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单元接线机组自动准同期装置压差部分的调试与整定
淮北发电厂吕季平
摘要:本文分析了晶体管型及微机型自动准同期装置压差部分的原理,并在此基础上论述了单元接线机组压差部分的调试及整定方法。
关键词:自动准同期压差调试整定
在发电厂尤其是火电厂中,自动准同期装置与其他自动装置相比,投入运行的时间并不多,但其在所有自动装置中的重要地位却是不容忽视的。为了机组能够安全迅速并网,自动准同期装置的正确运行显得尤为重要,而保证自动准同期装置的正确运行,离不开其正确的检验及调试。虽然角差对于机组的危害更大,但其更多取决于装置本身的性能及实测正确的导前时间。鉴于在实际工作中有部分同志对于压差部分还存在一些错误的认识,而单元接线机组有其特殊性,因此以单元接线机组为例对此部分进行详细的说明,以避免不正确的认识导致错误的调试,从而给装置正确运行带来隐患。
同期并列的条件及要求
我们知道同期并列的理想条件有三个:①待并发电机频率与系统频率相等;②发电机电压与系统母线电压幅值相等;③相角差为零,发电机电压与系统母线电压矢量重合。但实际运行中建立上述理想条件甚为困难,也无如此苛求的必要,因为合闸时只要冲击电流较小,不危及电气设备,合闸后发电机拉入同步的暂态过程对待并发电机和系统运行的影响较小,不致引起不良后果就可以了,而自动准同期装置的压差部分(均压及压差闭锁)的作用就是为了满足上述的第二个条件。因此对于均压部分的要求为:当同期并列点两侧一次电压幅值相同时,同期装置内部应反映为同期并列点两侧无压差;并列点两侧电压偏差在整定范围内时允许并列, 在整定范围外时不允许并列,并相应进行升压或降压调节。(某些早期装置不进行调压,只发升压或降压信号。)
现以淮北发电厂200MW机组为例说明其均压及压差闭锁部分的调节方法,其接线如下图:
图1:同期原理图
Basic diagrams of the synchronize
由上图可得:
由此可见,并列点两端电压相同时,加入到同期装置的Ux与Uf并不相同。现对晶体管型自动准同期装置以及微机型自动准同期装置分别进行分析。
晶体管型自动准同期装置压差部分的原理及调试
压差部分的原理
压差部分的作用为将发电机电压与系统电压进行幅值比较,借以检查压差大小、方向,分为压差方向鉴别、电压调节(部分型号无调节功能,只发信号)、压差闭锁等部分。其中压差方向鉴别是最基础的环节,其原理图及简化等效电路图如图2(ZZQ-5型为例):
图2:压差原理图及简化等效电路图
Basic diagram of the voltage part and simplified equivalent circuit
Uf和Ux经变压器1YB、2YB变换,整流滤波后得到与Uf、Ux成正比的电压Uf2´、Ux2´,极性及等效电路见图。其中k为计及滤波电容及1YB、2YB变比后的一个系数,rf、rx是整流桥电源侧等值阻抗,R1=R2=R´,R3=R4=R″。如不计及电平检测回路输入阻抗,可得如下关系式:(具体推导及实际电路图参见文献1)
可见适当调节R5´及R5″可使Uf、Ux在某一比例关系时Uan为0,这一比例关系对应于并列点两侧电压相等时Uf与Ux的比例关系而未必是1:1。Ubn的分析同Uan,只是方向相反。
压差方向鉴别由两个电平检测回路完成,发电机电压高于系统且超过规定值时Uan为正,电平检测1动作;Ubn为负,电平检测2不动作。系统电压高于发电机且超过规定值时Ubn为正,电平检测2动作;Uan为负,电平检测1不动作。由此可判别压差的方向,以进行相应的降压升压调节,同时压差闭锁动作,闭锁合闸脉冲。
压差部分的调试
明白压差部分的原理,具体调试方法就很清楚了。如上例:
由于Ux=Ux´/2200,Uf=Uf´/;故Uf´=Ux´=242KV时,Ux=110V,Uf=。因此在Ux与Uf两端分别加110V、,调节R5使Uan为0,调节另一平衡电阻使Ubn为0即可(ZZQ-5型中分别为R301、R302)。调好后改变Uf使其差为压差闭锁整定值,调节电平检测回路动作门槛,使其刚好动作即可(ZZQ-5型中为调节R314),具体电路可参考装置说明书。
微机型自动准同期装置压差部分的原理及调试
微机型自动准同期装置压差部分的原理,其思路一样,但整定调试简单方便。现以深圳智能设备开发有限公司的SID-2V型和江苏国瑞自动化工程有限公司的WX-98A型微机自动准同期装置为例进行说明。
微机型自动准同期装置两个电压通道比例可调,调节其通道部分相应的电位器即可。以SID-2V型为例进行说明具体方法:在Ux与Uf两端按一定比例加上电压,调节装置输入板中的电位器RT