说明:
1.同期复归时间Tfg:装置起动后开始计时,超时合闸不成功则报“同期操作超时”,发“告警”信号并退出同期过程。若需继续进行同期合闸,则需复归装置并重新起动。
2.允许环并合闸角θhb:仅对线路型同期点有效。相当于常规同期检查继电器整定角度。
3.合闸导前时间Tdq:装置发出合闸令(HZJ动作)到断路器合上的时间。
4.固有相角差θgy:指同期点断路器在合闸位置时同期点两侧引入装置的同期电压的固有相位。也可由此定值补偿由于外部回路产生的相位差(一般不需要)。待并电压滞后系统电压为正。
5.同频并网允许压差ΔUtp:控制字“允许同频并网”投入时有效。
6.同频并网允许相差Δθtp:控制字“允许同频并网”投入时有效。
7.同频并网时间Ttp:控制字“允许同频并网”投入时有效。
8.允许压差: 对机组型同期点,|Ug-Us|≤ΔU时允许合闸。
9.允许频差:对机组型同期点,|fg-fs|≤Δf时允许合闸。
10.调速周期Tf:每隔Tf时间发一次调速脉冲。
11.调压周期Tv:每隔Tv时间发一次调压脉冲。
12.调速比例因子Kfp:此定值控制调速脉冲的宽度Ep。
13.调压比例因子Kvp:此定值控制调压脉冲宽度Ev。
发电机同期并列是发电厂一项很频繁的日常操作,如果操作失误,冲击电流过大,可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的绕组变型、撕裂、绝缘损坏,严重的非同期并列会造成机组和电网事故,所以电力部门将并网自动化列为电力系统自动化的一项重要任务。另外随着计算机技术的发展和电力系统自动化水平的不断提高,对同期设备的可靠性、可操作性等性能也提出了更高的要求。
智能准同期装置基于32位微机保护平台开发,全部程序均采用C语言编写,了的可靠性和性,能够满足各种同期应用场合的要求。它既可用于水、火电厂同步发电机组的快速并网,又可用于输电线路的快速同期合闸。对于不同接线方式,本装置其智能化设计思想:可根据运行方式自动改变同期点类型,并可自动投入需要调节的发电机组调速调压回路,以提高同期点断路器并网速度,减小冲击电流,大大减少运行人员工作量;允许同频并网,在外部自动调速系统失灵时缩短了并网时间;自动修改导前时间避免了现场投运前需测量同期点断路器合闸时间的麻烦;采用测量频差及频差变化率的方法计算预测合闸角度,不仅装置在次满足同期条件时发出合闸令,更提高了合闸时的精度。
本装置可实现1-8个同期点的同期操作功能,但此时必需同期选点装置,否则无法切换公共的回路,若不和同期选点装置或者把手代替配合使用,本装置只实现一个同期点的同期操作,可以是线路模式或者机组模式。
1.控制部分技术参数
允许频差大值 │Δf│≤0.5Hz,缺省为±0.25Hz,可整定
允许频差大值 │ΔU│≤15V,缺省为±5V,可整定
调频调压脉冲输出 脉冲间隔及比例调节规律脉冲宽度可整定,误差≤2ms
同频不同相处理 可输出定时加速脉冲及时消除这种状态,也可整定为同频并网
电网环并合闸 对于线路型同期点,允许电网环并,环并合闸角可整定
同期误差 │Δf│≤0.5Hz时,合闸相位角≤1°
电网环并合闸 对于线路型同期点,允许电网环并,环并合闸角可整定
开入信号
测控主要功能:
1)10路强电遥信开入采集、装置遥信变位(可扩展至26路开入)
2)对象选择、机组选择、起动同期、无压方式等均可遥控
3)Us、Ug、fs、fg、ΔU、Δf、Δφ、df/dt等模拟量的遥测
4)事件SOE
5)GPS对时
3装置原理
3.1 硬件配置及原理框图见附图。
3.2 模拟量输入
系统电压Us及待并电压Ug经隔离互感器隔离变换后输入,经低通滤波器输入至模数变换器,CPU采样后对数字进行处理,构成各种控制继电器,并计算各种遥测量。
备用 备用
机组型同期点无压选任一侧 机组型同期点无压选系统侧
自动存导前时间 不自动存导前时间
不允许同频并网 允许同频并网
备用
线转机方式2手动投入调节机组 线转机方式2自动投入调节机组
线转机方式1手动投入调节机组 线转机方式1自动投入调节机组
机组型同期点手动投入调节机组 机组型同期点手动投入调节机组
装置控制字2中KG2.2/KG2.1/KG2.0控制方式1所需检测位置的同期点对象编号,KG2.4/KG2.3控制方式1所需投入调节的机组编号。
(2)线路型转机组型方式2(分段断路器模式):(目前备用)
对于单母分段接线,两段母线各有一路电源进线(或变压器)且各有一台发电机接线方式(如下图),正常运行时分段断路器DL是断开的,且其同期点性质应为“线路型”。当一侧电源进线因故跳闸需要及时将分断路器DL合闸以避免机组停运时,一般微机自动同期装置又会遇到不能合闸的情况。
本装置可在采集到有一路进线为分位时,将分段开关同期点类型由线路型转变为机组型,并可自动选择调节脱网运行机组。
1DL接于I母,2DL接于II母,对分段断路器DL两侧的同期电压,一般取I母为运行侧,II母为待并侧。
1DL合位,2DL合位时:两侧电压频率相等,按线路型同期点合闸。
1DL分位,2DL合位时:此时实际上II母变为了大系统,I母变为了小系统,按照常规调节2#机组已不能找到同期点,故装置将按机组型同期点反向调节机组1F使分段断路器DL快速并网;
1DL合位,2DL分位时:转为机组型并正向调节机组2F;
1DL分位,2DL分位时:转为机组型并正向调节机组2F。
定值清单及说明
装置设单个定值区。
定值表:序号 定值名称 定值范围
1 控制字1 0000~FFFF
2 控制字2 0000~FFFF
3 同期复归时间Tfg 0~900s
4 环并合闸角θh 0.0~30.0°
5 合闸导前时间Tdq 0~2000ms
6 固有相角差θgy 0~360°
7 同频并网允许压差ΔUtp ±10V
8 同频并网允许相差Δθtp ±15°
9 同频并网时间Ttp 0~20s
10 允许压差ΔU ±15V
11 允许频差Δf ±0.50Hz
12 调速周期Tf 2.0~20.0s
13 调速比例因子Kfp 1~200
14 调压周期Tv 1.0~5.0s
15 调压比例因子Kvp 1~100
◆对象选择开入:空接点输入,至少保持到“起动”信号有效后3秒
◆机组信号开入:空接点输入,至少保持到“起动”信号有效后3秒
◆无压方式开入:空接点输入,至少保持到“起动”信号有效
◆同期起动开入:空接点输入,闭合时间需大于100ms
2.基本配置
本装置在总体设计及各插件设计上均考虑了可靠性的要求,在程序执行、以太信等方面均给予了详尽的考虑。既适用于发电机组,也适用于线路。
同期主要功能:
1)同期合闸
2)无压合闸
3)组调速调压控制(可选择手动或自动投退)
4)遥控同期方式/无压方式
5)遥控投退同期对象/机组
6)打破机组型/线路型两种同期类型限制,本装置设置了四种同期类型
7)装置故障或告警闭锁调速调压及合闸出口
8)智能化随运行方式改变同期点类型
9)智能化测量断路器导前时间
10)允许同频合闸
11)机组型同期点无压方式可选择
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