保安系统PPT课件

1 事故保安电源系统 刘邦炫 2 保安电源简介 发电厂的锅炉 汽轮机和电气设备中 有部分设备不但在机组运行中不能停电 而且在机组停运后的相当一段时间内也不能中断供电 以满足停机后部分设备继续运行 起到保护机炉设备不致造成损坏和部分电气设备电源正常运行的需要 大型单元机组正常运行时的厂用电由机组本身提供 当机组解列或故障停机厂用电切换时因某种原因备用电源投不上 电网或线路故障 备用变压器本身故障以及断路器故障等问题 时 就会出现需要继续运转的重要设备中断供电的现象 所以 大型单元机组都配置了专供部分重要设备用的保安电源 3 对保安电源的要求 根据保安电源的性质与一般低压厂用电源的比较 保安电源应满足以下要求 保安备用电源必须具有相对独立性 不能取自本发电机组以及与本发电机组运行方式变化时受影响的电气系统 同时也不应取自与机组高压备用电源联系密切的系统 保安电源要十分可靠 应保证在任何情况下随时投入运行 要求保安电源一直保持良好的备用状态 控制系统也不能发生任何失控和拒投现象 保安电源应具备快速投入的性能 4 保安电源供电的负荷 保安负荷是指对于在失去正常厂用电的事故中 会危及机组主 辅机安全 造成永久性损坏的负荷 在机组正常运行中 在停机过程中以及停机后的一段时间内 都要求能保证提供可靠的电源 以防止设备损坏 如给水泵的润滑油泵 空预器等 发电机在停机过程中或停机后仍需运转的设备 如主机润滑油泵 盘车 顶轴油泵 密封油泵等 其它系统电源 如直流系统 UPS系统电源 其它与运行有关的设备 例如事故照明电源 重要设备的通风 冷却 电梯电源 部分热控电源等等 其中部分设备都为双路电源 其中的一路取自保安段 5 保安段所带负荷 汽机侧 盘车 顶轴油泵 主机 小机润滑油泵 UPS 直流系统 热工电源 事故照明等 锅炉侧 磨煤机油站电源 送 引风机油站电源 引风机冷却风机电源 送风机动叶润滑油电源 电梯 空预器电源 火检冷却风机电源等 6 保安电源的供电方式 有两种 由独立的柴油发电机组供电 由取自另一系统的电源供电 在发电厂中普遍用专用的柴油发电机组作为交流事故保安电源 其特点如下 柴油发电机组的运行不受电力系统运行状态的影响 是独立可靠的电源 该机组启动迅速 能满足发电厂中允许短时间断电的交流保安负荷的供电要求 柴油发电机组制造容量有很多等级 可根据需要选择和配置合适的设备 柴油发电机组可以长期运行 满足长时期事故停电的供电要求 柴油发电机组结构紧凑 辅助设备较为简单 热效率高 因此经济性较好 7 保安电源的供电方式 机组的保安负荷 有专门设置的保安电动机控制中心 MCC 对其集中供电 每台600MW机组设置一台柴油发电机作为交流保安负荷的备用电源 600MW机组单元一般设置有汽机保安MCC和锅炉保安MCC 也有只设一段母线的保安MCC 母线设置只需根据各厂实际运行方式 要求进行布置 我厂每台机组设四段0 4KV保安PC段 两段汽机保安MCC和两段锅炉保安MCC段 一台快速启动的柴油发电机组作为机组的保安电源 正常运行时汽机保安MCC段由本机组汽机PCA PCB供电 两路电源相互备用 锅炉保安MCC段由本机组锅炉PCA PCB供电 两路电源相互备用 8 我厂保安系统 9 事故保安系统运行方式 事故保安母线每台机组共设4段 正常运行时由400V锅炉PCA和汽机PCA段供电 锅炉400VPCB和汽机PCB段电源作 当任一段保安母线失去工作电源时 经低电压延时跳开工作电源进线开关 同时启动柴油机 经延时并检测柴油发电机出口电压 频率达到额定值后 合发电机出口开关 如检测到某一保安PC段失电 并且工作进线开关已断开 则备用电源进线开关向保安PC段母线供电 厂用电源恢复时 保安段应恢复由厂用电供电 在倒换过程中应采用瞬间停电的方法 严禁采用并列倒换 10 柴油发电机组工作方式 1 试验方式 柴油机组就地启动 但出口开关不合闸 不与系统并列 作为柴油机调试使用 试验方式时如发生保安段失电如有远方紧急启动命令时 仍可以自动接带负荷 2 手动方式 允许柴油发电机组就地启动 集控室硬手操启动并列 如有远方紧急启动命令 且保安段失电 则柴油发电机仍可实现自启动及自动并列带负荷 3 自动方式 柴油发电机组允许集控室硬手操启动 CRT软手操启动 保安PC或保安PC段失电以及两段均失电时自动启动并列 为柴油机正常联动备用方式 4 零位方式 闭锁柴油机组启动 11 事故保安系统操作原则 柴油发电机在大小修后或初次投运启动前应用500V摇表测量绕组绝缘 对地绝缘值不低于1M 400V保安PC母线及电缆绝缘在大 小修后或初次投运充电前 用500V摇表测量绝缘 相间及对地绝缘值不低于10M 在手动方式下启动柴油机时 当转速 电压达到额定值时 自动联合柴油发电机出口开关 若启动失败应等待机组完全停止1 2min后 方可再次启动 启动柴油机时如果发出3次启动失败信号 应对柴油机进行全面检查 在确定无故障后方可再次启动 发电机空载运行时间一般不超过20min 柴油发电机组自起动成功后 保安负荷分两级投入 柴油发电机组接到起动指令后70s允许加载 首次加载不小于75 额定容量的负载 感性 在15s后加至满负载 允许加载至满负载 感性 运行 柴油发电机组可带不低于20 负载长期稳定运行 12 事故保安系统操作原则 柴油发电机启动后 操作员应立即到现场检查发电机 发电机各部有无异常声音 异常振动等情况 同时检查柴油发电机排烟颜色正常 并确认转速 电压 频率在额定范围内 三相电流平衡 机油压力 冷却水温在正常范围内 无油压低或水温高报警 柴油发电机启动带负荷后 视水温升高情况及时将电加热器退出运行 并保持室内通风良好 柴油发电机在未做好启动前的检查及启动准备工作以前 不准启动 也不准投入自动启动方式 柴油发电机组在停机前必须确认保安PC段母线的工作电源已恢复 柴油发电机在任何情况下紧急停机按钮均有效 柴油机在控制回路进行检修后应进行联锁试验 确认柴油机可以正常备用 13 保安系统逻辑 以汽机保安A段汽机保安段A B电源380V断路器分合闸允许条件远方控制自动分合闸无逻辑 14 保安系统逻辑 汽机保安段MCCA工作电源380V断路器合闸允许条件远方控制无进线保护装置故障汽机保安MCC柴油机电源进线断路器分闸 4463 分闸允许条件远方控制无进线保护装置故障 15 保安系统逻辑 自动合闸汽机保安MCC工作电源B进线断路器 4462 未合闸380V汽机PCA段至汽机保安段MCC馈线断路器 4413 合闸汽机PCA段电压大于相电压154V 70 延时5秒 汽机保安MCC柴油机电源进线断路器分闸 4463 自动分闸 此条为低电压跳开关回路 汽机保安MCC段电压小于88V 40 汽机保安MCC工作电源A进线断路器 4461 合闸汽机保安MCC进线断路器在合闸下电压小于88V延时1 5秒发10秒脉冲 16 保安系统逻辑 汽机保安MCC柴油机电源进线断路器 4463 分合闸允许条件远方控制自动合闸柴油发电机运行汽机保安段 4461 与 4462 全部分闸 延时8秒 汽机保安段MCC电压小于88V 40 50秒脉冲 条件满足发10秒脉冲自动合闸自动分闸无逻辑 17 保安系统逻辑 柴油机至汽机保安段电源380V断路器 4453 分合闸允许条件远方控制自动合闸柴油发电机运行汽机保安段 4461 与 4462 全部分闸 延时8秒 汽机保安段MCC电压小于88V 40 50秒脉冲 条件满足发10秒脉冲自动合闸自动分闸无逻辑 18 保安系统逻辑 柴油机进线380V断路器 4452 分合闸允许条件 远方控制自动合闸柴油发电机运行汽机保安段 4461 与 4462 全部分闸 延时8秒 汽机保安段MCC电压小于88V 40 50秒脉冲 条件满足发10秒脉冲自动合闸 或柴油发电机运行锅炉保安段 4464 与 4465 全部分闸 延时8秒 锅炉保安段MCC电压小于88V 40 50秒脉冲 条件满足发10秒脉冲自动合闸汽机保安段MCC或锅炉保安段MCC任一段失电自动合闸供电 19 保安系统逻辑 柴油发电机出口380V断路器 4451 只作状态显示 就地控制 20 保安系统逻辑 柴油发电机分合闸允许条件 无逻辑自动启动汽机保安MCC段电压小于88V 40 汽机保安MCC工作电源A进线断路器 4461 合闸汽机保安MCC进线断路器在合闸下电压小于88V延时1 5秒发10秒脉冲 或汽机保安MCC段电压小于88V 40 汽机保安MCC工作电源B进线断路器 4462 合闸汽机保安MCC进线断路器在合闸下电压小于88V延时1 5秒发10秒脉冲说明 如果MCC电压小于88V且进线断路器合闸柴油机自动启动 当进线断路器分闸延时5秒后复位自动启动信号 自动停止 无逻辑 不能自动停机 21 保安系统逻辑 保安段工作电源向备用电源的事故切换操作逻辑在正常运行时若DCS检测到380V汽机 锅炉 保安MCC段失压 则采用事故切换 事故切换为自动切换 操作逻辑为 运行中若DCS收到上述母线失压信号 同时检测备用电源进线有电 该回路电源侧断路器在合闸位置及该PC段有电压 经设定的延时 1 5S 躲过6kV厂用电切换时间 后先跳开工作电源断路器 检测该工作电源断路器跳闸后再合上此备用电源断路器 同时启动柴油发电机 若锅炉保安M