摘要：通过采取柴油发电机低电压保护延时跳闸、保安母线段分时接带、事故负荷分批启动等一系列措施，保证了事故情况下柴油发电机安全接带保安段负荷，对同类型接线方式的电厂具有借鉴意义。
关键词：柴油发电机；保安段；分级启动；延时
引言
发电厂交流事故保安电源系统是当电网发生事故或其它原因致使火电厂厂用电长时间停电时，提供机组安全停机所必须的交流用电系统。但由于柴油发电机组容量、启动特性和保安负荷容量、成组启动特性配合等原因，事故情况下柴油发电机自动接带保安段负荷成功率很低，且大多数的电厂都没有实际模拟事故情况下的柴油发电机接带保安负荷试验，本文详细描述了柴油发电机的长期允许容量能够满足机组安全停机最低限度连续运行的负荷需要情况下，在接带负荷容量不变情况下，为保证事故情况下的柴油发电机安全接带所采取的一系列有效措施。
1系统图及切换说明
如图，保安电源系统包括1台柴油发电机组，保安PC段、保安PC A段、保安PC B段。
保安PC A段设置由厂用工作PC A段或厂用工作PC B段供电，保安PC B段设置由厂用工作PC A段或厂用工作PC B段供电，正常情况下，保安PC A段、保安PC B分别由厂用工作PC A段和厂用工作PC B段供电。
事故情况下厂用工作PC A段、厂用工作PC B 失电，自动切换开关ACTS1、ACTS2检测保安PC A段、保安PC B段失电后自动切换两段由柴油发电机接带，此时柴油发电机通过Q01开关、1Q 开关、ACTS1开关接带保安PCA段全部负荷，通过Q01开关、2Q 开关、ACTS2开关接带保安PC B段全部负荷
2柴油发电机接带保安段负荷对其电压的影响及解决措施
2.1柴油发电机参数及实测负荷
2.2柴油发电机接带保安段负荷对其电压影响
模拟事故情况下厂用工作PC A段、厂用工作PC B 段同时失电，柴油发电机启动试验，柴油发电机建立正常电压后，ACTS1、ACTS2开关同时进行切换，分别接带保安PC A段、保安PC B段负荷，柴油发电机“欠压停机”报警，柴油发电机停运，接带失败。调取DCS中柴油发电机出口电压曲线显示，柴油发电机接带保安PC A段、保安PC B段负荷时最低电压为282.9V（0.7Un），柴油机控制器内部参数低电压跳闸保护电压定值为318V，延时时间0秒，柴油机接带失败。
2.3调节柴油发电机参数柴油机安全接带
根据柴油机运行特性，将发电机瞬态延时由0s改为3s后柴油发电机再次接带保安PC A段、保安PC B段负荷。启动成功，柴油发电机启动电压录波图如下：
从录波图可以看出柴油发电机带负载时电压最低值为273.3V（0.68Un）；电压跌落至318.8V（0.8Un）持续时间1.28秒，柴油发电机控制器内“欠压停机”保护延时时间为3秒，可以躲过电动机启动时的电压跌落。
录波图显示柴油发电机带负载时电流最高值1635A（1.3In），持续时间为0.85秒，因为柴油发电机控制器内“过流保护”为反时限，当电流为1.3倍额定电流时，动作时间为52秒，可以躲过电动机成组启动时间。
3为柴油机安全接带采取的其它措施
3.1保安PCA段、保安PCB段分时带电
对保安段负荷进行优化，交流润滑油泵、交流密封油泵等在事故停机过程中需连续运行的设备连接至同一保安段上，当柴油机建立起电压后，此段ACTS开关无延时进行切换，对另一保安PC段的ACTS切换时间增加3秒延时，即保安PCA段、保安PCB分时进行接带，减少了同时接带负荷容量，降低了柴油机自起动电流，增高了柴油机自起动电压值。
3.2旋转电机负荷分批启动
根据事故情况下保安段上旋转电机负荷性质，设备安全要求将旋转负荷分批起动。对于空预器主辅电机、主机交流润滑油泵、小机交流润滑油泵、交流密封油泵等在整个停机过程中连续运行的电机设置成保安段电压恢复后0.2秒起动，顶轴油泵、盘车电机等置成保安段电压恢复后5秒起动，各种辅机的润滑油泵等设置成保安段电压恢复后10秒起动。保安段旋转电机分0.2秒、5秒、10秒三个时间段投入，再次降低了同时接带负荷容量，降低了柴油机自起动电流，增高了柴油机自起动电压值。
结论
当柴油发电机的长期允许容量能够满足机组安全停机最低限度连续运行的负荷需要，发电机的短时过载能力达不到保安负荷成组起动或自起动时的最大视在功率时通过改变柴油发电机保护参数，设置保安各段负荷分时接带，旋转电机负荷分批启动等措施能够实现发电厂柴油发电机安全接带保安负荷。
参考文献：
[1] GB/T12786-2006自动化内燃机电站通用技术条件
[2] 电力工程电气设计手册电气一次部分 水利电力部西北电力设计院
论文作者:殷丽梅
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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