摘要：某钢铁公司动力厂现有25MW汽轮发电机组一台，该发电机组电气监控采用了许继电气集团的CCZ8000火电厂电气自动化系统，保障了发电机组的正常生产，极大地缓解企业用电紧张局面。投入生产十多年来，系统运行较为稳定。
本文根据许继CCZ8000监控系统在该机组的配置情况，结合运行期间发生的故障，对系统特点及功能做以介绍，并分析其原因，探讨解决方案，对同类型25MW发电机组的电气自动化设计、运行及改造起到一定借鉴作用。
关键词：CCZ8000；25MW；发电机组；应用
某钢铁公司动力厂现有25MW汽轮发电机组一台，于2003年底并网发电，缓解了企业用电紧张的局面。机组的电气监控系统采用了许继电气集团的CCZ8000火电厂电气自动化系统。该系统充分考虑了发电机系统、厂用电系统及负荷的保护、调整及测控需要，分设工程师站、操作员站，将计算机微机监控技术较好地融入到生产需求之中。
一、电气一次系统配置
我厂该台发电机型号为QF-25-2，额定功率25MW，额定电流2860A，电压等级为6.3kV，出口不设主变压器，通过电抗器连入发电机主母线。
（一）机组高压厂用电电压等级为6kV，由发电机主母线引接工作电源，采用单母线接线方式，双路供电。低压厂用电源电压等级为380V，由接在不同母线上的变压器经降压后供电。厂用系统均装设有备用电源自动投入装置。此外，设有柴油发电机组作为事故电源。同时，从外部系统引接专用线路提供一路备用低压电源。
（二）厂用负荷主要有六台6kV高压电机（送风机、引风机、循环泵、给水泵）和部分低压电机，以满足生产需要。
（三）电气二次系统配置：
1.联络线配置有电流互感器两组，分别用于差动及方向过流、测量。电压互感器一组，用于测量。
2.发电机组配置有电流互感器八组（备用两组），分别用于差动、过流、测量、励磁等。电压互感器两组，分别用于测量、励磁。
3.厂用电系统配置有电流互感器六组，分别用于差动过流、测量。电压互感器三组，均用于测量。
4.电气监控装置电源供应：
4.1设直流系统，配置一组蓄电池组，其容量满足机组的控制负荷、动力负荷和事故照明负荷的需要，以浮充电方式运行。
4.2电气监控装置电源取自直流系统，日常由交流系统经转换后提供，事故状态下由蓄电池提供，其中网络交换机、光纤环网装置利用双UPS提供备用电。
4.3 CCZ8000系统的整体设计根据电厂规模、现场条件等情况，采取多种冗余手段，确保系统中某一部件故障不致影响到系统的正常运行，进一步提高系统的可靠性。冗余方法包括：对操作员站的主备配置，冗余双网配置，PLC软硬件的双机热备配置，以及监控系统电源（包括主机及网络电源、PLC CPU电源、I／O电源等）的冗余配置等。
二、许继CCZ8000系统简介
CCZ8000监控系统是许继电气股份有限公司为适应中小型热（火）电厂综合自动化的需要，采用高可靠性、高性能的现场总线和网络通信技术开发出的集保护、测控、通信和管理功能于一体的计算机控制系统，可为各种容量机组的电气系统自动化提供完整的解决方案。
CCZ8000系统采用了分散控制、集中操作及分级管理的DCS系统设计原则，遵循分层分布的原则，将系统从上到下分为操作监控层、网络层和分散间隔层，形成分层、分布式结构，较好的满足了25MW发电机组的测量、控制及保护等生产需要。
（一）间隔层包括发电机微机保护、监控装置；高压厂用电微机保护、监控装置；低压厂用变微机保护、监控装置；联络线微机保护、监控装置；高压电动机保护、监控装置。
（二）结合发电机组设计要求，网络采用光纤自愈环网结构（如下图），使信息流沿固定方向流动，简化了路径的选择控制，同时当某结点故障时，可采用旁路环的方法，提高了可靠性。
（三）系统主要功能包括实时监视，实时报警，遥控操作，在线设置、曲线、报表，保护动作信息管理，故障录波分析，通讯功能，继保工程师功能等等。
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三、CCZ8000系统运行中出现的故障及解决办法
（一）“励磁无法调整”故障及解决
1.现象：机组运行过程中，值班员对操作员站的“发电机励磁系统”画面进行增磁、减磁操作，鼠标点击相应按钮时，励磁系统未做出相应动作，导致发电机励磁无法调整。
2.现场紧急应对措施：尽量维持发电机负荷不变，检查励磁系统无异常，转入手动操作，可以有效动作，维持励磁系统运行。
3.原因分析：经现场检查电气自动化监控系统及相关报警画面，在其“网络系统”画面中发现FCK微机测控装置网络通讯状态为红色，表示通讯中断，经技术人员分析可能是由于上位机无法与测控装置通讯，导致测控装置的“开出插件”无法接收并执行遥控及遥调命令，产生了“励磁无法调整”故障。
4.故障解决：将测控装置退出系统运行，重新上电投入，恢复了网络通信后，故障解决。
（二）“电度初始化错误”故障及解决
1.现象：2006年机组检修时，操作员站退出运行进行除尘等工作，重新投入运行后，启动监控系统时，弹出一个对话框，告警显示为“电度初始化错误”，但监控系统仍可使用，机组运行后并无其他异常现象。
2.原因分析：经联系许继电气股份有限公司，相关技术人员结合机组运行情况，分析认为：机组监控系统运行时间已较长，数据库存储的数据（包括遥信、遥调、遥测、SOE等）较多，应对其进行清理。
3.故障解决：检修人员对CCZ8000系统的数据库进行备份后，有选择的删除了自2003年投产至2005年底的部分数据，重新启动计算机后，操作员站“电度初始化错误”告警消除。
（三）“发变组保护1#通讯中断”故障及解决
1.现象：2009年年底，电气自动化监控系统自动弹出报警画面，显示“发变组保护1#通讯中断”告警，检查“网络系统”画面，发现微机发变组保护装置的网络通讯状态为红色，通讯已中断。
2.现场紧急应对措施：经现场检查，发变组保护仍在正常运行，各种数值采集、处理无异常，保护出口无“误动作”，排除了网关故障后初步判定为装置通讯故障。但中断是由于通讯线断线引起的还是通讯插件引起的，有待检修检查处理。
3.原因分析：检修人员调整了装置通讯接线端子，启用了装置上的备用通讯端子，故障仍未消除，确认中断是由于通讯插件引起的。更换插件后解决。
四、结语
结合许继CCZ8000系统在我厂25MW发电机组上的应用及实际运行来看，综自系统可以满足发电机系统、厂用电系统及电动机系统的保护、调整及测控需要，将计算机微机监控技术较好地融入到生产需求之中，将现场众多的电气监测点进行了归纳，从现场接入主干光纤网，实现了电气系统的自动化控制，确保了发电机组的安全、稳定生产。
参考文献：
[1]于海生等编著：《微型计算机控制技术》，清华大学出版社，2008年11月。
[2]何永华主编：《发电厂及变电站的二次回路》，中国电力出版社，2007年4月第一版。
[3]刘伟、汤雨海主编：《变电站综合自动化实用技术问答》，中国电力出版社，2007年1月第一版。
[4]许继电气股份有限公司：《CCZ8000火电厂电气自动化系统使用说明书》，许继电气股份有限公司，2003年5月
[5]周步祥主编：《电力系统远动原理及技术》，四川大学电气信息学院，2002年9月。
[6]深圳市智能设备开发有限公司：《分体式多对象发电机微机同期控制器》，深圳市智能设备开发有限公司，2003年8月
[7]杨奇逊主编：《微型机继电保护基础》，中国电力出版社，1988年11月第一版。
[8]盛寿麟主编：《电力系统远程监控原理》，中国电力出版社，1998年11月第二版。
[9]夏德钤主编：《自动控制理论》，机械工业出版社，2000年5月第一版。
作者简介：
单位：南水北调中线建管局天津分局，邮编：300000，作者姓名：员飞，职称：助理工程师，研究方向：机电、电气综合自动化系统
论文作者:员飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签：系统论文; 机组论文; 电气论文; 装置论文; 故障论文; 监控系统论文; 微机论文; 《基层建设》2017年第22期论文;