发电机非同期并网事故分析及改进措施.pdf

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1、万方数据[摘要]关键词0引言发电机非同期并网事故分析及改进措施唐基高(广帅隆运企业集团股份有限公司，广州510730)针对广州恒运电厂#8发电机组首次并网时发生的发电机非同期并网事故，从同期回路电气设计图、现场同期回路二次电压接线、同期装置的定值整定以及同期装置的性能调试等方面进行复查、分析，找出导致发电机非同期并网的原因，并对发电机同期回路加以改进，使发电机安全并网，确保了发电机和电网的安全、稳定运行。发电机同期并网同期装置转角变压器主变反充电零起升压发电机同期系统在火力发电厂、核电厂及电力系统中具有举足轻重的作用，同期系统的电

2、气[口l路在设计、安装及调试过程中必须符合国家电力规程、规范要求，否则会造成发电机、主变严重损坏，甚至威胁电力电网的安全、稳定运行。1事故简介广州恒运电厂新扩建2台300MW燃煤发电机组，#8发电机组在首次并网时引起电网和相邻发电机组有功、无功大幅波动，#8发电机及#8主变在并网瞬间发出沉闷的“嗡嗡”声。发电机同期系统接线配置图如图1所示。发电机机端电压经#8主变升压，再通过220kVSF6开关2208送电至220kV母线系统，发电机与系统的并网由自动同期装置完成。自动同期装置机端电压信号取自发电机出口TV二次电压Ua，Uc，即A

3、611，C611；系统电压取自由220kV母线TV二次电压经转角变压器转换后的UA’，Uc’，即A720’，C720’。当自动同期装置投入，且同期并列条件满足，即发电机电压与系统电压同时满足压差、频差、相位差条件时，同期装置发出同期合闸指令，自动合上2208开关，实现发电机与系统并网。2非同期并网事故排查过程发电机非同期并网事故发生后，立即对引发事故的各种因素和环节进行逐项分析和排查。(1)检查故障录波动作情况及DCS监控记录曲线。经检查，发现发变组、线路故障录波装置都有录波记录，录波报告为电流突变量启动录波，三相电流波形幅值大幅

4、增加，220kV母线电压波形幅值降低且有畸变。检查I)(二s运行监控记录历史曲线，发现并网瞬间，发电机励磁电收稿日期：2011-07-25作者简介：唐基高(1969一)，电气工程师，从事变电站、火力发电厂高压电气设备试验、继电保护以及电气调试工作。581www．chinaet．netl电工技术流、无功、有功增幅较大，相邻发电机的无功幅值也有较大波动。图1撑8发电机同期系统接线配置图(2)同期装置的整定值及性能检查。自动同期装置为SID-2D型，其整定值如下：允许频差为0．15Hz，允许压差为±5％，允许功角为10。，导前时间为10

5、0ms，均频控制系数为0．3，均压控制系数为0．3，均符合要求。于是模拟发电机并网工况，对自动同期装置施加系统电压和机端电压，校验其性能。经检验，自动同期装置压差闭锁、频差闭锁、角差闭锁动作值符合整定值要求，调频、凋压性能完好，同步指示、同期合闸脉冲正确动作，未发现问题。(3)测量转角变压器变比及角度参数。施加电压，对转角变压器进行变比和角度误差测试，结果精度满足要求，次级电压滞后初级电压30。(与铭牌接线组别一致)。(4)核查同期系统相关试验记录。安装单位单体调试记录完整，转角变压器和自动同期装置试验记录齐全；但是，无系统调试时

6、的同期回路检查、同期装置试验，主变反充电时同期回路检查相关记录，也未见重要施工调试项目和工序的旁站监督记录。(5)自动同期装置上电后，复查转角变压器试验及发电机同期电压回路现场接线，装置功能正常，回路接线与万方数据设计图一致，未发现问题。于是重新审核发电机同期系统设计原理图，最终发现设计原理有误，系统电压经转角变压器接线时，初级绕组与次级绕接线错误，造成发电机与系统以60。相位差非同期并网。错误的同期电压接线图如图2所示。系统电压咎—1≯r一小型空气断路器同期合闸继电器装置工作电源系统待并侧侧电(机端)压电压断路器辅助接点开放量+

7、24V公共点远方(DCs)复位同期合至保护闸2208C屏图2同期电压错误设计接线图(部分)3事故原因分析由图1可知，#8主变压器接线组别为Yn／A-11，因此发电机机端电压超前主变高压侧电压，即超前220kV母线电压30。。220kV母线电压经221TV或222TV降压，一、二次电压相位不变，母线TV二次电压再经转角变压器ZB隔离、转角后引至自动同期装置作为系统电压，此时次级电压滞后母线电压30。。因此，发电机机端电压与引入装置的系统电压之间存在60。相位差，发电机电压超前系统电压60。，相量图如图3所示。当发电机定速。起励至额定

8、机端电压，投入自动同期装置时，同期装置自动调节压差、频差、相位差。使发电机机端电压U与系统电压队’以一定的频差周期1／Af旋转。当同期装置检测系统电压与发电机机端电压同时满足压差、频差、相位差并网条件时，同期装置以整定的导前时间发出同期合闸指令，合