CN215646643U - 基于tcs控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统 - Google Patents

基于tcs控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统 Download PDF

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张贞
潘殿清
杨君君
谭宇锋
何垚年
彭坤
房倩
周文军
胡炜
王宝超
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Abstract

本实用新型实施例提供了一种基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,燃机发电机启动切换过程监控系统包括#1燃机发电机和TCS控制系统;#1燃机发电机连接SFC系统至发电机出口刀闸;SFC系统至发电机出口刀闸通过第一SFC系统切换刀闸、第二SFC系统切换刀闸分别与#3启动装置、#4启动装置连接;#3启动装置连接#3SFC隔离变压器;#3SFC隔离变压器通过SFC隔离变高压侧开关连接至#1燃机6KV工作B段;#4启动装置连接#4SFC隔离变压器;#4SFC隔离变压器连接#2燃机6KV工作B段;TCS控制系统分别与SFC系统至发电机出口刀闸、第一SFC系统切换刀闸、第二SFC系统切换刀闸、第三SFC系统切换刀闸、第四SFC系统切换刀闸、转换开关以及SFC隔离变高压侧开关电连接。

Description

基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统
技术领域
本实用新型涉及燃机技术领域,具体而言,涉及一种基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统。
背景技术
燃机发电机组的启动过程相对比较复杂,启动时需要励磁系统与燃机静止变频启动控制系统(Static Frequency Converter,SFC)相互配合完成。燃机SFC系统及励磁启励系统中各电源开关、刀闸在燃机启动后升速之前,自动完成相关开关刀闸之间的切换,其切换成功与否直接影响燃机启动成败。
但是,由于燃机机组整个启动过程所涉及的SFC系统及励磁系统中的电源开关、切换刀闸较多,动作过程比较复杂,且开关或刀闸执行机构或控制回路异常均可能导致燃机启动失败事故的发生。在现有技术中,燃机机组整套启动过程只配置了部分综合报警模块,当燃机启动失败事故发生后,无法第一时间获知故障节点与故障范围,使得故障原因排查难度大,故障消除耗时长,导致机组无法按调度下发并网时间节点完成机组并网操作。
发明内容
本说明书提供基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
根据本说明书实施例,提供了一种基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,所述燃机发电机启动切换过程监控系统包括:#1燃机发电机、SFC系统至发电机出口刀闸、第一SFC系统切换刀闸、第二SFC系统切换刀闸、第三SFC系统切换刀闸、第四SFC系统切换刀闸、#3启动装置、#4启动装置、转换开关、#3SFC隔离变压器、SFC隔离变高压侧开关、#4SFC隔离变压器以及TCS控制系统;
所述#1燃机发电机连接所述SFC系统至发电机出口刀闸;所述SFC系统至发电机出口刀闸通过所述第一SFC系统切换刀闸、第二SFC系统切换刀闸分别与所述#3启动装置、#4启动装置连接;所述#3启动装置、#4启动装置分别通过所述第三SFC系统切换刀闸、第四SFC系统切换刀闸与所述转换开关连接;所述#3启动装置连接所述#3SFC隔离变压器;所述#3SFC隔离变压器通过所述SFC隔离变高压侧开关连接至#1燃机6KV工作B段;所述#4启动装置连接所述#4SFC隔离变压器;所述#4SFC隔离变压器连接#2燃机6KV工作B段;
所述TCS控制系统分别与所述SFC系统至发电机出口刀闸、第一SFC系统切换刀闸、第二SFC系统切换刀闸、第三SFC系统切换刀闸、第四SFC系统切换刀闸、转换开关以及SFC隔离变高压侧开关电连接。
优选的,所述燃机发电机启动切换过程监控系统还包括两个谐波滤波器开关;两个所述谐波滤波器开关分别与所述#3SFC隔离变压器、#4SFC隔离变压器相连。
进一步优选的,所述谐波滤波器开关连接谐波滤波器。
优选的,所述燃机发电机启动切换过程监控系统还包括发电机中性点地接刀闸;所述#1燃机发电机通过所述发电机中性点地接刀闸接地。
优选的,所述燃机发电机启动切换过程监控系统还包括#1机励磁变、励磁变低压侧开关、灭磁开关、励磁启励变低压侧开关、#1机励磁启动变、励磁启励变高压侧开关;
所述#1燃机发电机连接所述#1机励磁变;所述#1机励磁变连接所述励磁变低压侧开关;所述励磁变低压侧开关分别连接所述灭磁开关、励磁启励变低压侧开关;所述励磁启励变低压侧开关连接所述#1机励磁启动变;所述#1机励磁启动变通过所述励磁启励变高压侧开关连接至#1燃机6KV工作A段。
进一步优选的,所述TCS控制系统分别与两个所述谐波滤波器开关以及所述发电机中性点地接刀闸、励磁变低压侧开关、灭磁开关、励磁启励变低压侧开关、励磁启励变高压侧开关电连接。
再进一步优选的,所述TCS控制系统包括用于显示电气监视控制画面的显示装置。
再进一步优选的,所述显示装置为液晶显示屏。
优选的,所述#1燃机发电机通过避雷器接地。
本说明书实施例的有益效果如下:
将燃机发电机启动过程中SFC系统及励磁系统中电源开关、切换刀闸状态全部引入TCS控制系统进行燃机启动切换过程进行监控。值班员可以远方监视整个启动过程中各系统开关刀闸动作状态,如遇异常还可第一时间发现故障节点,锁定故障范围,从而可缩短事故原因查找时间,减少事故处理难度,保证机组可按时并网。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例提供的基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统的结构示意图;
图2为本说明书实施例提供的基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统的结构框图;
附图标记说明:1为#1燃机发电机、2为SFC系统至发电机出口刀闸、3为第一SFC系统切换刀闸、4为第二SFC系统切换刀闸、5为第三SFC系统切换刀闸、6为第四SFC系统切换刀闸、7为#3启动装置、8为#4启动装置、9为转换开关、10为#3SFC隔离变压器、11为SFC隔离变高压侧开关、12为#4SFC隔离变压器、13为TCS控制系统、14为谐波滤波器开关、15为发电机中性点地接刀闸、16为#1机励磁变、17为励磁变低压侧开关、18为灭磁开关、19为励磁启励变低压侧开关、20为#1机励磁启动变、21为励磁启励变高压侧开关、22为显示装置、23为避雷器。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,本说明书实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本说明书实施例公开了一种基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统。以下分别进行详细说明。
图1、图2是示出了根据本说明书实施例提供的一种基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统。如图1和图2所示,该燃机发电机启动切换过程监控系统包括:#1燃机发电机1、SFC系统至发电机出口刀闸2、第一SFC系统切换刀闸3、第二SFC系统切换刀闸4、第三SFC系统切换刀闸5、第四SFC系统切换刀闸6、#3启动装置7、#4启动装置8、转换开关9、#3SFC隔离变压器10、SFC隔离变高压侧开关11、#4SFC隔离变压器12、两个谐波滤波器开关14、谐波滤波器24、发电机中性点地接刀闸15、#1机励磁变16、励磁变低压侧开关17、灭磁开关18、励磁启励变低压侧开关19、#1机励磁启动变20、励磁启励变高压侧开关21以及TCS控制系统13。
其中,#1燃机发电机1的一端连接发电机中性点地接刀闸15,通过发电机中性点地接刀闸15后接地,#1燃机发电机1的另一端分别与SFC系统至发电机出口刀闸2、#1机励磁变16相连接。此外,#1燃机发电机1还连接有避雷器23,通过避雷器23接地,用于保护其免受雷击时高瞬态过电压危害,并限制续流时间及续流幅值,提高电气设备的使用寿命。
#1燃机发电机1所连接的SFC系统至发电机出口刀闸2通过第一SFC系统切换刀闸3、第二SFC系统切换刀闸4分别与#3启动装置7、#4启动装置8连接,且#3启动装置7、#4启动装置8分别通过第三SFC系统切换刀闸5、第四SFC系统切换刀闸6与转换开关9连接。#3启动装置7连接#3SFC隔离变压器10,#3SFC隔离变压器10通过SFC隔离变高压侧开关11连接至#1燃机6KV工作B段,#1燃机发电机1依次通过SFC系统至发电机出口刀闸2、第一SFC系统切换刀闸3、#3启动装置7、#3SFC隔离变压器10、SFC隔离变高压侧开关11连接至#1燃机6KV工作B段,即#1号燃机的6KV工作B段。#4启动装置8连接#4SFC隔离变压器12,#4SFC隔离变压器12连接#2燃机6KV工作B段,#4启动装置8与#4SFC隔离变压器12连接后,连接至#2燃机6KV工作B段,即#2号燃机的6KV工作B段。
SFC系统切换刀闸包括第一SFC系统切换刀闸3、第二SFC系统切换刀闸4、第三SFC系统切换刀闸5、第四SFC系统切换刀闸6,其中,第一SFC系统切换刀闸3、第二SFC系统切换刀闸4构成第一切换盘,第三SFC系统切换刀闸5、第四SFC系统切换刀闸6构成第二切换盘,本燃机发电机启动切换过程监控系统主要通过第一切换盘和第二切换盘进行相关开关刀闸之间的切换。
此外,在#1燃机6KV工作B段、#2燃机6KV工作B段上还设置有谐波滤波器24。详细的,#3SFC隔离变压器10、#4SFC隔离变压器12分别通过一个谐波滤波器开关14与谐波滤波器24相连接,从而通过谐波滤波器24滤除该#1燃机、#2燃机电力系统中某一次或多次谐波。
#1燃机发电机1所连接的#1机励磁变16连接励磁变低压侧开关17,励磁变低压侧开关17分别连接灭磁开关18、励磁启励变低压侧开关19,励磁启励变低压侧开关19连接#1机励磁启动变20,#1机励磁启动变20通过励磁启励变高压侧开关21连接至#1燃机6KV工作A段。#1燃机发电机1依次通过#1机励磁变16、励磁变低压侧开关17、励磁启励变低压侧开关19、#1机励磁启动变20、励磁启励变高压侧开关21连接至#1燃机6KV工作A段,即#1号燃机的6KV工作A段。其中,灭磁开关18具有良好的灭弧性,可防止产生电火花。
在本说明书实施例中,SFC系统及励磁系统中的电源开关及切换刀闸状态全部引入TCS控制系统13中,从而可实现燃机启动切换过程监控。具体的,TCS控制系统13分别与SFC系统至发电机出口刀闸2、第一SFC系统切换刀闸3、第二SFC系统切换刀闸4、第三SFC系统切换刀闸5、第四SFC系统切换刀闸6、转换开关9以及SFC隔离变高压侧开关11电连接,进一步的,TCS控制系统13还分别与两个谐波滤波器开关14以及发电机中性点地接刀闸15、励磁变低压侧开关17、灭磁开关18、励磁启励变低压侧开关19、励磁启励变高压侧开关21电连接。从而,SFC系统及励磁系统中的电源开关及切换刀闸状态通信至TCS控制系统13,使得值班员可以远方监视整个启动过程中各系统开关刀闸动作状态,如遇异常还可第一时间发现故障节点,锁定故障范围,从而可缩短事故原因查找时间,减少事故处理难度,故障消除耗时短,保证机组可按时完成机组并网操作。
为方便值班员进行监视作业,TCS控制系统13包括用于显示电气监视控制画面的显示装置22,显示装置22优选为液晶显示屏。SFC系统及励磁系统中的电源开关及切换刀闸分别将各自状态通信至TCS控制系统13中,TCS控制系统13通过显示装置22进行显示,以便于值班员进行监视。同时,当发生事故时,还可通过显示装置22进行屏幕闪动报警,从而起到提示的作用。
综上所述,本说明书公开一种基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,将燃机发电机启动过程中SFC系统及励磁系统中电源开关、切换刀闸状态全部引入TCS控制系统进行燃机启动切换过程进行监控。值班员可以远方监视整个启动过程中各系统开关刀闸动作状态,如遇异常还可第一时间发现故障节点,锁定故障范围,从而可缩短事故原因查找时间,减少事故处理难度,保证机组可按时并网。
本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
本领域普通技术人员可以理解:实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,其特征在于,所述燃机发电机启动切换过程监控系统包括:#1燃机发电机、SFC系统至发电机出口刀闸、第一SFC系统切换刀闸、第二SFC系统切换刀闸、第三SFC系统切换刀闸、第四SFC系统切换刀闸、#3启动装置、#4启动装置、转换开关、#3SFC隔离变压器、SFC隔离变高压侧开关、#4SFC隔离变压器以及TCS控制系统;
所述#1燃机发电机连接所述SFC系统至发电机出口刀闸;所述SFC系统至发电机出口刀闸通过所述第一SFC系统切换刀闸、第二SFC系统切换刀闸分别与所述#3启动装置、#4启动装置连接;所述#3启动装置、#4启动装置分别通过所述第三SFC系统切换刀闸、第四SFC系统切换刀闸与所述转换开关连接;所述#3启动装置连接所述#3SFC隔离变压器;所述#3SFC隔离变压器通过所述SFC隔离变高压侧开关连接至#1燃机6KV工作B段;所述#4启动装置连接所述#4SFC隔离变压器;所述#4SFC隔离变压器连接#2燃机6KV工作B段;
所述TCS控制系统分别与所述SFC系统至发电机出口刀闸、第一SFC系统切换刀闸、第二SFC系统切换刀闸、第三SFC系统切换刀闸、第四SFC系统切换刀闸、转换开关以及SFC隔离变高压侧开关电连接。
2.根据权利要求1所述的基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,其特征在于,所述燃机发电机启动切换过程监控系统还包括两个谐波滤波器开关;两个所述谐波滤波器开关分别与所述#3SFC隔离变压器、#4SFC隔离变压器相连。
3.根据权利要求2所述的基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,其特征在于,所述谐波滤波器开关连接谐波滤波器。
4.根据权利要求1所述的基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,其特征在于,所述燃机发电机启动切换过程监控系统还包括发电机中性点地接刀闸;所述#1燃机发电机通过所述发电机中性点地接刀闸接地。
5.根据权利要求1所述的基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,其特征在于,所述燃机发电机启动切换过程监控系统还包括#1机励磁变、励磁变低压侧开关、灭磁开关、励磁启励变低压侧开关、#1机励磁启动变、励磁启励变高压侧开关;
所述#1燃机发电机连接所述#1机励磁变;所述#1机励磁变连接所述励磁变低压侧开关;所述励磁变低压侧开关分别连接所述灭磁开关、励磁启励变低压侧开关;所述励磁启励变低压侧开关连接所述#1机励磁启动变;所述#1机励磁启动变通过所述励磁启励变高压侧开关连接至#1燃机6KV工作A段。
6.根据权利要求2、4或5所述的基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,其特征在于,所述TCS控制系统分别与两个所述谐波滤波器开关以及所述发电机中性点地接刀闸、励磁变低压侧开关、灭磁开关、励磁启励变低压侧开关、励磁启励变高压侧开关电连接。
7.根据权利要求6所述的基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,其特征在于,所述TCS控制系统包括用于显示电气监视控制画面的显示装置。
8.根据权利要求7所述的基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,其特征在于,所述显示装置为液晶显示屏。
9.根据权利要求1所述的基于TCS控制系统的燃机发电机启动切换过程监控系统,其特征在于,所述#1燃机发电机通过避雷器接地。
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