摘要：柴油发电机组保证在火电厂的全厂停电事故中，快速自起动带载运行。接起动指令后在10秒内自起动成功，在60秒内实现一个自起动循环（即三次自起动）。本文主要介绍了某厂保安电源的配置，逻辑以及优化。
关键词：保安电源；逻辑；优化
引文
柴油发电机组保证在火电厂的全厂停电事故中，快速自起动带载运行。在无人值守的情况下，接起动指令后在10秒内自起动成功，在60秒内实现一个自起动循环（即三次自起动）。每台机组设置一台柴油发电机作为本单元机组的应急保安电源，与柴油发电机组配套的附属设备包括控制、保护等设备，每台柴油发电机组供两段400V保安段母线。
一、保安电源配置
每段400V保安段母线共有两路正常电源，互为备用。当发生全厂停电事故时，两路电源均失电，此时由柴油机供电，确保机组安全。
二、保安电源逻辑
1、正常电源供电情况下的逻辑
a）正常情况下保安段母线由一路电源供电，另外一路电源处于备用状态，当工作电源失电时，备用电源投入。
b）两路电源均有方式选择开关，可以选择的方式有三种：“工作”、“备用”、“OFF”。
c）备用电源自动投入的条件：工作电源开关分闸，母线低电压，备用电源正常。
d）正常运行时主备电源切换的条件：运行电源方式处于“备用”，备用电源方式处于“工作”，满足此条件，由DCS发出备用电源合闸指令，接受到备用电源开关合闸反馈后延时跳工作电源开关。
e）正常运行时由正常电源切换至柴油发电机供电：由柴油发电机控制柜内同期装置比较工作电源与柴油发电机是否同期，在同期点由TGCM（发电机总控制卡）发柴油发电机出口开关合闸指令将柴油发电机与保安段母线并网。
2、事故情况下的逻辑
a）保安段母线低电压、两路电源的分支PT均检测到低电压，两路电源次级开关（A2、B2开关）均跳闸，发联络开关跳闸指令、启动柴油发电机指令、合柴油发电机出口开关合闸指令，由柴油发电机向保安段母线供电。
b）集控室操作台设有柴油发电机紧急启动开关，当某一段母线失电，逻辑动作不正常时，可以用紧急启动开关强制启动柴油发电机一次；该开关一次发出以下几个指令：启动柴油发电机，跳开两路电源初级开关，跳联络开关，合柴油发电机出口开关。
三、保安电源相关操作逻辑
1、主/备电源切换（不失电）操作
a）由电源一切换至电源二供电。
切换前联锁开关方式：电源一“工作”，电源二“备用”。
操作步骤：将电源一方式切至“备用”，然后将电源二方式切至“工作”，视电源二开关合闸，延时跳开电源一开关，保安段母线电压正常。
b）由电源二切换至电源一供电的操作步骤与上述相反。
注意事项：切换联锁方式时注意应先将原来为工作的开关切为备用，再将原来为备用的开关切为工作。不可以将两路电源方式同时切为工作。
2、主电源恢复操作
操作前状态：两段保安段均由柴油机供电，保安段电源一、二均已恢复正常，即初级开关已合闸，次级开关在工作位置、分闸状态。
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a）将电源一（或电源二）的联锁方式开关切至工作，然后启动主电源恢复命令，视电源一（或电源二）开关延时合闸，经延时后自动跳开A段保安开关（或B段保安开关），正常后按规定投入A段（或B段）联锁；
b）启动B段（或A段）电源一（或电源二）主电源恢复，视电源一（或电源二）开关延时合闸，确认电源一（或电源二）开关合闸正常后，经DCS发柴油机停机指令，视柴油机出口开关、B段保安开关（或A段保安开关）跳闸，柴油机延时3分钟停机。
注意事项：柴油机供两段母线时恢复第一段母线之主电源，发主电源恢复指令，主电源开关合闸后，保安开关会自动分闸；当柴油机只供一段母线（或恢复第二段母线）时恢复主电源，发主电源恢复指令，只会合电源开关，需要在DCS画面点开柴油机出口开关的操作画面，发柴油机停机指令后才会跳开保安开关及柴油机出口开关。
3、柴油机试验操作
查柴油机就地控制盘面所有小开关全部置自动位置，然后将柴油机方式开关切至手动位置，起动柴油发电机，成功后将自动合上柴油机出口开关；
视柴油机出口开关合闸正常，将同期方式开关切至A段，利用小拨指开关选择工作电源（电源一或二），经同期检测后，A段保安开关合闸，柴油机自动接带负载至规定值，查柴油机带负荷正常；
半小时带负荷试验结束后，将柴油机方式开关切至“停止”，将自动跳开A段保安开关及柴油机出口开关，柴油机延时3分钟停机。结束后恢复柴油机方式开关至自动方式。
注意事项：若需将保安段不失电切至由柴油机供电，参照柴油机试验操作方法进行，但应注意，在将A（B）段切为柴油机供电后，要拉开A（B）段主电源开关方可进行B（A）段手动并网；在B（A）段手动并网后，要在一分钟内拉开B（A）段主电源开关，否则保安开关会延时一分钟跳闸。
4、保安段失电联动
正常运行时保安段主电源为电源一，备用电源为电源二，联锁开关位置：电源一为“工作”，电源二为“备用”。若运行中电源一初级或次级开关跳闸，电源二联动合闸。动作正常后，将母线低电压复归后，将联锁开关予以切换，即电源二为“工作”、电源一为“OFF”。在电源一恢复后，利用主/备电源切换（保安段不失电）操作的方法恢复正常运行方式。
注意事项：在母线失电后，必须先将母线低电压复归后方可将开关联动方式切为“工作”，否则会造成开关跳闸，母线失电。
在工作电源失电，备用电源未能联动时应立即抢合备用电源次级开关，如不成功则立即至开关室拉开备用电源初级开关，让柴油机联动。柴油机启动的条件是电源一、二应无电压（取自分支PT），因此若电源侧母线有电压时若欲启动柴油机，必须拉开电源的初级开关或采用就地拉开次级开关的方法联跳初级开关。
5、操作台紧急启动
操作台紧急启动开关正常时在“停止”位置，向左切为A段紧急启动柴油机，向右切为B段紧急启动柴油机。
a）保安段工作、备用电源均失电后柴油机未联启，应将紧急启动开关切至失电段位置，紧急启动柴油机。
b）母线失电但工作开关未跳，也应用紧急启动开关启动一次，将会跳开工作次级开关并联跳初级开关以及分段开关，让备用电源联动。
c）保安段只有一路电源供电时，若电源失电，柴油机未联启，应将紧急启动开关切至失电段位置，紧急启动柴油机。
注意事项：操作台紧急启动开关启动时发跳电源一、二的初级开关（并联跳次级开关）、母线分段开关的指令，并同时发柴油机启动指令。
四、优化：
在实践过程中，发现在操作集控台柴油发电机紧急启动开关时，保安段进线电源次级开关须联跳初级开关，但此联跳逻辑须经过DCS运算，可靠性不高，在紧急启动试验中曾发生未联跳的情况。为了保证保安电源的可靠性，进行了优化。通过将集控操作台柴油发电机紧急启动开关的硬接线接入保安段电源初级开关跳闸回路，从而导致初级开关与次级开关间的电压互感器直接失电，动作更加可靠，将保障紧急情况下柴油机对失电保安段供电成功。
在母线失电的情况下，柴油发电机启动供电至负荷的时间大约为12秒。这个过程时间还是有点长，一些有低电压保护以及接触器控制的负载也会跳闸。通过优化柴油发电机同期合闸的逻辑和对开关分闸快速检测以及柴油发电机PLC的综合能力提升，达到提升柴油发电机响应的速度，将柴油发电机启动至供电的时间缩短，保证相关负载的运行可靠性。
参考文献：
[1]伟柏－康明斯柴油发电机组操作／维护手册.
[2]镇江电厂运行规程.
作者简介：
朱峰 工程师，从事电气专业17年，江苏镇江发电有限公司发电部 212000
论文作者:朱峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
标签：电源论文; 柴油机论文; 母线论文; 保安论文; 发电机论文; 柴油论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第1期论文;