探究電站電氣主機線的運行方式

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一、300MW燃氣電站電氣主接線運行方式

電站110KV系統采取合環運行的方式，即1100開關合閘，110KV母線聯絡刀閘11001、11002常合；I母線掛1B、4B、5B、燃格I線、II母線掛2B、3B、燃格II線、110KV系統變壓器中性點接地方式：最小為一個，最大為兩個。電氣主接線系統圖如圖1所示：正常運行時1#燃機發電機1B高壓側開關1101在合、上I母隔離刀閘11011在合；4#汽輪發電機4B高壓側開關1104在合、上I母隔離刀閘11041在合；5B啟備變上I母開關1105在合、上I母隔離刀閘11051在合；燃格2線上I母開關1125在合、上I母隔離刀閘11252在合；2#燃機發電機2B高壓側開關1102在合、上II母隔離刀閘11022在合；3#汽輪發電機3B高壓側開關1103在合、上II母隔離刀閘11032在合；母聯開關1100在合，隔離開關11001、11002在合。

二、目前運行方式存在的問題

切除故障，切除全廠總負荷的一半。聯合循環機組在圖1主接線運行方式下，1101DL拒動斷路器失靈保護啟動，則跳開與I母所連所有開關以及母聯開關切除故障。則跳開1104DL、1105DL、1124DL以及母聯1100DL，還要跳開1103DL。由于HRSG未設旁路煙道，1104DL跳開與之對應燃氣輪機1102DL也面臨跳開的可能性。在目前電氣主接線運行方式下，結合繼電保護說明該運行方式存在的隱患。假設1#機組發生事故跳機，1B高壓側斷路器1101DL拒動，則斷路器失靈保護啟動。非聯合循環機組在主接線運行方式下，1101DL拒動斷路器失靈保護啟動，則跳開與I母所連所有開關以及母聯開關切除故障。則跳開1104DL、1105DL、1124DL以及母聯1100DL。結論，目前主接線方式下，聯合循環機組，在發生任意母線上斷路器失靈保護動作，都將切除全廠3/4以上機組，還可能發生全廠停機。假設I母發生事故，即母差動作。故障點在I母上非聯合循環機組在主接線運行方式下，大差動作跳開母聯1100DL，小差動作跳開I母上所連所有開關。則跳開1101DL、1104DL、1105DL和1124DL。切除故障，切除全廠總負荷的一半。聯合循環機組在圖1主接線運行方式下，大差動作跳開母聯1100DL，小差動作跳開I母上所連所有開關。則跳開1101DL、1104DL、1105DL和1124DL。還要跳開1103DL。由于HRSG未設旁路煙道1104DL跳開與之對應燃氣輪機1102DL也面臨跳開的可能性。結論，目前主接線方式下，聯合循環機組，在發生任意母線故障，母差動作，都將切除全廠3/4以上機組，還可能發生全廠停機。其動作結果和斷路器失靈保護動作結果一樣。

三、結合以上分析提出的改進措施

保護動作時出現擴大事故范圍的原因主要是，聯合循環自身的特殊性產生的。因此，我們在確定聯合循環主接線運行方式要充分考慮其特點。對于300MW燃氣電站主接線運行方式改進：聯合循環中一拖一機組在同一條母線上運行。其改進后的運行方式：110KV系統采取合環運行的方式，即1100開關合閘，110KV母線聯絡刀閘11001、11002常合；I母線掛1B、3B、5B、燃格I線，II母線掛2B、4B、燃格II線。改進后斷路器失靈保護動作時，保護只切除一條母線上的所有斷路器，另一條母線不受影響。同樣母差保護動作也不會影響正常母線上的機組。斷路器失靈保護和母差保護都只切除1/2的機組和負荷。五、結束語對于一拖一聯合循環燃氣電廠，燃汽輪機停機其所聯合的汽輪機必然停機。HRSG有旁路煙道的，汽輪機停機燃機可單獨運行。這是一拖一聯合循環特點，在考慮聯合循環主接線運行方式及繼電保護配合上必須考慮這個特點。以避免在發生事故停機時，因保護動作造成事故擴大；從而減小了事故停電范圍和突然甩大負荷對電網造成沖擊，提高了供電可靠性。

作者：李宏剛馬雯李戈單位：青海油田天然氣電力公司