電氣控制系統(tǒng)(ECS)

第一節(jié)概述?1．減少控制室面積?2．減少運(yùn)行、檢修人員工作量?3．運(yùn)行更安全、可靠?4．可實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)采集與交換?5．節(jié)約控制電纜，，?在電氣系統(tǒng)納入DCS監(jiān)控以后，，?(一)電氣系統(tǒng)控制的特點(diǎn)?1.控制對(duì)象少，操作頻率低，操作可靠性要求高?2．保護(hù)自動(dòng)裝置要求可靠性高，動(dòng)作速度快?3.公用部分的監(jiān)視控制要求靈活、獨(dú)立、可切換?4．電氣系統(tǒng)的聯(lián)鎖邏輯較簡單，但電氣設(shè)備本身操作機(jī)構(gòu)復(fù)雜 (二)DCS控制電氣設(shè)備的方式?1．用DCS的硬件及軟件實(shí)現(xiàn)電氣邏輯組態(tài)靈活，修改邏輯方便，可適應(yīng)不同運(yùn)行方式。?2．DCS僅實(shí)現(xiàn)高層次的邏輯?采用這種控制方式，電氣控制設(shè)備完全獨(dú)立，電氣設(shè)備的安全性連鎖邏輯完全由電氣控制設(shè)備自身實(shí)現(xiàn)，脫離DCS系統(tǒng)，各電氣控制系統(tǒng)仍然能夠維持安全運(yùn)行。?一、電氣納入DCS監(jiān)控的內(nèi)容?1.韓城2*600MW機(jī)組電氣主接線介紹2.廠用電接線介紹?3.兩臺(tái)機(jī)組公用部分介紹?4.雙母線3/2斷路器接線雙母線3/2斷路器接線的特點(diǎn)?雙母線3/2斷路器接線，能避免由于母線故障大；任一斷路器檢修或故障，不影響正常的發(fā)供電，，僅需要斷開該斷路器及其兩側(cè)的隔離開關(guān)操作，?330KV主接線中，所有斷路器都實(shí)行遠(yuǎn)方控制操以由DCS或NCS控制操作。?對(duì)于一臺(tái)單元機(jī)組而言，其DCS所能控制的330KV斷路器是：發(fā)變組高壓側(cè)兩臺(tái)斷路器和起備變高路器。圖2-11-1韓二廠2×600MW機(jī)組電氣主接線簡圖?主要系統(tǒng)歸納為：2.高壓廠用電源系統(tǒng)(包括廠用電源正常切換)3．低壓廠用電源系統(tǒng)和400VPC；4柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源；直流系統(tǒng)和UPS稱公用系統(tǒng))?主要包括：發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁、同期、斷路器的控制及并列后廠用電的快速切換，?發(fā)電機(jī)、主變壓器、勵(lì)磁變、廠高變的保護(hù)動(dòng)作作為操作斷路器的閉鎖條件。?在此控制系統(tǒng)中，ECS主要控制勵(lì)磁裝置、同期裝置、四套廠用電的快切裝置以及發(fā)變組高壓側(cè)2臺(tái)330KV斷路器。?主要包括：鍋爐高壓(6KV)廠用電源控制、KV。?ECS主要控制6KV1A-1、1A-2、1B-1、1B-2四段工作電源進(jìn)線開關(guān)以及各種負(fù)荷出線開關(guān)(共24臺(tái)斷路器)?實(shí)現(xiàn)廠用電源正常切換，即在開機(jī)并網(wǎng)后，將廠用電源由“啟動(dòng)/備用”切換至“工作”，停機(jī)時(shí)將廠用電源由“工作”切換至“啟動(dòng)/?1、鍋爐400VPC段電源控制——鍋爐400VPC1A、1B段進(jìn)線開關(guān)、母聯(lián)開關(guān)以及400V負(fù)荷開關(guān)(共15臺(tái))的控制。?2、汽機(jī)400VPC段廠用工作電源控制柴油發(fā)電機(jī)組的控制?1、柴油發(fā)電機(jī)組急停、啟動(dòng)、停止等?2、保安電源控制包括鍋爐400VMCC1A、1B、1C、1D段進(jìn)線開關(guān)的控制；?3、低壓廠用保安系統(tǒng)控制包括17臺(tái)進(jìn)出線開關(guān)的控制。公用系統(tǒng)控制?1、起備變高壓側(cè)2臺(tái)330KV斷路器的控制；?2、2臺(tái)起備變的有載調(diào)壓開關(guān)控制；?3、兩臺(tái)機(jī)組6KV共8段備用電源進(jìn)線開關(guān)?4、400V公用系統(tǒng)5臺(tái)斷路器的控制。?(一)機(jī)組自動(dòng)啟?？刂频囊?1、機(jī)組正常起動(dòng)時(shí)，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定時(shí)，DCS投入AVR。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到額定值時(shí)，DCS投入同期裝置。(一)機(jī)組自動(dòng)啟?？刂频囊?、發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的同期是由同期裝置自動(dòng)以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓和頻率，當(dāng)同期條件滿足時(shí)，ASS向發(fā)電機(jī)斷路器發(fā)合閘指令，發(fā)電機(jī)斷路器自動(dòng)合閘。?3、在同期合閘成功發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷達(dá)到一定值之后，DCS將高壓廠用電系統(tǒng)快速從啟動(dòng)電源切換到廠用工作電源上。?機(jī)組正常停機(jī)時(shí)，通過DCS控制降低機(jī)組負(fù)荷，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降到某一定值時(shí)，DCS將高壓廠用電系統(tǒng)快速切換到啟／備變系統(tǒng)供電；?當(dāng)機(jī)組負(fù)荷繼續(xù)降到接近于零，跳開主開關(guān)，聯(lián)跳汽輪機(jī)(關(guān)閉主汽門)，并對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行滅磁，完成停機(jī)的全過 ?在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，通過啟／備變向廠用負(fù)荷供電；?在機(jī)組正常并網(wǎng)發(fā)電后，切換為由廠高變供電，并經(jīng)廠低變向400VMCC低壓負(fù)荷供電，以保證廠?在廠用電消失時(shí)，為了保證設(shè)備和系統(tǒng)的安全，廠用電快切裝置ATS應(yīng)快速將廠用工作負(fù)荷自動(dòng)?當(dāng)確認(rèn)保安段母線失壓后，應(yīng)啟動(dòng)事故備用柴油設(shè)備安全。?1)實(shí)現(xiàn)發(fā)-變組的順序控制和鍵盤軟手操：即實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)一變壓器組啟動(dòng)、升壓、并網(wǎng)及正常停機(jī)的順序控制；發(fā)電機(jī)-變壓器組啟動(dòng)、升壓、操；?2)廠用電系統(tǒng)按啟動(dòng)、停機(jī)和正常運(yùn)行階段的換。?3)能實(shí)時(shí)顯示和記錄發(fā)變組系統(tǒng)和廠用電系統(tǒng)的正常運(yùn)行、異常運(yùn)行和事故狀態(tài)下的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并提供操作指導(dǎo)和應(yīng)急處理措施。?4)單元機(jī)組(爐機(jī)電)實(shí)現(xiàn)全CRT監(jiān)控。 ?1．硬件配置的要求，，?按傳統(tǒng)功能劃分電氣納入DCS，，能可分為數(shù)據(jù)采集(DAS)和順序控制(SCS)兩?電氣量同熱工量相比并沒有特別的要求，相對(duì)動(dòng)作速度快、可靠性高的控制功能通過保留的電氣專用裝置來實(shí)現(xiàn)，原則上對(duì)DCS的硬件無特殊要求。對(duì)硬件的配置要求同熱工一致，其功能分別DCS之中。?其數(shù)據(jù)采集部分要求同熱工融為一體。?(1)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS功能?數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)應(yīng)連續(xù)采集和處理所有與電氣系統(tǒng)有關(guān)的重要測點(diǎn)信號(hào)及設(shè)備狀態(tài)信號(hào)，以便及時(shí)向操作人員提供有關(guān)的運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全運(yùn)行。一旦機(jī)組發(fā)生任何異常工況，及時(shí)報(bào)警。?一般DAS有下列功能：?1)顯示：包括操作顯示、成組顯示、棒狀圖顯示、趨勢顯示、報(bào)警顯示等。?2)制表記錄：包括定期記錄、事故追憶記錄、事件順序(SOE)記錄、跳閘一覽等。?3)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索。?4)二次計(jì)算與機(jī)組性能。 (2)順序控制系統(tǒng)的功能發(fā)變組控制功能組?電氣控制系統(tǒng)順序控制功能組列表：?發(fā)變組控制功能組?廠用電控制功能組組?公用系統(tǒng)功能組?常規(guī)監(jiān)控設(shè)備的配置原則是：?1)模擬量信號(hào)全部進(jìn)DCS顯示，盤上僅保留少量?2)只保留少量的重要電氣開關(guān)，取消電氣控制屏／盤，控制功能在DCS實(shí)現(xiàn)。建議取消手動(dòng)同?保留的后備硬手操開關(guān)為：發(fā)變組斷路器緊急跳閘按鈕；發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)跳閘按鈕；柴油發(fā)電機(jī)?3)報(bào)警光字牌數(shù)量保留20個(gè)左右 (四)對(duì)公用系統(tǒng)控制方式的要求?對(duì)于兩臺(tái)機(jī)組的公用系統(tǒng)，DCS的配置能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組停機(jī)時(shí)，另一臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行人員能對(duì)公用系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。?并且要求采用可靠的措施，確保其控制命，令的唯一性即在同一時(shí)間只允許一套，DCS系統(tǒng)對(duì)公用設(shè)備起控制作用。?不能因?yàn)楣孟到y(tǒng)的存在，而使兩臺(tái)機(jī)組的DCS耦合在一起。公用系統(tǒng)控制的兩種方法?一、在DCS的配置中，兩臺(tái)機(jī)組配置相同的硬件和軟件，通過切換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)操作權(quán)的轉(zhuǎn)換。?外部設(shè)備的信號(hào)通過冗余配置(模擬量)或通過擴(kuò)展轉(zhuǎn)換(開關(guān)量)分別送入兩套DCS系統(tǒng)。同時(shí)為保證不出現(xiàn)誤操作事故，還增加了不少判據(jù)?這種方式的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)一臺(tái)機(jī)組停運(yùn)或檢修，可以，較方便地對(duì)DCS進(jìn)行檢查同時(shí)提高了控制系統(tǒng)，，，?缺點(diǎn)是增加了外部設(shè)備的數(shù)量，加大了投資。同時(shí)增加一個(gè)環(huán)節(jié)也就意味著增加了故障發(fā)生的可?公用系統(tǒng)的控制全部通過公用環(huán)配置來實(shí)現(xiàn)，這樣較好地解決了耦合問題。?優(yōu)點(diǎn)是:配置較少，外部設(shè)備也不用增加，有效地利用了信息資源，?缺點(diǎn)是:公用環(huán)的設(shè)備不能停電檢修，除非兩臺(tái)機(jī)組均停機(jī)檢修，加重了設(shè)備運(yùn)行安全性的要求，同等條件下降低了可靠性。?對(duì)發(fā)變組系統(tǒng)，DCS主要可實(shí)現(xiàn)以下控制功能:?發(fā)電機(jī)-變壓器組的順序控制和鍵盤軟手操控制，即：?發(fā)電機(jī)-變壓器組啟動(dòng)、升壓、并網(wǎng)及正常停機(jī)的順序控制；?發(fā)電機(jī)-變壓器組啟動(dòng)、升壓、并網(wǎng)及正常停機(jī)的軟手操；實(shí)現(xiàn)順控和軟手操要做的基礎(chǔ)工作首先要實(shí)現(xiàn)設(shè)備級(jí)(驅(qū)動(dòng)級(jí))的模塊化邏輯設(shè)計(jì)，這涉及到同期裝置、發(fā)電機(jī)磁場斷路器、手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器MEC、330KV斷路器的控制邏輯。?(一)發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)?韓二電廠的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)采用全靜止可控硅整流器勵(lì)磁系統(tǒng)(也稱為自并激勵(lì)磁系統(tǒng))，該系統(tǒng)可以分為勵(lì)磁功率，回路和勵(lì)磁調(diào)節(jié)回路兩大部分如圖2-，?勵(lì)磁功率回路包括機(jī)端勵(lì)磁變壓器、可控硅整流器、磁場斷路器(41E)、起勵(lì) (起始勵(lì)磁)電源接觸器(31F)及過電壓保護(hù)裝置組成。，?勵(lì)磁變壓器EXT為3個(gè)單相變壓器戶內(nèi)干，式、Y／Δ連接。高壓側(cè)采用分相封閉母線與發(fā)電機(jī)相連，低壓側(cè)通過共箱母線與可控硅整流器連接?？煽毓枵髌魇怯?個(gè)臂的三相全控橋電路，對(duì)三相交流輸入進(jìn)行整流，通過AVR調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。起勵(lì)電源由DC110V控制臺(tái)DC-MCC供給。?勵(lì)磁調(diào)節(jié)回路包括兩個(gè)數(shù)字式自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器AVR(也稱主控制器)和手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器MEC，能自動(dòng)地調(diào)整和維持發(fā)電機(jī)端電壓在給定水平。自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器設(shè)有完善的保護(hù)和信號(hào)報(bào)警裝置。圖2-11-13600MW機(jī)組自并激勵(lì)磁系統(tǒng)原理接線圖?自并激勵(lì)磁方式下，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁功率取自機(jī)端。發(fā)電機(jī)開機(jī)時(shí)，其勵(lì)磁功率經(jīng)起勵(lì)設(shè)備從廠用直流電源供給.?待發(fā)電機(jī)出口電壓上升至30%Ue時(shí)，起勵(lì)電源自動(dòng)退出，由勵(lì)磁變自動(dòng)供給勵(lì)磁，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器AVR自動(dòng)投入工作。?勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置設(shè)置為雙套，正常運(yùn)行應(yīng)為雙套自動(dòng)運(yùn)行，每一套裝置中設(shè)有反應(yīng)轉(zhuǎn)子電流大小而調(diào)節(jié)的小閉環(huán)運(yùn)行方式，這種運(yùn)行方式的電流給定值要由運(yùn)行人員手動(dòng)給定，故常稱為手動(dòng)運(yùn)行方式。當(dāng)自動(dòng)運(yùn)行方式有故障時(shí)，才切換為手動(dòng)運(yùn)行。?發(fā)電機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行時(shí)，隨著負(fù)荷的增減，勵(lì)磁要不斷的改變，無論是自動(dòng)還是手動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行人員都可以通過DCS對(duì)勵(lì)磁進(jìn)行增減調(diào)節(jié)。?發(fā)電機(jī)開機(jī)、停機(jī)，需要將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈回?在勵(lì)磁線圈內(nèi)有磁場能量儲(chǔ)存的情況下斷開磁場開關(guān)，一定要保證勵(lì)磁回路的安全，即斷開勵(lì)磁回路時(shí)不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)子回路過電壓，以防損?當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，在斷開發(fā)電機(jī)和電勵(lì)磁系統(tǒng)滅磁時(shí)的過電壓倍數(shù)一般要求不大于~4.5倍。?發(fā)電機(jī)正常停機(jī)采用逆變滅磁方式。逆變滅磁的控制，是通過AVR改變可控硅的導(dǎo)通角，使整流橋進(jìn)入逆變狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)；?事故停機(jī)時(shí)通過滅磁電阻滅磁，采用非線性滅磁電阻器(OVP)作為轉(zhuǎn)子繞組的過電壓保護(hù)，其動(dòng)作值高于正常滅磁時(shí)產(chǎn)生的過電壓。，?根據(jù)不同的勵(lì)磁方式磁場斷路器可以，設(shè)在交流側(cè)，也可以設(shè)在直流側(cè)。?圖2-11-13中的FCB(也稱41E)就是設(shè)在直流側(cè)的磁場開關(guān)，ECS對(duì)它實(shí)現(xiàn)單操功能，其投退邏輯與一般電氣開關(guān)的投、退邏輯相同。?圖中31F為起勵(lì)投入開關(guān)。自并激勵(lì)磁，在開機(jī)時(shí)必須給勵(lì)磁系統(tǒng)以起始勵(lì)磁以，保證勵(lì)磁電壓的建立，從而使發(fā)電機(jī)順利他勵(lì)靜止硅整流、可控硅整流；他勵(lì)旋轉(zhuǎn)硅整流、可控硅整流。?(二)發(fā)電機(jī)自勵(lì)系統(tǒng):?(三)P棒勵(lì)磁系統(tǒng) 硅整流勵(lì)磁 (二)發(fā)電機(jī)自勵(lì)系統(tǒng)頂值勵(lì)磁電壓響應(yīng)速度快–對(duì)于抑制系統(tǒng)故障時(shí)第一周波的振蕩和.06秒→95%ULmax起的過電壓。端電壓則反應(yīng)于轉(zhuǎn)速的平方(n2)。發(fā)電機(jī)與主勵(lì)磁機(jī)之間。言在主變高壓側(cè)斷路器以內(nèi))故障時(shí)， (三)P棒勵(lì)磁系統(tǒng)經(jīng)勵(lì)磁變壓器和可控整流裝置供給轉(zhuǎn)子繞組勵(lì)磁。勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)置A、B兩套AVR，正常運(yùn)行時(shí)兩套AVR都投入運(yùn)行。，當(dāng)出現(xiàn)異?；蜻M(jìn)行檢修消缺時(shí)可通，過鍵盤(PK1)對(duì)AVR進(jìn)行選擇。如圖2-11-14所示，在AVR選擇一定、AVR(A)正常；AVR(B)正常的條件下，通過鍵盤(PK2、PK3)對(duì)AVR發(fā)出“增磁”、“減磁”操作命令。3、手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器MEC控制?通過PK1選擇MEC。?MEC投入允許條件:MEC正常。ECS實(shí)現(xiàn)的功能：單操，即投入、切除或切換操作。?調(diào)節(jié)勵(lì)磁：通過MEC(70R)增磁、減磁。，?從以上可以看出DCS只對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)，作高層次的邏輯判斷和切換操作，具體調(diào)節(jié)功能由自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)自身來完 (二)單元機(jī)組的同期裝置?同期：發(fā)變組啟動(dòng)升壓后要通過330KV斷路器，，，，同步的，即在兩個(gè)電壓的幅值差、頻器合閘時(shí)刻必須滿足同條件(即上述幅值差、頻率)。?同期裝置：就是這樣一個(gè)能夠自動(dòng)檢查同期并差不滿足時(shí)向AVR、DEH在壓差、頻差滿足條件發(fā)出合閘脈沖，使斷路置。同期裝置的配置大型發(fā)電機(jī)組的同期并列一般都采用微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置(也有的將此項(xiàng)功能在并取消手動(dòng)準(zhǔn)同期裝置。機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的智能儀表功能進(jìn)行?發(fā)電機(jī)同期并網(wǎng)后同期裝置是退出運(yùn)行的。當(dāng)需要并網(wǎng)操作時(shí)需對(duì)同期裝置進(jìn)行投、退操作。圖2-11-15就是同期投、退邏輯。?1、同期投入：在同期裝置無故障即：無同期裝置報(bào)警、無同期裝置失電、無同期直流電源消失、同期裝置準(zhǔn)備就緒的前提下，可在DCS上手動(dòng)投入同期裝置。單元機(jī)組同期裝置投退邏輯單元機(jī)組機(jī)組的同期?投入同期裝置，就意味著要對(duì)某個(gè)斷路器進(jìn)行?將單元機(jī)組經(jīng)3/2接線投入電力系統(tǒng)運(yùn)行，要側(cè)、線路側(cè)兩臺(tái)斷路器進(jìn)行同期并在哪臺(tái)斷路器上進(jìn)行同期。同期操作邏輯其意思是選擇在QF21上進(jìn)行同期操作，同期裝置會(huì)自動(dòng)將有關(guān)QF21的參數(shù)調(diào)用、并自動(dòng)引入QF21兩側(cè)同期電壓；裝置開始判別同期條件，并在同期條件滿足時(shí)自動(dòng)投入QF21。在合上QF21以后，同樣的操作還要在QF20上進(jìn)行。?同期完成并且下列任一條件成立時(shí)，自動(dòng)退出?發(fā)變組330kV母線側(cè)斷路器(QF21)合閘狀態(tài)；30kV線路側(cè)斷路器(QF20)合閘狀態(tài)；30kV母線側(cè)斷路器(QF31)合閘狀態(tài)；kV路器(QF30)合閘狀態(tài)。?發(fā)變組同期過程中，如出現(xiàn)異常情況，可通過操作鍵盤上的PK8，緊急中斷同期，實(shí)現(xiàn)對(duì)同期開關(guān)的單操。在同期裝置退出條件滿足時(shí)，可PK進(jìn)行復(fù)位操作。?同期退出條件里面涉及到起備變330kV側(cè)兩臺(tái)斷路器QF31、QF30，這主要是因?yàn)?在某些運(yùn)行方式下(如兩臺(tái)起/備變同時(shí)停運(yùn)，330KV側(cè)仍需合環(huán)運(yùn)行的情況)，可能需要利用#1單元機(jī)組的同期裝置對(duì)QF31、QF30進(jìn)行同期操作。?從圖2-11-16中可以看出，QF21、QF20還可由程序控制進(jìn)行操作。 (三)330KV斷路器的控制邏輯?發(fā)變組起動(dòng)操作對(duì)象有：?發(fā)變組高壓側(cè)斷路器(對(duì)于圖2-11-1中的發(fā)電機(jī)、變壓器組G1、T1來說，是操作QF21、QF20)?G1的勵(lì)磁開關(guān)和起勵(lì)電源。?QF21合閘允許條件：?1)無發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作閉鎖合閘?2)無主變壓器保護(hù)動(dòng)作閉鎖合閘?3)無高廠變1A保護(hù)動(dòng)作?4)無高廠變1B保護(hù)動(dòng)作?5)無勵(lì)磁變保護(hù)動(dòng)作(前5條均為保護(hù)無動(dòng)作)QF21合閘允許條件：?6)330KV斷路器QF21、QF20兩側(cè)主隔離開關(guān)?7)斷路器QF21操作機(jī)構(gòu)無故障?8)斷路器QF21合閘回路沒有斷線信號(hào)?9)主變高壓側(cè)隔離開關(guān)已合?10)同期裝置準(zhǔn)備就緒?11)發(fā)變組330kV母線側(cè)斷路器(QF21)在分?以上條件同時(shí)滿足，QF21允許合閘。?1、合閘操作：允許條件滿足，可在DCS上發(fā)合閘指令，啟動(dòng)QF21同期裝置，待同期條件滿足時(shí)，自動(dòng)合上斷路器QF21；當(dāng)發(fā)變組330kV母線側(cè)斷路器(QF21)處于合閘狀態(tài)或按下330kV斷路器QF21分閘命令手動(dòng)復(fù)位按鈕，則復(fù)位QF21同期裝置。?2、同期開關(guān)：單操?3、分閘允許條件：?1)無斷路器跳閘回路斷線信號(hào)?2)斷路器在合閘狀態(tài)?4、分閘操作：滿足分閘條件，可在DCS上發(fā)分閘指令；當(dāng)斷路器處于分閘狀態(tài)或按下分閘命令手動(dòng)復(fù)位按鈕，復(fù)位分閘指令。?330KV斷路器QF21的控制邏輯可參見圖2-11-11。不再贅述。?(一)順序控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：?為分級(jí)式結(jié)構(gòu)，包括：?機(jī)組級(jí)順控、組級(jí)順控、?子組級(jí)順控、?設(shè)備級(jí)控制。?機(jī)組級(jí)順控啟動(dòng)邏輯按機(jī)組啟動(dòng)工藝流程分為若“汽機(jī)沖轉(zhuǎn)”、“發(fā)電機(jī)并網(wǎng)”等階段設(shè)置“程序斷點(diǎn)”。順控邏輯執(zhí)行到這些“斷點(diǎn)”時(shí)，將，，暫停并等待同時(shí)在CRT，，?這里側(cè)重介紹和ECS有關(guān)的發(fā)電機(jī)自動(dòng)并網(wǎng)帶負(fù)切換等內(nèi)容。動(dòng)操作”兩種模式。運(yùn)行人員可根據(jù)需要，將相應(yīng)的設(shè)備切到“操作指導(dǎo)”模式，順控邏輯對(duì)此動(dòng)。?組級(jí)順控有兩種不同的定義方法：?功能組：受控設(shè)備按工藝系統(tǒng)劃分成功能組。合理構(gòu)成CRT監(jiān)控畫面。?順控組：以完成生產(chǎn)流程的一個(gè)特定功能目標(biāo)?順序啟動(dòng)和順序停止的投入?功能：使順控步序開始運(yùn)行，該子功能組的設(shè)停止。止在步序進(jìn)行到任何時(shí)刻，使步序復(fù)位。。?當(dāng)步序計(jì)時(shí)己超，而步進(jìn)條件不滿足時(shí)，產(chǎn)生步序失敗，程序復(fù)位。同時(shí)操作畫面上報(bào)警顯示“故障”，再次將投入將從第一步重新開始。?步序全部完成時(shí)，自動(dòng)復(fù)位，進(jìn)入初始狀態(tài)，準(zhǔn)?子組級(jí)順控是將某臺(tái)輔機(jī)及其附屬設(shè)備作為一個(gè)整體進(jìn)行控制。?為了減輕操作人員的操作負(fù)擔(dān)和縮短機(jī)組的啟停時(shí)間，子組級(jí)順控設(shè)計(jì)用于自動(dòng)完成輔機(jī)的運(yùn)。?各順控子組項(xiàng)的啟、停均可獨(dú)立進(jìn)行操作。?子組級(jí)的功能有：1.順序啟動(dòng)和順序停止控制；；?SCS操作畫面是操作人員通過計(jì)算機(jī)干預(yù)生產(chǎn)過程的人機(jī)界面，同時(shí)也是指導(dǎo)、提示操作人員進(jìn)行順序控制、單操設(shè)備的重要依據(jù)。?(1)被控設(shè)備的單操：在流程圖上選中要操作的設(shè)備，設(shè)備旁出現(xiàn)操作三角形，并彈出操作窗口，運(yùn)行人員可根據(jù)預(yù)先編程的功能定義，按提示操作。?(2)功能組的順序控制：當(dāng)運(yùn)行人員按下START／STOP按鈕時(shí)，彈出順控操作窗口，順序控制窗口設(shè)計(jì)有操作開關(guān)、順控功能組狀態(tài)顯示、啟動(dòng)步序的描述等。?(3)操作窗口圖：有順控啟/停操作及步序窗口；設(shè)備啟／停允許條件窗口；電動(dòng)機(jī)的操作顯示窗口等。 ?將發(fā)變組投入電力系統(tǒng)參加并列運(yùn)行，有借助于自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置的自動(dòng)投入方式和手動(dòng)同步投入?兩種方式投入前均需先投入汽輪發(fā)電機(jī)組的氫、油、水系統(tǒng).，，?運(yùn)行正常后投入汽輪機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，，轉(zhuǎn)速大于95％額定轉(zhuǎn)速.?接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，投入勵(lì)磁開關(guān)和AVR裝置，調(diào)壓。?隨后操作同步電壓接入開關(guān)TK和同步方式選擇開SYNS同步裝置。?如采用自動(dòng)同步方式時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置通過DEH和AVR自動(dòng)調(diào)整頻率和電壓，當(dāng)電壓差、頻率差、相角差滿足時(shí)，自動(dòng)將發(fā)變組斷路器投?大型機(jī)組取消手動(dòng)準(zhǔn)同期。 (二)DCS完成發(fā)變組順控或軟手操?1．發(fā)電機(jī)啟動(dòng)升壓操作步序?·當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為2950轉(zhuǎn)／分，且其他條件滿足時(shí)，由工作人員確認(rèn)后，軟手操啟動(dòng)順控或軟手操操作；?·控制AVR增磁，使發(fā)電機(jī)出口開始升壓，直至發(fā)電機(jī)額定電壓90％。?當(dāng)發(fā)電機(jī)出口已經(jīng)開始升壓，并由工作人員確認(rèn)作；?當(dāng)發(fā)電機(jī)出口電壓>90％UN時(shí)，投入自動(dòng)準(zhǔn)同期S，?ASS控制DEH與AVR進(jìn)行調(diào)頻率及調(diào)電壓直至發(fā)，?當(dāng)并網(wǎng)條件滿足時(shí)，ASS發(fā)出命令投發(fā)電機(jī)一變器。?DCS命令廠用電源切換裝置將廠用負(fù)荷由廠用／備用變壓器；?發(fā)電機(jī)減負(fù)荷；?DCS控制AVR使發(fā)電機(jī)出口減壓；?當(dāng)負(fù)荷降為零后，DCS斷開發(fā)電機(jī)一變壓器組CS功能：?起勵(lì)開關(guān)31F的投切；?磁場開關(guān)41E的投切；?AVR的投切及切換控制；?整流裝置的投切及切換；?ASS裝置的投切及控制；?發(fā)電機(jī)-變壓器組主斷路器(QF21、QF20)的?廠用電源切換裝置ATS的投切及控制。 (三)發(fā)變組順序控制步驟舉例?發(fā)變組控制設(shè)：?自動(dòng)程序控制?手動(dòng)順序控制兩種方式?？刂啤被颉笆謩?dòng)順序控制”方式。VRASS(1)測發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速規(guī)定值；；?(6)判斷是否需要起勵(lì)，如需要，自動(dòng)合起勵(lì)R?(8)確認(rèn)D-AVR無故障信號(hào)，并再次確認(rèn)控制?(9)通過D-AVR調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓至規(guī)定電壓，并?(11)檢測發(fā)電機(jī)定子三相電壓應(yīng)平衡；?(12)檢測發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子未接地；?(13)核對(duì)發(fā)電機(jī)空載參數(shù)(勵(lì)磁電壓、電流)；?(14)在兩個(gè)出口斷路器中選擇并網(wǎng)斷路器；?(15)以上條件滿足，投入自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置；?(16)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置投入時(shí)，發(fā)出自動(dòng)準(zhǔn)同期?(17)由準(zhǔn)同期裝置根據(jù)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)頻率的差值向DEH發(fā)出增速和減速指令，直至滿足頻率差?(18)由準(zhǔn)同期裝置根據(jù)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電壓的差值向微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器AVR發(fā)出增磁和減磁指令，并發(fā)出并列信號(hào)；?(21)詢問是否需要并串(即合環(huán))，如需要并?發(fā)電機(jī)并列合閘后，DCS中的斷路器圖標(biāo)應(yīng)發(fā)紅自動(dòng)復(fù)歸；?在DCS接受手動(dòng)或自動(dòng)同期指令后，有信號(hào)在CRT上顯示，滿足并列合閘條件并經(jīng)運(yùn)行人員確認(rèn)后，斷路器可允許手動(dòng)或自動(dòng)合閘，反之，則閉鎖斷路器合閘回路；?發(fā)變組保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，DCS中的斷路器圖標(biāo)發(fā)綠色閃光，手動(dòng)復(fù)歸后發(fā)綠色平，?如果系統(tǒng)中有備勵(lì)也可考慮主備勵(lì)，順控切換操作。升壓并網(wǎng)順控操作說明：?1、可選擇自動(dòng)和單步兩種執(zhí)行方式；求”與“啟動(dòng)確認(rèn)”三個(gè)鍵啟動(dòng)順控主程序；，則控制主程序轉(zhuǎn)入單步執(zhí)行方式需手動(dòng)按步序，?否則，順控程序?qū)⒆詣?dòng)執(zhí)行整個(gè)步序；?在自動(dòng)執(zhí)行的過程中，操作員可通過選擇單步方?一、廠用系統(tǒng)典型邏輯模塊設(shè)計(jì)廠用工作電源的控制包括：?6KV工作段各進(jìn)線開關(guān)及備用電源開關(guān)各廠用變壓器高壓側(cè)斷路器?各PC、MCC段，直流系統(tǒng)及UPS系統(tǒng)等的控制。?在單元機(jī)組開機(jī)并網(wǎng)之后，高壓廠用電源(6KV)要由“備用”切換到“工作”；，?在機(jī)組需要停機(jī)時(shí)要由“工作”切換到，“備用”；?事故情況下，由繼電保護(hù)啟動(dòng)快切裝置實(shí)現(xiàn)快速切換。?這幾種切換都是要通過對(duì)6KV工作段各進(jìn)線開關(guān)及備用電源開關(guān)進(jìn)行“跳”、“合”閘操作來實(shí)現(xiàn)。?自動(dòng)切換由外部快切裝置(或DCS順控)來完成，?手動(dòng)切換通過運(yùn)行人員軟手動(dòng)操作來完成；手、自動(dòng)切換方式的選擇，由運(yùn)行人員在DCS畫面上選擇。?外部快切裝置實(shí)現(xiàn)高壓廠用電自動(dòng)切換時(shí)，也由運(yùn)行人員在DCS畫面上手動(dòng)設(shè)置。圖2-11-18快切啟動(dòng)條件?在沒有快切閉鎖報(bào)警、快切斷線報(bào)警、快切故障報(bào)警、快切等待復(fù)歸4個(gè)信號(hào)時(shí)，，與門輸出為1輸出至CRT畫面，，動(dòng)啟動(dòng)快切裝置。?邏輯回路將快切裝置的各種故障或報(bào)警，狀態(tài)取反作為啟動(dòng)快切的許可條件只，有許可條件滿足，方可啟動(dòng)快切裝置。?當(dāng)選擇手動(dòng)切換方式時(shí)，ECS設(shè)計(jì)了幾個(gè)按鈕，這幾個(gè)快切按鈕是并聯(lián)選擇、同時(shí)選擇、手動(dòng)啟動(dòng)切換、復(fù)歸、出口閉鎖、關(guān)閉出口。?如圖2-11-19所示。這幾個(gè)按鈕與快切裝置ATS的功能有關(guān)。ATS的功能可參見《電氣分冊(cè)》。并聯(lián)或同時(shí)方式的選擇?6KV快切裝置啟動(dòng)之前要先選擇并聯(lián)，或同時(shí)方式并聯(lián)和同時(shí)方式為一個(gè)DO點(diǎn)，?因此在邏輯上用觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)兩個(gè)軟按鈕，分別接在置位端和復(fù)位端，從而實(shí)現(xiàn)快切方式選擇。?并聯(lián)選擇是指選擇并聯(lián)切換方式。即在廠用電源切換時(shí)，先將備用電源開關(guān)合上，再斷開工作電源，切換期間廠用負(fù)荷不斷電，但合閘時(shí)需要檢?同時(shí)選擇即選擇同時(shí)切換方式。指在廠用電切換時(shí)，同時(shí)向工作開關(guān)和備用開關(guān)發(fā)出跳閘、合閘指令，這種切換方式廠用負(fù)荷可能短時(shí)斷電，也可能短時(shí)搭接，對(duì)廠用負(fù)荷有一定沖擊。無論并聯(lián)切換還是同時(shí)切換，其功能均由ATS裝置自身?出口閉鎖是指將ATS的出口回路閉鎖。在廠用母線上發(fā)生故障、繼電保護(hù)動(dòng)作跳開工作電源開關(guān)時(shí)，切換裝置不要?jiǎng)幼鳎悦鈱溆秒娫辞袚Q至?關(guān)閉出口是指將ATS的出口回路關(guān)閉，使其動(dòng)作不要產(chǎn)生后果。這項(xiàng)功能主要是對(duì)ATS進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)用。功能均可以在鍵盤上實(shí)現(xiàn)。?ATS退出：電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，快切裝置是投入運(yùn)行的，以備事故時(shí)自動(dòng)切換廠用電源用。當(dāng)快切裝置需要退出時(shí)可將其退出，此信息可經(jīng)過或門在CRT上顯示。?按容量將負(fù)荷分類:?低壓動(dòng)力中心(PC):供電給低壓廠用電壓采用400V，容量在75kW至200kW的電動(dòng)機(jī)以及150kW至650kW的靜止負(fù)荷?電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC):供電給75kW以下的電動(dòng)機(jī)及150kW以下的靜止負(fù)荷。?低壓廠用電源控制包括汽機(jī)變，鍋爐變，照明變，柴油發(fā)電機(jī)組，各低壓廠用變壓器低壓側(cè)斷路器及各MCC段等的操作?低壓廠用工作段電源切換也設(shè)自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式?操作界面提供“手動(dòng)一自動(dòng)”切換操作窗口 (1)主廠房低壓廠用電接線?主廠房低壓廠用電采用動(dòng)力與照明、檢修分圖2-11-20廠用汽機(jī)變、鍋爐變接線 ?輔助廠房采用動(dòng)力與照明、檢修合并的供電?對(duì)遠(yuǎn)離主廠房的輔助廠房400V低壓負(fù)荷按區(qū)對(duì)設(shè)置低壓變壓器，電。輔助廠房變壓器設(shè)置如下：每臺(tái)爐的電除塵電源設(shè)置?每臺(tái)爐電除塵設(shè)置三臺(tái)低壓變壓器，電源分kV線段上。?三臺(tái)電除塵變壓器中兩臺(tái)工作，一臺(tái)備用，?當(dāng)工作電源失去時(shí)，備用電源自動(dòng)投入。即?備用電除塵變壓器(12除塵變)還同時(shí)兼作本機(jī)組低壓脫硫工作段的備用電源。如圖2-?除灰水泵房和除灰渣脫水倉區(qū)域?yàn)槊繝t設(shè)一套除灰除渣系統(tǒng)，但由于其低壓負(fù)荷容量較小，故在該區(qū)域設(shè)置兩臺(tái)低壓除灰變壓器，向兩臺(tái)爐的低壓除灰除渣負(fù)荷供電。兩臺(tái)變用，手動(dòng)切換。?在#2爐煙氣脫硫設(shè)施區(qū)域設(shè)置一臺(tái)低壓脫硫變壓器，向#2爐的低壓煙氣脫硫負(fù)荷供電。低壓脫硫變電源引自#2爐6kV脫硫段。400V低壓脫硫段的備用電源來自本機(jī)組的低壓電除塵備用變壓器，其工作電源與備用電源之間ECS。?將低壓廠用電源從工作電源正常切換到備用電源，或從備用電源正常切換到工作電源時(shí)，可采用先合后斷方式，并用流經(jīng)投入開關(guān)的電流作開關(guān)已合閘的證實(shí)。也可采用先斷后合的方式，邏輯回路根據(jù)要求設(shè)計(jì)。?表2-11-3、2-11-4是韓二電廠廠用系統(tǒng)雙電源進(jìn)線的PC段母線電源配置原則一覽表和MCC母線電源配置一覽表。由表可見，各PC、MCC段電源切換方式多為手動(dòng)切換，所，有手動(dòng)切換均可在DCS畫面上進(jìn)行操作自，動(dòng)切換邏輯也由DCS來實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)原則如上所述。正常電源備用電源電源切換方式汽機(jī)PC——A6KVA1汽機(jī)PC——B手動(dòng)切換汽機(jī)PC——B6KVB1汽機(jī)PC——A手動(dòng)切換鍋爐PC——A6KVA2鍋爐PC——B手動(dòng)切換鍋爐PC——B6KVB2鍋爐PC——A手動(dòng)切換電除塵PC——A6KVA1電除塵PC——AB自動(dòng)切換電除塵PC——B6KVB2電除塵PC——AB自動(dòng)切換電除塵PC——AB6KVA2無無化學(xué)水動(dòng)力中心I6KV1A2化學(xué)水動(dòng)力中心II手動(dòng)切換化學(xué)水動(dòng)力中心II6KV2A2化學(xué)水動(dòng)力中心I手動(dòng)切換廠前區(qū)動(dòng)力中心I6KV1B1廠前區(qū)動(dòng)力中心II手動(dòng)切換廠前區(qū)動(dòng)力中心II6KV2B1廠前區(qū)動(dòng)力中心I手動(dòng)切換?1．廠用電“工作”倒“備用”基本操作原則：?1)檢查啟／備變?cè)诔潆姞顟B(tài)，其有載調(diào)壓的自動(dòng)?2)確認(rèn)6kVX段母線備用電源開關(guān)進(jìn)線電壓指示正?3)確認(rèn)6kVX段母線備用電源開關(guān)在“熱備用”狀?4)確認(rèn)發(fā)電機(jī)負(fù)荷在150MW以上。?5)確認(rèn)快切裝置無閉鎖及報(bào)警信號(hào)，液晶屏顯示與實(shí)際運(yùn)行方式相符。?7)選擇快切裝置切換方式至“并聯(lián)”狀態(tài)，在DCSkVX切換。?8)合上6kVX段母線備用電源開關(guān)，檢查該母?9)確認(rèn)切換成功，所對(duì)應(yīng)的母線工作電源開關(guān)?10)檢查6kVX段母線電壓表指示正常。?11)選擇快切裝置切換方式至“串聯(lián)”。?12)檢查開關(guān)分合位置正確。?基本操作原則：?l)確認(rèn)6kV母線工作電源開關(guān)的投運(yùn)正常，?2)確認(rèn)發(fā)電機(jī)負(fù)荷在150MW以上，且機(jī)組運(yùn)?3)檢查快切裝置無閉鎖及報(bào)警信號(hào)，液晶屏?5)選擇快切裝置切換方式至“并聯(lián)”狀態(tài)，在DCS畫面上啟動(dòng)6kV某段母線電源切換。6)確認(rèn)切換成功，所對(duì)應(yīng)的母線備用電源開關(guān)已跳閘。6kV母線電壓表指示正常。?7)選擇快切裝置切換方式至“串聯(lián)”。?8)檢查開關(guān)分合位置正確。第六節(jié)公用系統(tǒng)及其控制邏輯?公用系統(tǒng)是指和兩臺(tái)單元機(jī)組均有聯(lián)系的起動(dòng)/括:?兩臺(tái)起/備變的高壓側(cè)斷路器(2臺(tái))和隔離開關(guān)以及兩臺(tái)起備變低壓側(cè)(6KV側(cè))的4個(gè)分支8臺(tái)循泵變低壓側(cè)斷路器，照明變低壓側(cè)斷路器，公用系統(tǒng)MCC，兩組直流系統(tǒng)，及公用的廠用電動(dòng)機(jī)斷路器的操作與監(jiān)視也都屬于公用系統(tǒng)。?1對(duì)公用系統(tǒng)兩臺(tái)起/備變有載調(diào)壓分接頭的調(diào)整、?2330KV斷路器的控制、?3兩臺(tái)起備變低壓側(cè)(6KV)開關(guān)的控制?4正常、事故情況下廠用電源的切換?5公用低壓系統(tǒng)斷路器的控制都屬于ECS公用系統(tǒng)監(jiān)控的內(nèi)容。?公用系統(tǒng)和兩臺(tái)機(jī)組相聯(lián)系，其DCS系統(tǒng)在總體設(shè)計(jì)上一般和單元機(jī)組分開考慮，分為單元機(jī)組部分和公用部分。?公用部分，不設(shè)專用的操作員站，在機(jī)組運(yùn)行和監(jiān)控時(shí)，公用部分DCS的設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足如下要求：?任何一臺(tái)單元機(jī)組停運(yùn)、檢修均不影響公用部分功能；?在兩臺(tái)機(jī)組上均能對(duì)公用部分進(jìn)行監(jiān)視和操作且具有互鎖功能；?能限定在單一位置進(jìn)行操作并閉鎖其它地方的操作指令；?任何一臺(tái)單元機(jī)組電源故障、失電均不影響公用部分DCS正常運(yùn)行；如圖2-11-22所示，在DCS設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮電廠運(yùn)行的特點(diǎn)，將整個(gè)DCS分為三個(gè)相互獨(dú)立的DCS(#1、#2、公用)部分，實(shí)現(xiàn)要求的功能，不但在硬件設(shè)計(jì)上相互獨(dú)立，自成一體，而且在軟件組態(tài)上也秉承相互獨(dú)立的原則。因此在單元機(jī)組停運(yùn)、檢修時(shí)均不會(huì)相互影響。2．公用系統(tǒng)的共享性?三部分的DCS需要有聯(lián)系，部分實(shí)時(shí)信息需要共享(如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、操作指令、時(shí)鐘等)，因?yàn)楣肈CS不再設(shè)監(jiān)控站，需要用#1、#2機(jī)組的操作DCS控。?在#1機(jī)組操作員站對(duì)公用系統(tǒng)DCS操作時(shí)，需閉DCS作，做到相互閉鎖。?采用專用網(wǎng)橋技術(shù)可實(shí)現(xiàn)上述要求。如圖2-11-22，在兩臺(tái)機(jī)組實(shí)時(shí)網(wǎng)上采用網(wǎng)橋技術(shù)，利用網(wǎng)DCS在一起。，?由于網(wǎng)橋的隔離性三部分DCS在硬件電氣，上仍然相互獨(dú)立，杜絕相互之間的耦合，在軟件上通過網(wǎng)橋相互交換(包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、時(shí)鐘、操作指令)，交換的內(nèi)容是可控的、可組態(tài)的。?在實(shí)現(xiàn)操作相互閉鎖時(shí)也非常方便，通常采用軟開關(guān)和硬開關(guān)兩種方式。通過對(duì)上述開關(guān)的閉鎖來實(shí)現(xiàn)在任一時(shí)間內(nèi)#1機(jī)組或#2機(jī)組DCS操作員站對(duì)公用系統(tǒng)監(jiān)控的唯，，?即:同一時(shí)間只能有一臺(tái)機(jī)組對(duì)公用系統(tǒng)實(shí)施操作。?單元機(jī)組DCS的電源來自廠用電和UPS，，?公用系統(tǒng)的供電是由兩臺(tái)單元機(jī)組各提，供一路電源供給，?任何一臺(tái)單元機(jī)組電源失去都不會(huì)影響公用系統(tǒng)的正常運(yùn)行。將起/備變選為有載調(diào)壓方式。即