母聯(lián)快切裝置聯(lián)跳發(fā)電機(jī)應(yīng)用技術(shù)

楊海廣

（內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限責(zé)任公司）

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

某公司總降站兩回線110kV154大泰線和152東伊線，運(yùn)行方式為：110kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，152東伊線通過(guò)110kVⅠ段母線帶153伊成線及1#主變，1#主變空載熱備；154大泰線通過(guò)110kV Ⅱ段母線帶2#主變，6kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)閉合，2#主變通過(guò)6kVⅠ、Ⅱ段母線帶全廠負(fù)荷。某公司總降站主變?nèi)萘繛?×31500kVA，全廠用電負(fù)荷約3萬(wàn)kW，當(dāng)廠內(nèi)12MW余熱發(fā)電機(jī)組異常減負(fù)荷或解列時(shí)，將導(dǎo)致主變及6kV系統(tǒng)主母線過(guò)負(fù)荷發(fā)熱，存在重大隱患。本技術(shù)方案自行設(shè)計(jì)圖紙、安裝施工、對(duì)光模程序編程、調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了母聯(lián)快切裝置1000m遠(yuǎn)距離控制發(fā)電機(jī)停機(jī)、合母聯(lián)開(kāi)關(guān)保障供電安全目的，成功解決了當(dāng)總降站110kV進(jìn)線側(cè)電源故障失電，6kV側(cè)母聯(lián)快切裝置動(dòng)作切換時(shí)，廠內(nèi)12MW發(fā)電機(jī)組存在非同期并網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)；其次，成功解決了廠內(nèi)12MW余熱發(fā)電機(jī)組異常減負(fù)荷或解列時(shí)，全廠用電負(fù)荷由2#主變供電存在過(guò)負(fù)荷發(fā)熱的重大隱患，有效提高了電氣系統(tǒng)的供電可靠性，值得同行業(yè)領(lǐng)域借鑒推廣應(yīng)用。

2 詳細(xì)技術(shù)方案

協(xié)調(diào)廠家將總降站6kV系統(tǒng)在用母聯(lián)快切裝置更換為具有聯(lián)跳發(fā)電機(jī)功能的升級(jí)產(chǎn)品，在總降站和鍋爐發(fā)電機(jī)之間敷設(shè)1000m光纜，分別在總降站和鍋爐變電所發(fā)電機(jī)側(cè)安裝西門子光電轉(zhuǎn)換模塊型號(hào)為7XV5673-0JJ20-1AA1，并進(jìn)行編程、調(diào)試。改造接線原理如下圖所示。

圖 改造接線原理圖

2.1 調(diào)試方案A

（1）準(zhǔn)備工作

總降站：手動(dòng)／自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)打到自動(dòng)位置，601開(kāi)關(guān)在合位帶I段母線運(yùn)行，602開(kāi)關(guān)在合位帶II段母線運(yùn)行，612母聯(lián)開(kāi)關(guān)在分位，TPM300-2-HP裝置工作正常，無(wú)閉鎖信號(hào)。

鍋爐變：發(fā)電機(jī)F01試驗(yàn)位置合閘狀態(tài)，1#進(jìn)線、2#進(jìn)線、F02、F03開(kāi)關(guān)工作位置合閘狀態(tài)。

氣化變：1#進(jìn)線、2#進(jìn)線、I/II段母聯(lián)開(kāi)關(guān)工作位置合閘狀態(tài)。

合成變：1#進(jìn)線、2#進(jìn)線、I/II段母聯(lián)開(kāi)關(guān)工作位置合閘狀態(tài)。

循環(huán)水變：1#進(jìn)線、2#進(jìn)線、I/II段母聯(lián)開(kāi)關(guān)工作位置合閘狀態(tài)。

空分變：1#進(jìn)線、2#進(jìn)線、I/II段母聯(lián)、3#進(jìn)線、4#進(jìn)線、III/IV開(kāi)關(guān)工作位置合閘狀態(tài)。

（2）試驗(yàn)?zāi)康?/p>

模擬6kV I段進(jìn)線出現(xiàn)失電故障，TPM300-2-HP裝置快切啟動(dòng)串聯(lián)切換，跳開(kāi)601開(kāi)關(guān)，跳開(kāi)F01發(fā)電機(jī)出口斷路器，合上612母聯(lián)開(kāi)關(guān)。

（3）試驗(yàn)方法

6kV 1#進(jìn)線人為失電，同時(shí)1#進(jìn)線電流降到電流越限值以下。

（4）試驗(yàn)結(jié)果

601開(kāi)關(guān)應(yīng)跳開(kāi)，F(xiàn)01發(fā)電機(jī)出口斷路器應(yīng)跳開(kāi)，612母聯(lián)開(kāi)關(guān)應(yīng)合上，602開(kāi)關(guān)仍保持合位，TPM300-2-HP裝置切換動(dòng)作。

（5）試驗(yàn)失敗后果

6kV 1#進(jìn)線和I段母線失電，F(xiàn)01發(fā)電機(jī)出口斷路器未分閘（6kV各子站母聯(lián)處于工作位合閘狀態(tài)不會(huì)導(dǎo)致失電狀態(tài)）。

（6）試驗(yàn)失敗原因

1）電流沒(méi)有同步下降到電流越限值以下。

2）1#進(jìn)線電壓和母線I段電壓沒(méi)有同步下降。

3）光纖轉(zhuǎn)換器功能異常.

2.2 調(diào)試方案B

（1）準(zhǔn)備工作

總降站：手動(dòng)／自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)打到自動(dòng)位置，601開(kāi)關(guān)在合位帶I段母線運(yùn)行，602開(kāi)關(guān)在合位帶II段母線運(yùn)行，612母聯(lián)開(kāi)關(guān)在分位，TPM300-2-HP裝置工作正常，無(wú)閉鎖信號(hào)。

鍋爐變：發(fā)電機(jī)F01試驗(yàn)位置合閘狀態(tài)，1#進(jìn)線、2#進(jìn)線、F02、F03開(kāi)關(guān)工作位置合閘狀態(tài)。

氣化變：1#進(jìn)線、2#進(jìn)線、I/II段母聯(lián)開(kāi)關(guān)工作位置合閘狀態(tài)。

合成變：1#進(jìn)線、2#進(jìn)線、I/II段母聯(lián)開(kāi)關(guān)工作位置合閘狀態(tài)。

循環(huán)水變：1#進(jìn)線、2#進(jìn)線、I/II段母聯(lián)開(kāi)關(guān)工作位置合閘狀態(tài)。

空分變：1#進(jìn)線、2#進(jìn)線、I/II段母聯(lián)、3#進(jìn)線、4#進(jìn)線、III/IV開(kāi)關(guān)工作位置合閘狀態(tài)。

（2）試驗(yàn)?zāi)康?/p>

模擬總降6kV II段進(jìn)線出現(xiàn)失電故障，TPM300-2-HP裝置快切啟動(dòng)串聯(lián)切換，跳開(kāi)602開(kāi)關(guān)，跳開(kāi)F01發(fā)電機(jī)出口斷路器，合上612母聯(lián)開(kāi)關(guān)。

（3）試驗(yàn)方法

6kV 2#進(jìn)線人為失電，同時(shí)2#進(jìn)線電流降到電流越限值以下。

（4）試驗(yàn)結(jié)果

602開(kāi)關(guān)應(yīng)跳開(kāi)，F(xiàn)01發(fā)電機(jī)出口斷路器應(yīng)跳開(kāi)，612母聯(lián)開(kāi)關(guān)應(yīng)合上，601開(kāi)關(guān)仍保持合位，TPM300-2-HP裝置切換動(dòng)作。

（5）試驗(yàn)失敗后果

6kV 2#進(jìn)線和II段母線失電，F(xiàn)01發(fā)電機(jī)出口斷路器未分閘（6kV各子站母聯(lián)處于工作位合閘狀態(tài)不會(huì)導(dǎo)致失電狀態(tài)）。

（6）試驗(yàn)失敗原因

1）電流沒(méi)有同步下降到電流越限值以下。

2）2#進(jìn)線電壓和母線II段電壓沒(méi)有同步下降。

3）光纖轉(zhuǎn)換器功能異常。

母聯(lián)快切裝置動(dòng)作聯(lián)跳發(fā)電機(jī)調(diào)試成功后，將全廠運(yùn)行方式變更為大分列運(yùn)行，兩主變各帶全廠一半負(fù)荷， 12MW余熱發(fā)電機(jī)組隨機(jī)與廠內(nèi)6kV I/II系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行。

3 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

本技術(shù)方案成功解決了當(dāng)總降站110kV進(jìn)線電源側(cè)故障失電，6kV側(cè)母聯(lián)快切裝置動(dòng)作切換時(shí)，廠內(nèi)12MW發(fā)電機(jī)組存在非同期并網(wǎng)的重大隱患；其次，消除了原運(yùn)行方式1#主變熱備，2#主變帶全廠負(fù)荷情況下，當(dāng)廠內(nèi)12MW余熱發(fā)電機(jī)組因工藝氣源不足異常減負(fù)荷或機(jī)組故障解列時(shí)，導(dǎo)致2#主變過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的重大隱患。有效提高了電氣系統(tǒng)的供電可靠性，值得同行業(yè)領(lǐng)域借鑒推廣應(yīng)用。