摘要:SID-2CM是深圳市智能设备开发有限公司开发的微机准同期控制器较新的一代产品,笔者发现很多安装人员及检修人员对该控制器的整定调试不太了解,为此笔者根据机组使用该控制器时总结的现场经验,向广大运行和使用人员,介绍一种适合在现场整定调试该准同期的方法,供大家参考使用。
关键词:同期装置;整定调试;经验介绍
Abstract: SID-2CM is a relatively new generation of microcomputer quasi-simultaneous controller developed by Shenzhen Intelligent Equipment Development Co., Ltd.. The author found that many installers and maintenance personnel do not know much about the adjustment and debugging of the controller. For this reason, according to the field experience summarized by the unit when using the controller, the author introduces a method suitable for debugging the quasi-period in the field for reference and use by everyone.
Key words: Concurrent devices; (b) tuning debugging; Presentation of experiences
1 通道(并列点)参数整定方法
通道(并列点)参数包括同期点并网类型、断路器合闸时间、允许频差、允许压差、均频控制系数、均压控制系数、系统侧应转角、单侧无压合闸等,线路型并列点还有允许功角。
1.1 同期点并网类型的选择
同期点对象类型分“发电机”、“线路”两类,有可能出现同频并网的断路器均属线路型。
1.2 合闸时间的整定
合闸时间为控制器发出合闸信号到断路器闭合的时间,是计算提前预合闸角的依据。在电力系统并网的两种情况之一差频并网时,特别是发电机对系统并网时,发电机组的转速在调速器的作用下不断在变化,因此发电机对系统的频差不是常数,而是包含有一阶、二阶或更高阶的导数。加之并列点断路器还有一个固定的合闸时间tk时发出合闸命令,才能确保在ω=0°到来前提前一个角度ωk发出合闸命令,ωk与断路器合闸时间tk、频差ωs、频差的一阶导数dωs/dt及频差的二阶导数d2ωs/6 dt2等有关。其数学表达式为:k=ωstk+tk2dωs/2dt+tk3 d2ωs/6 dt2+…
同期装置在并网过程中需不断快速求解该微分方程,获取当前的理想提前合闸角ωk。并不断快速测量当前并列点断路器两侧的实际相差ω,当ω=ωk时装置发出合闸命令,实现精确的零相差并网。
不难看出,获得精确的断路器合闸时间tk(含中间继电器)是非常重要的,某厂2X300MW机组采用了SID-2CM准同期控制器,当时的合闸时间tk是参考其他机组用SID-2CM准同期控制器的合闸时间,定值为200ms,在开机时利用工作电压通过假同期的方法无法将待并发电机的出口断路器合上,这难道是同期回路的接线出了什么问题,还是另有其它原因?经过多人多次对同期回路接线检查后没有发现什么问题,从现场了解到,待并发电机的出口断路器使用的是少油断路器,在对该少油断路器做合闸时间测试时,合闸时间最大一相数据为190ms,显而易见,问题出在控制器的合闸时间整定的不是太合适,将同期合闸时间(含中间继电器)重新整定为230ms,再次通过假同期的方法将待并发电机的出口断路器合上。
1.3 允许频差及允许压差的整定
允许频差和允许压差是并网的二个条件,当并列点两侧的频率差和电压差在这两个参数指定的范围内,即算满足频差和压差并网条件。如果设置了自动调频或自动调压,控制器即实施调频或调压控制。如果设置不调频、不调压,则只在显示屏上提示频率高、频率低、电压高、电压低信息,控制器不执行调频及调压控制。允许频差及允许压差的定值可选“+”或“±”,取“+”表明只能在待并侧的值大于系统侧值才允许并网,即并网后待并侧电源立即带上一定的有功和无功功率,避免并网时产生逆功率。如取“±”,则差值不论是正、是负均可并网。
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有些调试人员认为,各项整定参数的整定当然是越精确越好,误差越小越好,这样,断路器合闸时的冲击就越小。从理论上讲,似乎有道理,当然是参数整定的越精确越好,但有些参数的整定还要与现场的实际情况相结合。需要说明的是“允许压差”这项参数,它的物理意义是指,当系统电压与发电机电压的差值达到预先设定的范围内时,装置认为两侧的电压幅值已满足并网的条件,如果其它的并网条件也满足并网条件,这时,装置就会发出合闸指令,将断路器合上,装置中“允许压差”的整定范围为±5%或±3%,调试人员在最初的参数整定时将“允许压差”设为±3%,认为这样整定机组在并网时对系统的冲击会更小,但在某厂#2机组实际并网时,机组刚刚并网,立刻带了80Mvar的无功功率,对系统的冲击还是比较大。是什么原因导致的呢?原来在两侧PT的变比上,发电机机端PT变比为15.75/0.1,220KV母线PT的变比为220/√3/0.1,而#2主变压器铭牌上的变比为242/15.75,因主变高压侧绕组的抽头不在中间位置,而是在第二抽头位置(比额定值低2.5%),这样,主变的实际变比为236/15.75.有了这些参数,再来分析这个问题,假设将发电机升压到额定值,则机端电压为15.75KV,主变高压侧为236KV,这时机端电压的二次值Ucf=100V,如果机组与母线相连,则此时母线电压的二次值Ucx=107V,并不是我们想象中的100V,反过来讲,也就是说当Ucf-Ucx时,发电机端电压的一次值要高于系统侧电压的一次值,而同期装置允许机组并网的条件之一是:Ucf-Ucx≤允许压差,当允许压差整定得较小时(±3%),并网时Ucf和Ucx差值小,即发电机的实际电压要明显高于系统电压,这时并网机组就会出现“抢无功”现象;当允许压差整定得稍大些(±5%),并网时Ucf和Ucx差值要大一些,这时的发电机实际电压略高于系统电压,并网机组不会给系统带来大的冲击。在其它机组的并网时,这一分析结论也得到了证实。
1.4均频均压控制系数的整定
均频均压控制系数无量纲。这两个参数决定调频调压的品质。数值越大,调整就越快。但是,如果设置过大,会引起控制的不稳定性。一般均频控制系数整定为0.5-0.3、均压控制系数整定为0.5-0.2。如果选择不自动调频则不进行调频控制。调压控制也是如此。此二系数需要在发电机开机后在现场根据控制器进行自动调频和调压过程的品质来确定。
1.5 系统侧应转角的整定
系统侧应转角用以取代转角变,可设置超前30°、0°、滞后30°三种,这里需要注意的是将系统侧二次电压进行转角。
1.6 单侧无压合闸的整定
在发电厂厂用电系统或输电线路的并列点上有时会要求只在并列点一侧有电压,而另一侧无电压时合上断路器,例如在发电机启机过程中需要由外部电源提供厂用电、线路检修后对线路充电等。此时如无压合闸条件具备(TV二次没断线),且通道整定参数项“单侧无压合闸”选为YES,同时给装置送入了确认无压操作的开关量信号闭合,即可自动实施单侧无压合闸。如并列点两侧TV二次电压的数值都高于低压闭锁整定值,则同期装置执行正常并网操作。为确保在单侧无压合闸时不发生意外,即在通道参数中已选择单侧无压合闸仅是执行该操作的条件之一,还需要从外部对控制器输入一个确认单侧无压操作的开关量(接点闭合)。此开关可与短接同期检查继电器(TJJ)接点的STK开关共用,因在进行无压合闸时TJJ接点断开了合闸控制回路,必须先行将接点短接才能合闸。
2 系统(公用)参数的确定
系统(公用)参数主要包括待并侧信号源、系统侧信号源、低压闭锁。
2.1系统侧和待并侧信号源的确定
系统侧和待并侧信号源取自外部时表示实际的TV信号,取自内部时表示由控制器产生的可调频的工频信号。
2.2低压闭锁值的整定
用以确定并列点两侧TV低压闭锁值,此值设为额定电压的百分数,建议机组的低压闭锁值设为85%。
3 结束语
SID-2CM多功能微机准同期控制器是发电厂及变电站中的重要自动装置,该装置的广泛使用大大提高了发电厂运行的安全性、经济性和自动化程度,带来了十分可观的经济效益和社会效益,但对于调试人员能掌握好该装置的现场整定方法,将更有利于发挥这种装置的优势。
参考文献:
[1]SID-2CM型发电机线路复用微机同期装置说明书
[2]国家电力调度通信中心编,电力系统继电保护实用技术问答(第二版),2000.
作者简介
宋国宏(1972-)男,汉族,2009年毕业于华北电力大学电气工程及其自动化专业,继电保护技师,从事电力系统继电保护及自动化专业工作。
论文作者:宋国宏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/11
标签:同期论文; 断路器论文; 电压论文; 系统论文; 机组论文; 控制器论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第18期论文;