CN213813877U - 一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，通过设置的400V厂用水轮发电机，能够替代黑启动电源柴油发电机，在送出线路不停电的情况下进行黑启动试验，验证水电站在失电的情况下具备电网要求的黑启动能力。其包括400V水轮发电机、第二400V厂用母线、第一10kV水轮发电机和第二220kV母线；所述400V水轮发电机经保安空气开关与所述第二400V厂用母线相连；所述第一10kV水轮发电机依次经第一出口断路器、第一10kV刀闸、第一主变压器、第一220kV断路器、第一220kV刀闸与所述第二220kV母线相连；所述400V水轮发电机用于为所述第一10kV水轮发电机的第二400V厂用母线的辅机提供电源。

Description

一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统

技术领域

本实用新型属于水电站黑启动技术领域，具体涉及一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统。

背景技术

全球因环境问题日益突出，各组织和国家针对环境问题制定了若干政策，目的在于保护环境，减少碳排放，维持能源可持续发展，建立对环境友好型的能源，实现人与自然和谐相处。中国为响应世界环境组织的号召，向世界宣布2020年碳排放强度减排目标，为此大力发展新能源，从陆地光伏和风电，再到沿海海上风电项目。新能源在传统电网的不断接入，因其发电的随机性，增加了电网的调控难度，进一步凸显了电网应对大型事故的黑启动防御重要性。我国具备黑启动能力的机组大部分为占比16.26％水电机组，燃机因受天然气资源的限制，在我国各省的占比很少，综合来看水电凭借自然优势使其成为我国电网应对大停电事故的主力电源。为高效应对电网日益剧增的黑启动能力，需要水电机组进行黑启动能力建设工作，为电网提供环保、可靠的优质黑启动电源。

现有水电站黑启动技术存在以下问题：(1)当水电自身储能不能保证启动时，需要借助柴油发电机进行启动工作，而柴油发电机属于在水电属于间断性启动的电源，受制于维护、天气等其他原因，在关键时刻无法启动的事件屡有发生；(2)现有水电站应急电源通常为柴油发电机，尚未考虑利用大坝自然蓄能的优势，可通过配置400V厂用水轮发电机，应对水电站在柴油发电机无法启动的突发事故；(3)传统黑启动试验必须要腾出线路进行试验，为此黑启动试验通常在线路停电的时候才能进行。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，通过设置的400V厂用水轮发电机，能够替代黑启动电源柴油发电机，在送出线路不停电的情况下进行黑启动试验，验证水电站在失电的情况下具备电网要求的黑启动能力。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，包括400V水轮发电机、第二400V厂用母线、第一10kV水轮发电机和第二220kV母线；

所述400V水轮发电机经保安空气开关与所述第二400V厂用母线相连；

所述第一10kV水轮发电机依次经第一出口断路器、第一10kV刀闸、第一主变压器、第一220kV断路器、第一220kV刀闸与所述第二220kV母线相连；

所述400V水轮发电机用于为所述第一10kV水轮发电机的第二400V厂用母线的辅机提供电源。

优选的，还包括第一母联刀闸、第一220kV母线、第二220kV刀闸、第三400V厂用母线、第三10kV刀闸、第一10kV断路器、第四10kV刀闸、第一10kV厂用母线和第二400V联络刀闸；

所述第一母联刀闸一端与所述第二220kV母线相连，另一端经220kV母联断路器、第二母联刀闸与所述第一220kV母线相连；

所述第二220kV刀闸一端与所述第一220kV母线相连，另一端与所述第一220kV断路器和第一220kV刀闸之间的公共点相连；

所述第三400V厂用母线依次经第一400V联络开关、第一400V联络刀闸、第一400V厂用母线、第一400V刀闸、第一400V开关、第二400V刀闸、第一400V厂用变压器、第二10kV刀闸、第五10kV刀闸、第一厂用 10kV隔离变压器、第二10kV断路器、第六10kV刀闸与所述第一10kV厂用母线相连；

所述第一10kV厂用母线依次经第七10kV刀闸、第三10kV断路器、备用变压器与所述第三400V厂用母线相连；

所述第四10kV刀闸一端与所述第一出口断路器和第一10kV刀闸之间的公共点相连，另一端经第一10kV断路器与所述第二10kV刀闸和第五 10kV刀闸之间的公共点相连；

所述第二400V联络刀闸一端与所述第三400V厂用母线相连，另一端经第二400V联络开关、第三400V联络刀闸与所述第二400V厂用母线相连。

进一步的，还包括第三400V刀闸、第十10kV刀闸、第二10kV厂用母线、第一10kV联络刀闸、10kV联络断路器、第二10kV联络刀闸、第二 10kV水轮发电机、第四220kV刀闸、第五220kV刀闸、第三220kV断路器、第二220kV线路、第八220kV刀闸、第四220kV断路器和第一220kV线路；

所述第三400V刀闸一端与所述第二400V厂用母线相连，另一端依次经第二400V开关、第四400V刀闸、第二400V厂用变压器、第八10kV刀闸、第十一10kV刀闸、第二厂用10kV隔离变压器、第五10kV断路器和第十二10kV刀闸与所述第二10kV厂用母线相连；

所述第二10kV水轮发电机依次经第二出口断路器、第十三10kV刀闸、第二主变压器、第二220kV断路器、第三220kV刀闸与所述第二220kV母线相连；

所述第四220kV刀闸一端与所述第一220kV母线相连，另一端与所述第二220kV断路器和第三220kV刀闸之间的公共点相连；

所述第十10kV刀闸一端与所述第二出口断路器和第十三10kV刀闸之间的公共点相连，另一端经第四10kV断路器、第九10kV刀闸与所述第八 10kV刀闸和第十一10kV刀闸之间的公共点相连；

所述第五220kV刀闸一端与所述第二220kV母线相连，另一端经第六 220kV刀闸与所述第一220kV母线相连；

所述第三220kV断路器一端与所述第五220kV刀闸和第六220kV刀闸之间的公共点相连，另一端经第七220kV刀闸与所述第二220kV线路相连；

所述第八220kV刀闸一端与所述第二220kV母线相连，另一端经第九 220kV刀闸与所述第一220kV母线相连；

所述第四220kV断路器一端与所述第八220kV刀闸和第九220kV刀闸之间的公共点相连，另一端经第十220kV刀闸和所述第一220kV线路相连。

进一步的，所述400V水轮发电机额定输出电压为400V，所述第一 10kV水轮发电机额定输出电压为10.5kV，所述第一主变压器变比为242kV/10.5kV，所述第一400V厂用变压器、备用变压器和第二400V厂用变压器变比为10.5kV/0.4kV，所述第一厂用10kV隔离变压器和第二厂用 10kV隔离变压器变比为10.5kV/10.5kV。

进一步的，所述第一10kV水轮发电机和第一主变压器带第二220kV母线黑启动前，所述保安空气开关、第二220kV刀闸、第一400V联络开关、第三10kV断路器、第二400V联络开关、10kV联络断路器、第三220kV刀闸、第六220kV刀闸、第八220kV刀闸均处于断开状态；所述第一出口断路器、第一10kV刀闸、第一220kV断路器、第一220kV刀闸、第一母联刀闸、220kV母联断路器、第二母联刀闸、第一400V联络刀闸、第一400V刀闸、第一400V开关、第二400V刀闸、第二10kV刀闸、第三10kV刀闸、第一10kV断路器、第四10kV刀闸、第五10kV刀闸、第二10kV断路器、第六10kV刀闸、第七10kV刀闸、第二400V联络刀闸、第三400V联络刀闸、第三400V刀闸、第二400V开关、第四400V刀闸、第八10kV刀闸、第九10kV刀闸、第四10kV断路器、第十10kV刀闸、第十一10kV刀闸、第五10kV断路器、第十二10kV刀闸、第一10kV联络刀闸、第二10kV联络刀闸、第二出口断路器、第十三10kV刀闸、第二220kV断路器、第四 220kV刀闸、第五220kV刀闸、第三220kV断路器、第七220kV刀闸、第九220kV刀闸、第四220kV断路器、第十220kV刀闸均处于闭合状态；所述第一10kV水轮发电机和第二10kV水轮发电机机端电压为10.5kV，所述第二220kV线路、第一220kV线路处于带电运行状态，所述第一10kV厂用母线、第二10kV厂用母线处于带电运行状态，所述第二400V厂用母线、第一400V厂用母线、第一400V厂用变压器、第二400V厂用变压器、第一厂用10kV隔离变压器、第二厂用10kV隔离变压器、第二220kV母线、第一220kV母线、第一主变压器、第二主变压器均处于带电运行状态，所述第三400V厂用母线、备用变压器处于热备状态。

进一步的，所述第一10kV水轮发电机和第一主变压器带第二220kV母线黑启动隔离倒闸操作后，所述第二10kV断路器、第一400V开关、第一 10kV断路器、第二400V开关、第三400V联络刀闸、第一出口断路器、第一220kV断路器、第五220kV刀闸、220kV母联断路器均处于断开状态；所述10kV联络断路器、第三10kV断路器、第一400V联络开关、第六220kV 刀闸均处于闭合状态。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型在送出第二220kV线路、第一220kV线路无法停电的条件下，模拟了在第二220kV母线电压完全失去的情况下，第一10kV水轮发电机组不依靠任何外部电源，仅靠400V水轮发电机组拖动第二400V厂用母线辅机设备运行，能够完成第一10kV水轮发电机启动、定速，发电机励磁、定子建压的启动模拟，为本侧第二220kV母线建立频率稳定、示值正确电压，验证了第一10kV水轮发电机组的黑启动能力，可为电网提供环保的黑启动电源。

进一步的本实用新型400V水轮发电机替代传统柴油发电机，为第一10kV水轮发电机辅机黑启动时供电，实现小水电机组启动大水电机组，提供一种更加环保的水电站黑启动系统，同时400V水轮发电机还可用于提升泄洪门，保证了大坝的安全性。

进一步的，本实用新型提供的厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统可在送出第二220kV线路、第一220kV线路不停电的情况下，进行黑启动试验，因小于50km短距离输电线路充电冲击小，即黑启动恢复至本侧第二220kV母线，相当于线路恢复供电，本实用新型特别适用于小于50km 短距离输电系统，在验证第一10kV水轮发电机黑启动能力的情况下，还可以缩小正常运行电网停电范围。

附图说明

图1为本实用新型黑启动系统原理示意图。

图2为本实用新型黑启动前系统原理示意图。

图3为本实用新型黑启动隔离倒闸操作示意图。

图4为本实用新型黑启动带母线充电示意图。

图中：400V水轮发电机1；保安空气开关2；第二400V厂用母线3；第一10kV水轮发电机4；第一出口断路器5；第一10kV刀闸6；第一主变压器7；第一220kV断路器8；第一220kV刀闸9；第二220kV母线10；第一母联刀闸11；220kV母联断路器12；第二母联刀闸13；第一220kV母线 14；第二220kV刀闸15；第三400V厂用母线16；第一400V联络开关17；第一400V联络刀闸18；第一400V厂用母线19；第一400V刀闸20；第一 400V开关21；第二400V刀闸22；第一400V厂用变压器23；第二10kV刀闸24；第三10kV刀闸25；第一10kV断路器26；第四10kV刀闸27；第五 10kV刀闸28；第一厂用10kV隔离变压器29；第二10kV断路器30；第六 10kV刀闸31；第一10kV厂用母线32；第七10kV刀闸33；第三10kV断路器34；备用变压器35；第二400V联络刀闸36；第二400V联络开关37；第三400V联络刀闸38；第三400V刀闸39；第二400V开关40；第四400V 刀闸41；第二400V厂用变压器42；第八10kV刀闸43；第九10kV刀闸44；第四10kV断路器45；第十10kV刀闸46；第十一10kV刀闸47；第二厂用 10kV隔离变压器48；第五10kV断路器49；第十二10kV刀闸50；第二 10kV厂用母线51；第一10kV联络刀闸52；10kV联络断路器53；第二10kV 联络刀闸54；第二10kV水轮发电机55；第二出口断路器56；第十三10kV 刀闸57；第二主变压器58；第二220kV断路器59；第三220kV刀闸60；第四220kV刀闸61；第五220kV刀闸62；第六220kV刀闸63；第三220kV 断路器64；第七220kV刀闸65；第二220kV线路66；第八220kV刀闸67；第九220kV刀闸68；第四220kV断路器69；第十220kV刀闸70；第一 220kV线路71。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

本实用新型能够解决水电站黑启动必须使用柴油发电机、目前水电站尚未配置400V厂用水轮机进行黑启动和线路不停电进行黑启动试验问题。

本实用新型一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，包括 400V水轮发电机、第二400V厂用母线、第一10kV水轮发电机、第一主变压器和第二220kV母线；在送出第二220kV线路、第一220kV线路无法停电的条件下，模拟了在第二220kV母线电压完全失去的情况下，第一10kV 水轮发电机组不依靠任何外部电源，仅靠400V水轮发电机组拖动第二400V 厂用母线辅机设备运行，完成第一10kV水轮发电机启动、定速，发电机励磁、定子建压的启动程序，为本侧第二220kV母线建立频率稳定、示值正确电压，验证了第一10kV水轮发电机组的黑启动能力，可为电网提供环保的黑启动电源；通过配置400V厂用水轮发电机，能够替代黑启动电源柴油发电机，在送出线路不停电的情况下进行黑启动试验，验证水电站在失电的情况下具备电网要求的黑启动能力。

本实用新型一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，如图1 所示，包括400V水轮发电机1、保安空气开关2、第二400V厂用母线3、第一10kV水轮发电机4、第一出口断路器5、第一10kV刀闸6、第一主变压器7、第一220kV断路器8、第一220kV刀闸9、第二220kV母线10；其中所述400V水轮发电机1经保安空气开关2与所述第二400V厂用母线3相连，所述第一10kV水轮发电机4依次经第一出口断路器5、第一10kV刀闸 6、第一主变压器7、第一220kV断路器8、第一220kV刀闸9与所述第二 220kV母线10相连；所述400V水轮发电机1用于为所述第一10kV水轮发电机4的第二400V厂用母线3的辅机提供电源。

本实施例中，还包括第一母联刀闸11、220kV母联断路器12、第二母联刀闸13、第一220kV母线14、第二220kV刀闸15、第三400V厂用母线 16、第一400V联络开关17、第一400V联络刀闸18、第一400V厂用母线 19、第一400V刀闸20、第一400V开关21、第二400V刀闸22、第一400V 厂用变压器23、第二10kV刀闸24、第三10kV刀闸25、第一10kV断路器 26、第四10kV刀闸27、第五10kV刀闸28、第一厂用10kV隔离变压器29、第二10kV断路器30、第六10kV刀闸31、第一10kV厂用母线32、第七 10kV刀闸33、第三10kV断路器34、备用变压器35、第二400V联络刀闸 36、第二400V联络开关37和第三400V联络刀闸38；其中，所述第一母联刀闸11一端与所述第二220kV母线10相连，另一端经220kV母联断路器 12、第二母联刀闸13与所述第一220kV母线14相连，所述第二220kV刀闸 15一端与所述第一220kV母线14相连，另一端与所述第一220kV断路器8 和第一220kV刀闸9之间的公共点相连；所述第三400V厂用母线16依次经第一400V联络开关17、第一400V联络刀闸18、第一400V厂用母线19、第一400V刀闸20、第一400V开关21、第二400V刀闸22、第一400V厂用变压器23、第二10kV刀闸24、第五10kV刀闸28、第一厂用10kV隔离变压器29、第二10kV断路器30、第六10kV刀闸31与所述第一10kV厂用母线32相连；所述第一10kV厂用母线32依次经第七10kV刀闸33、第三 10kV断路器34、备用变压器35与所述第三400V厂用母线16相连，所述第四10kV刀闸27一端与所述第一出口断路器5和第一10kV刀闸6之间的公共点相连，另一端经第一10kV断路器26与所述第二10kV刀闸24和第五 10kV刀闸28之间的公共点相连；所述第二400V联络刀闸36一端与所述第三400V厂用母线16相连，另一端经第二400V联络开关37、第三400V联络刀闸38与所述第二400V厂用母线3相连。

本实施例中，还包括第三400V刀闸39、第二400V开关40、第四400V 刀闸41、第二400V厂用变压器42、第八10kV刀闸43、第九10kV刀闸44、第四10kV断路器45、第十10kV刀闸46、第十一10kV刀闸47、第二厂用 10kV隔离变压器48、第五10kV断路器49、第十二10kV刀闸50、第二 10kV厂用母线51、第一10kV联络刀闸52、10kV联络断路器53、第二10kV 联络刀闸54、第二10kV水轮发电机55、第二出口断路器56、第十三10kV 刀闸57、第二主变压器58、第二220kV断路器59、第三220kV刀闸60、第四220kV刀闸61、第五220kV刀闸62、第六220kV刀闸63、第三220kV 断路器64、第七220kV刀闸65、第二220kV线路66、第八220kV刀闸67、第九220kV刀闸68、第四220kV断路器69、第十220kV刀闸70、第一 220kV线路71；其中，所述第三400V刀闸39一端与所述第二400V厂用母线3相连，另一端依次经第三400V刀闸39、第二400V开关40、第四400V 刀闸41、第二400V厂用变压器42、第八10kV刀闸43、第十一10kV刀闸 47、第二厂用10kV隔离变压器48、第五10kV断路器49和第十二10kV刀闸50与所述第二10kV厂用母线51相连；所述第二10kV水轮发电机55依次经第二出口断路器56、第十三10kV刀闸57、第二主变压器58、第二 220kV断路器59、第三220kV刀闸60与所述第二220kV母线10相连，所述第四220kV刀闸61一端与所述第一220kV母线14相连，另一端与所述第二220kV断路器59和第三220kV刀闸60之间的公共点相连；所述第三400V 刀闸39一端与所述第二400V厂用母线3相连，另一端依次经第二400V开关40、第四400V刀闸41、第二400V厂用变压器42、第八10kV刀闸43、第十一10kV刀闸47、第二厂用10kV隔离变压器48、第五10kV断路器49、第十二10kV刀闸50与所述第二10kV厂用母线51相连，所述第十10kV刀闸46一端与所述第二出口断路器56和第十三10kV刀闸57之间的公共点相连，另一端经第四10kV断路器45、第九10kV刀闸44与所述第八10kV刀闸43和第十一10kV刀闸47之间的公共点相连；所述第五220kV刀闸62一端与所述第二220kV母线10相连，另一端经第六220kV刀闸63与所述第一 220kV母线14相连，所述第三220kV断路器64一端与所述第五220kV刀闸 62和第六220kV刀闸63之间的公共点相连，另一端经第七220kV刀闸65 与所述第二220kV线路66相连；所述第八220kV刀闸67一端与所述第二 220kV母线10相连，另一端经第九220kV刀闸68与所述第一220kV母线14相连，所述第四220kV断路器69一端与所述第八220kV刀闸67和第九 220kV刀闸68之间的公共点相连，另一端经第四220kV断路器69、第十 220kV刀闸70和所述第一220kV线路71相连。

本实施例中，所述400V水轮发电机1额定输出电压为400V，所述第一 10kV水轮发电机4额定输出电压为10.5kV，所述第一主变压器7变比为 242kV/10.5kV，所述第一400V厂用变压器23、备用变压器35和第二400V 厂用变压器42变比为10.5kV/0.4kV，所述第一厂用10kV隔离变压器29和第二厂用10kV隔离变压器48变比为10.5kV/10.5kV。

本实施例中，所述第一10kV水轮发电机4和第二10kV水轮发电机55 参数如下表：

本实施例中，所述第一主变压器7和第二主变压器58参数如下表：

本实施例中，所述第一厂用10kV隔离变压器29和第二厂用10kV隔离变压器48参数如下表：

本实施例中，所述第一400V厂用变压器23和第二400V厂用变压器42 参数如下表：

本实施例中，所述备用变压器35参数如下表：

如图2所示，所述第一10kV水轮发电机4和第一主变压器7带第二 220kV母线10黑启动前，所述保安空气开关2、第二220kV刀闸15、第一 400V联络开关17、第三10kV断路器34、第二400V联络开关37、10kV联络断路器53、第三220kV刀闸60、第六220kV刀闸63、第八220kV刀闸 67均处于断开状态；所述第一出口断路器5、第一10kV刀闸6、第一220kV 断路器8、第一220kV刀闸9、第一母联刀闸11、220kV母联断路器12、第二母联刀闸13、第一400V联络刀闸18、第一400V刀闸20、第一400V开关21、第二400V刀闸22、第二10kV刀闸24、第三10kV刀闸25、第一 10kV断路器26、第四10kV刀闸27、第五10kV刀闸28、第二10kV断路器 30、第六10kV刀闸31、第七10kV刀闸33、第二400V联络刀闸36、第三 400V联络刀闸38、第三400V刀闸39、第二400V开关40、第四400V刀闸 41、第八10kV刀闸43、第九10kV刀闸44、第四10kV断路器45、第十 10kV刀闸46、第十一10kV刀闸47、第五10kV断路器49、第十二10kV刀闸50、第一10kV联络刀闸52、第二10kV联络刀闸54、第二出口断路器 56、第十三10kV刀闸57、第二220kV断路器59、第四220kV刀闸61、第五220kV刀闸62、第三220kV断路器64、第七220kV刀闸65、第九220kV 刀闸68、第四220kV断路器69、第十220kV刀闸70均处于闭合状态；所述第一10kV水轮发电机4和第二10kV水轮发电机55机端电压为10.5kV，所述第二220kV线路66、第一220kV线路71处于带电运行状态，所述第一 10kV厂用母线32、第二10kV厂用母线51处于带电运行状态，所述第二 400V厂用母线3、第一400V厂用母线19、第一400V厂用变压器23、第二 400V厂用变压器42、第一厂用10kV隔离变压器29、第二厂用10kV隔离变压器48、第二220kV母线10、第一220kV母线14、第一主变压器7、第二主变压器58均处于带电运行状态，所述第三400V厂用母线16、备用变压器35处于热备状态。

如图3所示，所述第一10kV水轮发电机4和第一主变压器7带第二 220kV母线10黑启动隔离倒闸操作后，所述第二10kV断路器30、第一400V 开关21、第一10kV断路器26、第二400V开关40、第三400V联络刀闸38、第一出口断路器5、第一220kV断路器8、第五220kV刀闸62、220kV母联断路器12均处于断开状态；所述10kV联络断路器53、第三10kV断路器 34、第一400V联络开关17、第六220kV刀闸63均处于闭合状态。

如图4所示，所述第一10kV水轮发电机4和第一主变压器7带第二 220kV母线10黑启动试验时，所述400V水轮发电机1机端电压建压至400V，所述保安空气开关2、第一出口断路器5、第一220kV断路器8均处于闭合状态。

本实用新型一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，进行试验时，包括如下步骤：

1)进行所述第一10kV水轮发电机4和第一主变压器7带第二220kV母线10黑启动隔离倒闸操作，进入步骤2)；

2)启动所述400V水轮发电机1，并建压至Uab、Uac、Ubc均为400V，频率f为50Hz，测量并确认其相序正确，进入步骤3)；

3)闭合所述保安空气开关2，所述第二400V厂用母线3由所述400V 水轮发电机1供电，进入步骤4)；

4)打开所述第一10kV水轮发电机4导叶，并定速214.3r/min，进入步骤5)；

5)所述第一10kV水轮发电机4带第一主变压器零起升压，所述第一 10kV水轮发电机4起励建压，进入步骤6)；

6)所述第一10kV水轮发电机4建压至20％额定电压，进入步骤7)；

7)所述第一10kV水轮发电机4建压至50％额定电压，进入步骤8)；

8)所述第一10kV水轮发电机4建压至100％额定电压，频率为50Hz，进入步骤9)；

9)闭合所述第一220kV断路器8，所述第二220kV母线10电压为 220kV，进入步骤10)；

10)断开所述第一出口断路器5和第一220kV断路器8，所述第一10kV 水轮发电机4和第一主变压器7带第二220kV母线10黑启动试验结束。

本实施例中，101)检查并确认所述10kV联络断路器53在断开状态，进入步骤102)；

102)断开所述第二10kV断路器30，合上所述10kV联络断路器53，进步步骤103)；

103)断开所述第一400V开关21，闭合所述第三10kV断路器34，闭合所述第一400V联络开关17，断开所述第一出口断路器5，进入步骤104)；

104)断开所述第一10kV断路器26，检查确认所述第二400V联络开关 37在断开状态，断开所述第三400V联络刀闸38，断开所述第二400V开关 40，进入步骤105)；

105)断开所述第一220kV断路器8，闭合所述第六220kV刀闸63，断开所述第五220kV刀闸62，进入步骤106)；

106)断开所述220kV母联断路器12，所述第一10kV水轮发电机4处停机状态，所述第二400V厂用母线3无电压，所述第二220kV母线10无电压，所述400V水轮发电机1和第一主变压器7带第二220kV母线10黑启动隔离倒闸操作结束。

以上所述，仅是本实用新型专利的较佳实施例，并非对本实用新型专利作任何限制，凡是根据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，其特征在于，包括400V水轮发电机(1)、第二400V厂用母线(3)、第一10kV水轮发电机(4)和第二220kV母线(10)；

所述400V水轮发电机(1)经保安空气开关(2)与所述第二400V厂用母线(3)相连；

所述第一10kV水轮发电机(4)依次经第一出口断路器(5)、第一10kV刀闸(6)、第一主变压器(7)、第一220kV断路器(8)、第一220kV刀闸(9)与所述第二220kV母线(10)相连；

所述400V水轮发电机(1)用于为所述第一10kV水轮发电机(4)的第二400V厂用母线(3)的辅机提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，其特征在于，还包括第一母联刀闸(11)、第一220kV母线(14)、第二220kV刀闸(15)、第三400V厂用母线(16)、第三10kV刀闸(25)、第一10kV断路器(26)、第四10kV刀闸(27)、第一10kV厂用母线(32)和第二400V联络刀闸(36)；

所述第一母联刀闸(11)一端与所述第二220kV母线(10)相连，另一端经220kV母联断路器(12)、第二母联刀闸(13)与所述第一220kV母线(14)相连；

所述第二220kV刀闸(15)一端与所述第一220kV母线(14)相连，另一端与所述第一220kV断路器(8)和第一220kV刀闸(9)之间的公共点相连；

所述第三400V厂用母线(16)依次经第一400V联络开关(17)、第一400V联络刀闸(18)、第一400V厂用母线(19)、第一400V刀闸(20)、第一400V开关(21)、第二400V刀闸(22)、第一400V厂用变压器(23)、第二10kV刀闸(24)、第五10kV刀闸(28)、第一厂用10kV隔离变压器(29)、第二10kV断路器(30)、第六10kV刀闸(31)与所述第一10kV厂用母线(32)相连；

所述第一10kV厂用母线(32)依次经第七10kV刀闸(33)、第三10kV断路器(34)、备用变压器(35)与所述第三400V厂用母线(16)相连；

所述第四10kV刀闸(27)一端与所述第一出口断路器(5)和第一10kV刀闸(6)之间的公共点相连，另一端经第一10kV断路器(26)与所述第二10kV刀闸(24)和第五10kV刀闸(28)之间的公共点相连；

所述第二400V联络刀闸(36)一端与所述第三400V厂用母线(16)相连，另一端经第二400V联络开关(37)、第三400V联络刀闸(38)与所述第二400V厂用母线(3)相连。

3.根据权利要求2所述的一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，其特征在于，还包括第三400V刀闸(39)、第十10kV刀闸(46)、第二10kV厂用母线(51)、第一10kV联络刀闸(52)、10kV联络断路器(53)、第二10kV联络刀闸(54)、第二10kV水轮发电机(55)、第四220kV刀闸(61)、第五220kV刀闸(62)、第三220kV断路器(64)、第二220kV线路(66)、第八220kV刀闸(67)、第四220kV断路器(69)和第一220kV线路(71)；

所述第三400V刀闸(39)一端与所述第二400V厂用母线(3)相连，另一端依次经第二400V开关(40)、第四400V刀闸(41)、第二400V厂用变压器(42)、第八10kV刀闸(43)、第十一10kV刀闸(47)、第二厂用10kV隔离变压器(48)、第五10kV断路器(49)和第十二10kV刀闸(50)与所述第二10kV厂用母线(51)相连；

所述第二10kV水轮发电机(55)依次经第二出口断路器(56)、第十三10kV刀闸(57)、第二主变压器(58)、第二220kV断路器(59)、第三220kV刀闸(60)与所述第二220kV母线(10)相连；

所述第四220kV刀闸(61)一端与所述第一220kV母线(14)相连，另一端与所述第二220kV断路器(59)和第三220kV刀闸(60)之间的公共点相连；

所述第十10kV刀闸(46)一端与所述第二出口断路器(56)和第十三10kV刀闸(57)之间的公共点相连，另一端经第四10kV断路器(45)、第九10kV刀闸(44)与所述第八10kV刀闸(43)和第十一10kV刀闸(47)之间的公共点相连；

所述第五220kV刀闸(62)一端与所述第二220kV母线(10)相连，另一端经第六220kV刀闸(63)与所述第一220kV母线(14)相连；

所述第三220kV断路器(64)一端与所述第五220kV刀闸(62)和第六220kV刀闸(63)之间的公共点相连，另一端经第七220kV刀闸(65)与所述第二220kV线路(66)相连；

所述第八220kV刀闸(67)一端与所述第二220kV母线(10)相连，另一端经第九220kV刀闸(68)与所述第一220kV母线(14)相连；

所述第四220kV断路器(69)一端与所述第八220kV刀闸(67)和第九220kV刀闸(68)之间的公共点相连，另一端经第十220kV刀闸(70)和所述第一220kV线路(71)相连。

4.根据权利要求3所述的一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，其特征在于，所述400V水轮发电机(1)额定输出电压为400V，所述第一10kV水轮发电机(4)额定输出电压为10.5kV，所述第一主变压器(7)变比为242kV/10.5kV，所述第一400V厂用变压器(23)、备用变压器(35)和第二400V厂用变压器(42)变比为10.5kV/0.4kV，所述第一厂用10kV隔离变压器(29)和第二厂用10kV隔离变压器(48)变比为10.5kV/10.5kV。

5.根据权利要求3所述的一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，其特征在于，所述第一10kV水轮发电机(4)和第一主变压器(7)带第二220kV母线(10)黑启动前，所述保安空气开关(2)、第二220kV刀闸(15)、第一400V联络开关(17)、第三10kV断路器(34)、第二400V联络开关(37)、10kV联络断路器(53)、第三220kV刀闸(60)、第六220kV刀闸(63)、第八220kV刀闸(67)均处于断开状态；所述第一出口断路器(5)、第一10kV刀闸(6)、第一220kV断路器(8)、第一220kV刀闸(9)、第一母联刀闸(11)、220kV母联断路器(12)、第二母联刀闸(13)、第一400V联络刀闸(18)、第一400V刀闸(20)、第一400V开关(21)、第二400V刀闸(22)、第二10kV刀闸(24)、第三10kV刀闸(25)、第一10kV断路器(26)、第四10kV刀闸(27)、第五10kV刀闸(28)、第二10kV断路器(30)、第六10kV刀闸(31)、第七10kV刀闸(33)、第二400V联络刀闸(36)、第三400V联络刀闸(38)、第三400V刀闸(39)、第二400V开关(40)、第四400V刀闸(41)、第八10kV刀闸(43)、第九10kV刀闸(44)、第四10kV断路器(45)、第十10kV刀闸(46)、第十一10kV刀闸(47)、第五10kV断路器(49)、第十二10kV刀闸(50)、第一10kV联络刀闸(52)、第二10kV联络刀闸(54)、第二出口断路器(56)、第十三10kV刀闸(57)、第二220kV断路器(59)、第四220kV刀闸(61)、第五220kV刀闸(62)、第三220kV断路器(64)、第七220kV刀闸(65)、第九220kV刀闸(68)、第四220kV断路器(69)、第十220kV刀闸(70)均处于闭合状态；所述第一10kV水轮发电机(4)和第二10kV水轮发电机(55)机端电压为10.5kV，所述第二220kV线路(66)、第一220kV线路(71)处于带电运行状态，所述第一10kV厂用母线(32)、第二10kV厂用母线(51)处于带电运行状态，所述第二400V厂用母线(3)、第一400V厂用母线(19)、第一400V厂用变压器(23)、第二400V厂用变压器(42)、第一厂用10kV隔离变压器(29)、第二厂用10kV隔离变压器(48)、第二220kV母线(10)、第一220kV母线(14)、第一主变压器(7)、第二主变压器(58)均处于带电运行状态，所述第三400V厂用母线(16)、备用变压器(35)处于热备状态。

6.根据权利要求5所述的一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统，其特征在于，所述第一10kV水轮发电机(4)和第一主变压器(7)带第二220kV母线(10)黑启动隔离倒闸操作后，所述第二10kV断路器(30)、第一400V开关(21)、第一10kV断路器(26)、第二400V开关(40)、第三400V联络刀闸(38)、第一出口断路器(5)、第一220kV断路器(8)、第五220kV刀闸(62)、220kV母联断路器(12)均处于断开状态；所述10kV联络断路器(53)、第三10kV断路器(34)、第一400V联络开关(17)、第六220kV刀闸(63)均处于闭合状态。

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