本装置内部采用动态检测预期合闸角的方法,首次应用了浮动门槛,即预期合闸角随着计算频差的变化而变化。这样不仅可以有效提高合闸精度,而且可以保证在频差较大、合闸时间较长时将合闸角度控制在预期范围内。
dθ/dt -------- 当前时刻相差变化率;
d2θ/d2t -------- 当前时刻相位变化率加速度;
Tj -------- 装置计算时间间隔;
θyq -------- 预期合闸角度。
装置计算时间间隔为2ms,大频差为0.5Hz,大频差变化率为0.3Hz/s时,由上式可计算出合闸时预期合闸角度为:
θyq=1.5×(0.5×360×2/1000+0.5×0.3×360×360×4/100000)=0.44°
也就是装置大误差在0.44°范围内。
机组型同期点在满足压差、频差、频差变化率均小于整定值(|Ug-Us|≤ΔU且|fg-fs|≤Δf且df/dt≤0.3Hz/s)时,停发调速调压脉冲,在捕捉到第一个满足同期相位的条件时,发合闸令。若起过复归时间Tfg仍未捕捉到合闸条件,则报“同期操作超时”并告警。
3.3.5 调速调压
在同期方式下,装置判断到同期点类型为机组型、方式1机组型、方式2机组型正调或方式2机组型反调时,允许装置输出调速调压脉冲。系统侧电压过高(Us>120V)、待并侧电压过高(Ug>120V)、系统侧电压过低(Us<80V)或待并侧电压过低(Ug<80)系统侧频率过高(fs>55Hz)、待并侧频率过高(fg>55Hz)、系统侧频率过低(fs<45Hz)或待并侧频率过低(fg<45Hz)时,报相应信号并告警。
调频脉冲宽度Ep由调速比例因子Kfp控制,Ep=-Kfp×(fg-fs)×100。式中:Ep的单位为ms,fg及fs的单位为Hz。Ep>0,输出加速脉冲;Ep<0,输出减速脉冲。若计算的Ep小于100ms,则每次发100ms调速脉冲。
同频时(|fg-fs|≤0.025Hz),装置固定发1s加速令,以摆脱同频不同相过程,加快并网速度。
调压脉冲宽度Ev由调压比例因子Kvp控制。
Ev=-Kvp×(Ug-Us)。式中:Ev的单位为ms,Ug及Us的单位为V。Ev>0,输出升压脉冲;Ep<0,输出降压脉冲。
装置在检测到同期点类型为机组型、方式1机组型或方式2机组型正调时,正向发调频调压脉冲。检测到同期点类型为方式2机组型反调时,反向发调频调压脉冲。
本装置可设置四种同期点类型,机组型、线路型、线路转机组方式1、线路转机组方式2。机组型与线路型如上,方式1及方式2实时检测关联的同期点位置,根据运行方式判断该同期点是线路型还是机组型。下面介绍另外两种同期点类型的设置及应用:
(1)线路型转机组型方式1(三圈发变组模式):(目前备用)
对于三圈变-发电机接线方式,如下图,变压器高、中压两侧断路器(1DL,2DL) 按照一般微机同期装置均应设为线路型同期点。但当高压侧断路器1DL未运行而中压侧断路器2DL需同期合闸时,实际上中压侧断路器2DL已变为机组型同期点。此时若以线路型同期点合闸,一种可能是合不上,另一种可能是合闸时产生较大的冲击电流。在这样的情况下,若要改善合闸条件,一是倒换运行方式,先断开3DL,然后用无压方式将2DL合闸,再将3DL同期并网,这样势必会加长并网时间且需要运行人员进行方式倒换,不灵活;二是采用手动并网的方式,这就使自动同期装置失去了作用。
在采用本智能同期装置的情况下,将此同期点(2DL)设为机组型转线路型方式1,装置在检测到高压侧断路器1DL在合位时,按照线路型同期点执行并网;装置在检测到高压侧断路器1DL在分位时,自动将同期类型转换为机组型并可自动选择投入机组调节,大大节省了运行人员工作时间,并可将冲击电流降到很小,非常有利于运行方式的快速恢复。
绝缘性能
2.3.1绝缘电阻
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值,正常试验大气条件下,各等级的各回路绝缘电阻不小于100MΩ。
2.3.2介质强度
在正常试验大气条件下,装置能承受频率为50Hz,电压2000V历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中,任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。
2.3.3冲击电压
在正常试验大气条件下,装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地,以及回路之间,能承受1.2/50μs的标准雷电波的短时冲击电压试验,开路试验电压5kV。
2.3.4耐湿热性能
装置能承受GB7261第21章规定的湿热试验。高试验温度+40℃、大湿度95%,试验时间为48小时,每一周期历时24小时的交变湿热试验,在试验结束前2小时内根据2.3.1的要求,测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ,介质耐压强度不低于2.3.2规定的介质强度试验电压幅值的75%。
2.4 电磁兼容性能
2.4.1静电放电抗干扰度
通过GB/T 17626.2-1998标准、静电放电抗干扰Ⅳ级试验。
2.4.2射频电磁场辐射抗干扰度
通过GB/T 17626.3-1998标准、射频电磁场辐射抗干扰度3级试验。
2.4.3电快速瞬变脉冲群抗扰度
通过GB/T 17626.4-1998标准、电快速瞬变脉冲群抗扰度Ⅳ级试验。
2.4.4浪涌(冲击)抗扰度
通过GB/T 17626.5-1999标准、浪涌(冲击)抗扰度3级试验。
2.4.5射频场感应的传导骚扰度
通过GB/T 17626.6-1998标准、射频场感应的传导骚扰度3级试验
2.4.6工频磁场抗扰度
通过GB/T 17626.8-1998标准、工频磁场抗扰度5级试验
2.4.7脉冲磁场抗扰度
通过GB/T 17626.9-1998标准、脉冲磁场抗扰度5级试验。
2.4.8阻尼振荡磁场抗扰度
通过GB/T 17626.10-1998标准、阻尼振荡磁场抗扰度5级试验。
2.4.9振荡波抗扰度
通过GB/T 17626.12-1998标准、振荡波抗扰度4级试验。
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SAI380TQ型智能准同期装置
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,保证了极高的可靠性和先进性,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,本装置突出其智能化设计思想: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,不仅保证装置在第一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。
深圳国电南瑞是由原深圳南瑞电气及自动化研究院改制成立的一家从事电力系统保护和控制领域的技术研究、产品开发、生产销售和工程服务的大型电力自动化企业。 公司主要从事:110KV及以下变电站综合自动化系统、发电厂综合自动化系统、水电站综合自动化系统、调度综合自动化系统、工业控制自动化系统、高压谐波治理系统、微机五防系统、电力自动化智能仪表、微机消谐系统、智能开关电源直流系统、消谐消弧及过压保护装置等研究、生产、销售和服务。公司的不断开发研制适合不同用户要求的各种系列、各种规格电气自动化产品的追求、力争做国内同行业性价比产品。 国电南瑞把“以人为本,以德为先”作为事业发展基石,强调员工和企业利益一致,公司汇聚了一批电力系统及自动化、计算机应用、自动控制和通信技术,谐波治理等各类的科技精英。高学历、高素质、化的人才队伍使科技成果迅速转化成现实的生产力。力求打造国内自动化*。 公司始终坚持“质量”的方针,质量控制贯穿于从研发到生产过程的每一个环节,确保生产全过程处于受控状态。严格的产品检测制度,完善的测试手段,良好的产品售前、中、后服务。公司严格按照ISO9001的质量技术认证要求,先后荣获:中国电力自动化企业、质量信誉、服务AAA企业、中国着名、质量服务双保障示范单位等。 服务中国电力,打造世界,国电南瑞凭借自身实力已服务在全国的各类行业,部分有:陕西送变电工程、珠海湛江35KV变电站、鞍钢钢铁、上海宝钢、河南王杭庄煤矿、山西同煤潞安煤矿、山西沁新选煤、神华煤矿、辽阳水泥、洛钼集团、江西双张化工、贵州水城、河南义马矿、西电东送、京福高速、遵义供电局、南方电网、三峡工程等大型重点工程项目。 国电南瑞坚持“永远保持战略成员之一”的公司理念,坚持科技创新、不断突破自我!把握产业和行业发展趋势,孜孜以求地完善产品品质,坚持改革创新,力求持续改进。公司成立多年来,依靠人才优势、技术创新和良好的管理体制,研发、销售、工程服务得到全面发展。致力于高科技产业的发展,不断追求,为中国电力的发展做出更多的贡献,是国电南瑞永恒的追求。