增加了故障几率；

（3）改造离相封闭母线，施工困难；

（4）保护配合较复杂，对原保护配置改造的设计面也较多。

方案二：

背压发电机组分别经出口开关并接于一台升压变压器组成扩大单元接线，接于厂内升压站母线。

技术风险分析：

（1）由于主变压器距离升压站配电装置较远，主变压器高压侧需用电缆连接；

（2） 配电装置区域需扩建一个间隔；

（3）由于背压发电机组所发电量直接通过系统外送，需要办理相关入网手续，且办理时间长，不可控因素多，难以实现；

方案三：

   将背压发电机组接入高压厂用。

技术风险分析：

（1）大多数电厂高压段开关的额定开断电流为40kA/50kA, 由于新接入发电机组，会造成厂用高压段的短路电流大于40kA/50kA。

a）当厂用电高压系统开关容量为40kA，新接入被压发电机后，厂用电高压母线三相短路电流不超过50kA时，需将厂用高压开关进行改造，由40kA升级到50kA，改造量很大；

b）当厂用电高压系统新接入背压发电机后，厂用电高压母线三相短路电流超过50kA时，由于国内6kV/10kV开关的容量最高为50kA，因此无法进行改造。

（2）电厂高压开关的动稳定电流为2.62倍的额定开断容量，而高压开关的动稳定电流一般是按2.5倍的额定开断容量整定，因此可能会出现高压开关额定开段容量满足，而动稳定容量不满足的情况。

综上所述，方案一对现行机组影响较大，破坏了主机组运行的单元独立性，降低了主机的可靠性，且改造故障量相对较大，投资较高；方案二改造工作量大，投资高，且由于背压发电机组需要办理相关入网手续，手续办理时间长，难以实现；方案三改造工作量大，投资较高，或可能无法进行改造。若能将背压发电机提供的短路电流加以限制，则方案三对现行机组影响较小，改造工作量相对较少。

实用新型内容

为了解决上述方案三的问题，本实用新型提供一种限制背压发电机短路电流的装置，对背压发电机提供的短路电流加以限制。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种限制背压发电机短路电流的装置，包括背压发电机，所述背压发电机连接快速限流器，快速限流器接入高压厂用电。

所述背压发电机的出口串接快速限流器。

所述快速限流器为ABB公司的快速限流器。德国 ABB Calor Emag 公司于 1955 年发明了快速限流器，20 世纪 60 年代初首批产品投放市场，至今生产几千套，分布在几十个国家使用良好，该产品积 50 余年的经验和无数次改进，是一个技术上成熟的产品。

其技术参数如下：

（1）工作原理：当系统发生故障时，限流器在0.02ms内判断故障的预期发展趋势，如果发现系统故障不会超过50kA,也就是超过目前开关的最大设计短路开断电流能力，则限流器将不会动作，由系统目前本身的开关设备开断故障；如果发现系统故障会超过50kA,，则限流器将在1ms以内动作，切断回路，此时短路电流未达到最大，从而保证了厂用高压段的安全。

（2）限流动作判据：限流器动作时，首先判断一动作阈值电流I1，当短路电流超过该I1值时，限流器继续判断这时的短路电流上升率di/dt ,如果该值也超过整定值,则限流器立即动作。

（3）对现有设备保护整定的影响：无影响。由于限流器从发生故障到动作完成控制在1ms以内，现有保护整定的动作时间为：保护判断出口时间+断路器动作时间,约为80ms，限流器远远快于目前的保护整定,所有现有保护设备都在限流器动作完成后才动作（如果限流器动作的话），对现有保护整定无影响。

   本实用新型可以有效的解决背压发电机短路电流超标的问题，使小型发电机接入厂用电变为可能，响应了国家节能减排的号召。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

一种限制背压发电机短路电流的装置，包括背压发电机1，所述背压发电机1连接快速限流器2，快速限流器2接入高压厂用电。所述背压发电机1的出口串接快速限流器2。

大多数靠近城市的电厂进行供热改造的主要措施是从锅炉进行抽气，可使蒸汽先通过背压发电机发电后，再进行工艺处理对外供热。为安全利用背压发电机所发电量，本实用新型在背压发电机的出口串接快速限流器，快速限流器接入高压厂用电。

Claims (1)

1.一种限制背压发电机短路电流的装置，包括背压发电机（1），其特征在于：所述背压发电机（1）连接快速限流器（2），快速限流器（2）接入高压厂用电，所述背压发电机（1）的出口串接快速限流器（2）。