黑启动--石作雄.doc

九甸峡水电站黑启动 -石作雄一、九甸峡水电厂概况九甸峡水电站位于甘肃省卓尼、临潭两县交界的洮河干流上，该水电站采用混合式开发方式，主要任务为发电。坝址距下游海甸峡水电站约26公里。电站主体工程包括枢纽、引水系统和厂房。电站坝高138米，长221米。库容9.43亿立方米，属于年调节水库，正常蓄水位2202米。九甸峡峡水电站于2003年12月开工建设，2008年7月28日首台机并网发电。电能经3086九临线送至临洮330KV变电站。电站安装有3台混流式水轮发电机组，总装机容量300MW，单机容量100MW。二、九甸峡水电站的主接线方式九甸峡水电站采用发变组单元接线，3台100MW机组通过主变升压后送至330kV母线，电能通过3086临九线路送至临洮330kV变电所上网，厂用系统由3台隔离变（13.8kV/10.5kV）供电，分别送至10.5kV三段母线，由于洮河来水、机组运行方式及机组接线方式等的影响，现正常情况下，三段母线联络运行。为满足厂用备用电源的要求，从地方会川35kV变电所取一路电源供枢纽用电及经10kV线路反送至厂房厂用电。电站主接线如图所示：三、水电站黑启动分析 31调速系统 水电站黑启动的关键是在失去厂用交流电时维持调速系统的操作油压和油量。压油槽式油压装置则由高压气系统和压油泵系统构成，油压下降较快，九甸峡电站油压装置从4.0Mp到3.6Mp可维持油压达55min左右，但可适当补入中压气，提高气体比例以维持油压，因此，高压气罐容量和气压的选择要考虑。 如果计算机监控系统或自动回路失灵可用手动开机方式，优势是操作用油量较小，缺点是步骤较为烦琐，操作时间稍长些。3.2励磁系统黑启动时由于无厂用交流电源，励磁系统风机暂时不能运行。受功率柜温度限制，励磁系统不能长时间无风机运行。3.3直流系统 蓄电池是黑启动时全厂仅有的直流电源，是电站的继电保护、操作、控制、励磁、调速器、通讯、事故照明等的前提条件。 根据蓄电池容量及直流负荷，计算或试验得出电站直流系统正常供电时间，只需保留黑启动的最基本的直流负荷，可拉开事故照明等不必要负荷。 直流系统要确保电站断路器操作控制回路正常运行。开关的操作机构有弹簧、液压、电磁操作等，如电磁操作时对直流系统容量要求最高，黑启动时应能确保断路器的正常分合操作。 3.4监控系统 监控系统设计时一般未考虑从电站直流系统供电，而采用单独UPS供电，黑启动时应尽可能延长UPS供电时间。一般可以关闭双显示器中的一台显示器或不必要的其它显示器，关闭不必要的辅助设备以及如工程师工作站等，这样可延长监控系统运行使黑启动成功。3.5在无交流电的情况下，九甸峡电站冷却水电控阀由于是直流电控制，可以打开，冷却水能投入，但是九甸峡电站监控系统开机流程中冷却水电磁阀打开条件包括两个条件：（1）是冷却水电控阀打开信号；（2）是冷却水示流信号器打开信号。但是冷却水示流信号器是交流电控制，由于无交流电，冷却水示流信号器打开信号无法上传到监控，故九甸峡电站监控系统开机流程条件不满足而无法执行，只能采用手动开机方式。鉴于以上原因，建议公司及电站对开机流程中冷却水电磁阀打开条件进行修改或对冷却水示流信号器改造成直流电控制型的，这样在无交流电的情况下，运行人员可以在上位机进行机组的黑启动操作，即机组升速控制稳定，操作简单安全、快捷。四、黑启动的概念及启动条件 水电站黑启动是指无厂用交流电情况下，完成机组自启动，对内恢复厂用电，对外配合调度恢复电网运行。如果在系统停电后，采用黑启动措施，不仅可大大减少停电时间，恢复设备正常运行，而且可以保证厂用电源的供应。为了在事故处理过程中，值班人员能迅速的对事故的性质、范围作出判断，正确处理事故，黑启动的启动条件有：1、电站3台机组全部停机；2、3086临九线路3086开关跳闸，线路无电压。3、 启动前必须将三台隔离变高、低压侧开关、外来电源122开关均断开。五、黑启动操作程序 一旦出现满足黑启动条件的紧急情况，运行值班人员将启用典型黑启动操作票，迅速启动机组带上厂用负荷并尽快与系统并网。1、 与省调联系，汇报电站设备动作情况，了解电网的有关情况，并根据事故的特征对事故的性质、范围作出正确判断。2、 汇报电站、公司领导，同时联系检修维护人员。3、 选择备用状态较好（如：蝶阀在开启位置、机组平时运行稳定性好、调速器油压较高）的机组进行自启动。4、 检查确认机组与系统完全隔离，即三台发变组主变的高压侧开关均在断开位置。5、 将三台隔离变高、低压侧开关、10kV外来电源九坝线路122开关均断开。6、 现地开启启动机组冷却水电磁阀，并检查机组冷却水压力正常。7、 上位机发令：拔出启动机组接力器锁定。8、 将启动机组调速器电调柜操作权限切至“现地”位置。9、 将启动机组调速器电调柜操作控制方式切至“机手动”位置。10、 手动打开启动机组调速器导叶开度至空载开度。11、 检查机组转速至额定转速并在空转态。12、 将启动机组调速器电调柜操作权限切至“远方”位置。13、 将启动机组调速器电调柜操作控制方式切至“自动”位置 。14、 检查启动机组灭磁开关在“合上”位置。15、 将启动机组励磁调节柜控制权限切至“近控”位置。16、 在启动机组励磁调节柜触摸屏选择起励方式为“残压起励”。17、 在启动机组励磁调节柜触摸屏上按住起励按钮保持5秒，监视机端电压达到额定电压的10%Ue。18、 在启动机组励磁调节柜按“增励”按钮SB01升压。19、 检查启动机组机端电压大于90%Ue。20、 检查启动机组在空载态。21、 将启动机组励磁调节柜控制权限切至“远控”位置。22、 检查九坝线厂房侧122开关确在“断开”位置23、 合上启动机组分支隔离变高压侧开关。24、 检查启动机组分支隔离变空载运行正常。25、 合上启动机组分支隔离变低压侧开关。26、 检查厂用10KV、段母线电压正常。27、 检查厂用400V、段母线电压正常28、 检查电站辅助设备均运行正常。29、 联系调度并网和接带负荷。事故的发生具有突然性，若处理不当将会使事故不断扩大。运行中发生事故时值班员惊慌是大忌，必须保持冷静、沉着，根据有关参数的变化及动作信号迅速作出判断，并操作有关开关断开事故点，避免事故不断扩大。事故