專利名稱：大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法及裝置。屬于燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組一般沒有設(shè)置與機組同軸的主油泵，正常運行時，主要依靠連接在保安段的潤滑油泵給機組各軸承供油。由于對保安段的聯(lián)鎖控制具有快速和可靠的要求，而現(xiàn)有技術(shù)的聯(lián)鎖控制中，工作電源控制回路、備用電源控制回路與柴油機發(fā)電機啟動柜的配合不佳，具體表現(xiàn)在工作電源、備用電源和柴油發(fā)電機輸出電源之間切換延時過長、切換不可靠、無選擇性，使保安段的設(shè)備不能正常工作，給連續(xù)循環(huán)發(fā)電機組工作帶來危害，損壞設(shè)備，甚至出現(xiàn)嚴重事故
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法。具有穩(wěn)定、快速靈敏、安全可靠的特點。本發(fā)明的目的之二，是為了提供一種大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制裝置。本發(fā)明的目的之一可以通過以下技術(shù)方案達到:大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法，其特征在于:利用分布式控制系統(tǒng)DCS進行邏輯組態(tài)，實現(xiàn)在保安段中工作電源、備用電源和柴油發(fā)電機輸出電源之間的瞬時切換，并與柴油機控制柜配合，自動聯(lián)鎖控制實現(xiàn)過程如下:I)設(shè)定工作電源分閘控制邏輯，當工作電源的上級母線電壓低于設(shè)定值時，經(jīng)延時后，啟動跳閘；所述延時時間分二種情況:首先，如果上級母線聯(lián)鎖采用快切裝置切換，則延時整定為0.5-1秒；其次，如果上級母線聯(lián)鎖采用普通自投裝置，則延時整定為
1.5-2.5秒；該延時由分布式控制系統(tǒng)DCS邏輯整定；2)設(shè)定備用電源合閘控制邏輯，在工作電源分閘狀態(tài)下，即保安段的工作電源處于低壓狀態(tài)，聯(lián)鎖控制工作電源的進線開關(guān)在分閘位置；當備用電源(常規(guī)備用電源)的母線電壓正常時啟用備用電源，聯(lián)鎖控制備用電源的饋線開關(guān)處在合閘位置，此時柴油機發(fā)電機的電源輸出端口開關(guān)處于分閘狀態(tài)；當備用電源(常規(guī)備用電源)的母線電壓處于低壓狀態(tài)時，啟用柴油機發(fā)電機供電，聯(lián)鎖控制柴油機發(fā)電機的電源輸出端口開關(guān)處于合閘位置，此時柴油機發(fā)電機構(gòu)成第二備用電源；3)設(shè)定工作電源合閘控制邏輯，在柴油機發(fā)電機的電源輸出端口開關(guān)處于合閘位置的狀態(tài)下，當工作電源的上級母線電壓處于設(shè)定值時，經(jīng)延時后，啟動工作電源合閘；或者當備用電源(常規(guī)備用電源)的母線電壓處于設(shè)定值時，經(jīng)延時后，啟動備用電源合閘；為了避免由柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)為正常電源供電時，工作電源與備用電源兩路電源同時合上的情況出現(xiàn)，在工作電源或備用電源由分閘轉(zhuǎn)合閘時加上0.5秒延時；4)設(shè)定潤滑油連續(xù)供油控制邏輯，在工作電源與備用電源的切換過程中，設(shè)置保證機組潤滑油連續(xù)供油控制邏輯。為了避免保安段停電時，開關(guān)分閘后又自動合上，自動合閘的邏輯設(shè)定:在各開關(guān)分閘后延時一段時間才啟用合閘聯(lián)鎖控制，所述延時時間與柴油發(fā)電機控制柜相配合、大于保安段失壓聯(lián)啟柴油發(fā)電機并閉鎖工作電源及備用電源開關(guān)的時間，并留出設(shè)定裕量。本發(fā)明的目的之一還可以通過以下技術(shù)方案達到:進一步地，保安段失壓后延時跳交流潤滑油泵，此延時時間小于柴油發(fā)電機的自啟動時間。進一步地，工作電源與備用電源的切換時間，加入直流潤滑油泵自啟動條件:保安段電源電壓低于自動啟動直流潤滑油泵。進一步地，將380V母線失壓邏輯啟動保安段電源切換的時間由2.5秒改為0.5秒，縮短保安段斷電時間及與并網(wǎng)柜上保安段失壓2.5秒聯(lián)跳兩段進線開關(guān)相配合。
進一步地，柴油發(fā)電機啟動時間配合:柴油發(fā)電機啟動時間躲開保安段切換時間。本發(fā)明的目的之二可以通過以下技術(shù)方案達到:大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制裝置，其結(jié)構(gòu)特點在于:包括工作電源、備用電源、發(fā)電機輸出電源、工作電源開關(guān)模塊、備用電源開關(guān)模塊、柴油發(fā)電機開關(guān)模塊、分散控制系統(tǒng)和保安段設(shè)備，分散控制系統(tǒng)的輸入端分別接工作電源、備用電源和柴油發(fā)電機輸出電源、輸出端接工作電源開關(guān)模塊、備用電源開關(guān)模塊和柴油發(fā)電機開關(guān)模塊，保安段設(shè)備輸入端接工作電源開關(guān)模塊、備用電源開關(guān)模塊和柴油發(fā)電機開關(guān)模塊輸出端。本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明針對大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組，提出了一種通過DCS實現(xiàn)電源切換方法和裝置，可應用于典型的保安段一次接線形式，可確?？焖佟⒖煽?、有選擇地進行切換。由于在實現(xiàn)電源切換過程中，設(shè)有保證機組潤滑油連續(xù)供油邏輯，保安段失壓延時跳交流潤滑油泵，此延時小于柴油機自啟動時間，在保安段電源低的情況下自動啟動直流潤滑油泵，因此，可縮短工作電源、備用電源和柴油發(fā)電機輸出電源之間切換延時，具有切換可靠、可選擇性，確保保安段的設(shè)備正常工作、確保連續(xù)循環(huán)發(fā)電機組工作正常的有益效果。2、本發(fā)明由于設(shè)置的自動合閘控制邏輯在開關(guān)分閘后延時一段時間才啟作用，此時間與柴油機控制柜相配合，大于保安段失壓聯(lián)啟柴油機并閉鎖工作及備用電源開關(guān)的時間，并且留出一定裕量，因此，可避免保安段停電時，開關(guān)分閘后又自動合上；由于在工作電源合閘“保安段失壓”條件上加上0.5秒延時，因此，可避免由柴油發(fā)電機供電轉(zhuǎn)為正常供電時，工作電源與備用電源兩路電源同時合閘的情況出現(xiàn)；由于將380V母線失壓邏輯啟動保安段電源切換的時間由2.5秒改為0.5秒，縮短保安段斷電時間及與并網(wǎng)柜上保安段失壓2.5秒聯(lián)跳兩段進線開關(guān)相配合。實現(xiàn)對工作電源、備用電源和柴機發(fā)電機輸出電源三路電路的控制，保證保安段設(shè)備的正常工作，具有穩(wěn)定、快速靈敏、安全可靠的有益效果。


圖1為本發(fā)明具體實施例1的備用電源合閘邏輯示意圖。圖2為本發(fā)明具體實施例1的工作電源合閘邏輯示意圖。圖3為本發(fā)明具體實施例1的接線示意圖。圖4為本發(fā)明具體實施例1的涉及的自動聯(lián)鎖控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述:具體實施例1:參照圖4，本發(fā)明具體實施例1的涉及的自動聯(lián)鎖控制裝置，包括工作電源、備用電源、發(fā)電機輸出電源、工作電源開關(guān)模塊、備用電源開關(guān)模塊、柴油發(fā)電機開關(guān)模塊、分散控制系統(tǒng)和保安段設(shè)備，分散控制系統(tǒng)的輸入端分別接工作電源、備用電源和柴油發(fā)電機輸出電源、輸出端接工作電源開關(guān)模塊、備用電源開關(guān)模塊和柴油發(fā)電機開關(guān)模塊，保安段設(shè)備輸入端接工作電源開關(guān)模塊、備用電源開關(guān)模塊和柴油發(fā)電機開關(guān)模塊輸出端。參照圖1-圖3，本實施例涉及的大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法，利用分布式控制系 統(tǒng)DCS進行邏輯組態(tài)，實現(xiàn)在保安段中工作電源、備用電源和柴油發(fā)電機輸出電源之間的瞬時切換，并與柴油機控制柜配合，自動聯(lián)鎖控制實現(xiàn)過程如下:I)設(shè)定工作電源分閘控制邏輯當工作電源的上級母線電壓低于設(shè)定值時，經(jīng)延時后，啟動跳閘；所述延時時間分二種情況:首先，如果上級母線聯(lián)鎖采用快切裝置切換，則延時整定為0.5-1秒；其次，如果上級母線聯(lián)鎖采用普通自投裝置，則延時整定為1.5-2.5秒；該延時由分布式控制系統(tǒng)DCS邏輯整定；2)設(shè)定備用電源合閘控制邏輯在工作電源分閘狀態(tài)下，即保安段的工作電源處于低壓狀態(tài)，聯(lián)鎖控制工作電源的進線開關(guān)在分閘位置；當備用電源(常規(guī)備用電源)的母線電壓正常時啟用備用電源，聯(lián)鎖控制備用電源的饋線開關(guān)處在合閘位置，此時柴油機發(fā)電機的電源輸出端口開關(guān)處于分閘狀態(tài)；當備用電源(常規(guī)備用電源)的母線電壓處于低壓狀態(tài)時，啟用柴油機發(fā)電機供電，聯(lián)鎖控制柴油機發(fā)電機的電源輸出端口開關(guān)處于合閘位置，此時柴油機發(fā)電機構(gòu)成第二備用電源；3)設(shè)定工作電源合閘控制邏輯在柴油機發(fā)電機的電源輸出端口開關(guān)處于合閘位置的狀態(tài)下，當工作電源的上級母線電壓處于設(shè)定值時，經(jīng)延時后，啟動工作電源合閘；或者當備用電源(常規(guī)備用電源)的母線電壓處于設(shè)定值時，經(jīng)延時后，啟動備用電源合閘；為了避免由柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)為正常電源供電時，工作電源與備用電源兩路電源同時合上的情況出現(xiàn)，在工作電源或備用電源由分閘轉(zhuǎn)合閘時加上0.5秒延時；4)設(shè)定潤滑油連續(xù)供油控制邏輯在工作電源與備用電源的切換過程中，設(shè)置保證機組潤滑油連續(xù)供油控制邏輯。為了避免保安段停電時，開關(guān)分閘后又自動合上，自動合閘的邏輯設(shè)定:在各開關(guān)分閘后延時一段時間才啟用合閘聯(lián)鎖控制，所述延時時間與柴油發(fā)電機控制柜相配合、大于保安段失壓聯(lián)啟柴油發(fā)電機并閉鎖工作電源及備用電源開關(guān)的時間，并留出設(shè)定裕量。本實施例中:保安段失壓后延時跳交流潤滑油泵，此延時時間小于柴油發(fā)電機的自啟動時間。工作電源與備用電源的切換時間，加入直流潤滑油泵自啟動條件:保安段電源電壓低于自動啟動直流潤滑油泵。將380V母線失壓邏輯啟動保安段電源切換的時間由2.5秒改為0.5秒，縮短保安段斷電時間及與并網(wǎng)柜上保安段失壓2.5秒聯(lián)跳兩段進線開關(guān)相配合。柴油發(fā)電機啟動時間配合:柴油發(fā)電機啟動時間躲開保安段切換時間。所述工作電源失壓，工作電源開關(guān)模塊跳閘，分散控制系統(tǒng)延時1.5-2.5秒后使備用電源開關(guān)模塊合閘、柴油機開關(guān)模塊分閘，使工作電源異常時，啟用備用電源給保安段設(shè)備供電，確保發(fā)電機正常工作。所述備用電源失壓，備用電源開關(guān)模塊跳閘，分散控制系統(tǒng)延時2.5秒后使柴油發(fā)電機開關(guān)模塊合閘、工作電源開關(guān)模塊分閘，使工作電源和備用電源同時出現(xiàn)異常時，起用柴油發(fā)電機輸出電源給保安段設(shè)備供電，確保發(fā)電機正常工件。
所述工作電源得電，分散控制系統(tǒng)使柴油發(fā)電機開關(guān)模塊跳閘，延時0.5-2.5后使工作電源開關(guān)模塊合閘、備用電源開關(guān)模塊分閘，在工作電源恢復得電時，切換到工作電源供電，使保安段在工作電源下工作。所述的分布式控制系統(tǒng)DCS及其控制方式可以采用相關(guān)常規(guī)技術(shù)，工作電源的電源輸出端口開關(guān)、備用電源的電源輸出端口開關(guān)、柴油機發(fā)電機的電源輸出端口開關(guān)的結(jié)構(gòu)形式及驅(qū)動方式，可以采用相關(guān)常規(guī)技術(shù)。下面結(jié)合附圖及實例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，由于保安段兩路電源可以互為備用，以下只說明工作電源跳閘，備用電源合閘的實現(xiàn)方式。參照圖2，當工作電源饋線開關(guān)跳閘“380V1A PC SECT TO EPC FEEDER IN TRIPPOSITION”條件出現(xiàn)時，系統(tǒng)發(fā)出工作電源開關(guān)跳閘指令“TD”。參照圖2，當出現(xiàn)“1AL”工作電源上級母線電源低時(整定值為線電壓150V)，系統(tǒng)發(fā)出工作電源開關(guān)跳閘指令“TD”。該邏輯在DCS上組態(tài)，當保安段工作電源饋線開關(guān)跳閘，或來電的母線失壓時，工作電源開關(guān)聯(lián)跳，來電母線失壓條件視系統(tǒng)情況有一個0.5-2.5秒延時，以避免上級母線電壓波動或聯(lián)鎖裝置動作時，保安段電源出現(xiàn)誤切換。參照圖1，當滿足以下條件時，備用電源進線(INC0MMING)開關(guān)自動合閘:柴油機出口開關(guān)在分閘位置“C.B OF DIESEL GEN.TRIP POSITION” ；備用電源饋線開關(guān)保護沒有動作“380V1B PC SECT TO EPC FEEDER CB PROTECT TRIP” ；工作電源饋線開關(guān)在合閘位置 “380V1A PC SECT TO EPC FEEDER IN CLOSE POSITION” ；保安段工作電源開關(guān)在分閘位置“380V EPC SECT INC0MMING2CBIN TRIP POSITION” ；備用電源上級母線電壓高于280V “380V1A SECT VOLT”;保安段失壓“EMERGENCY#IA SECT V0LT”，只發(fā) 5S 脈沖；備用開關(guān)分閘超過8S “TP”。該邏輯在DCS上組態(tài)，為了避免非同期合閘，備用電源進線開關(guān)合閘受工作電源開關(guān)位置及柴油機開關(guān)位置閉鎖，兩者必須在分閘位置，備用電源開關(guān)才能合閘。保安段失壓啟動聯(lián)鎖，只保持5秒，5秒內(nèi)不能成功合閘，則不再合，備用電源開關(guān)在分閘位置條件在開關(guān)分閘后8秒才啟作用，避免停電時工作電源和備用電源交替合閘。當工作電源開關(guān)合閘邏輯與備用電源一致，只是在保安段失壓條件中加入0.5秒時。該延時在DCS上設(shè)置，在柴油機斷開，轉(zhuǎn)為正常工作電源供電時，自動合上沒有加延時的電源，避免兩路電源同時合上。保安段失壓延時跳交流潤滑油泵，由試驗得知，保安段失壓到柴油機啟動閉鎖備用電源開關(guān)合閘約3秒，所以將延時跳閘時間整為2秒，加入直流潤滑油泵自啟動條件:保安段電源低自動啟動直流潤滑油泵。備用電源供電時，上級母線失壓，切換到工作電源的時間最長，約為1.5秒，所以將柴油機延時啟動時間整定為2.5秒。該時間由柴油機并網(wǎng)柜上時間繼電器整定。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于 本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法，其特征在于:利用分布式控制系統(tǒng)DCS進行邏輯組態(tài)，實現(xiàn)在保安段中工作電源、備用電源和柴油發(fā)電機輸出電源之間的瞬時切換，并與柴油機控制柜配合，自動聯(lián)鎖控制實現(xiàn)過程如下: 1)設(shè)定工作電源分閘控制邏輯，當工作電源的上級母線電壓低于設(shè)定值時，經(jīng)延時后，啟動跳閘；所述延時時間分二種情況:首先，如果上級母線聯(lián)鎖采用快切裝置切換，則延時整定為0.5-1秒；其次，如果上級母線聯(lián)鎖采用普通自投裝置，則延時整定為1.5-2.5秒；該延時由分布式控制系統(tǒng)DCS邏輯整定； 2)設(shè)定備用電源合閘控制邏輯。在工作電源分閘狀態(tài)下，即保安段的工作電源處于低壓狀態(tài)，聯(lián)鎖控制工作電源的進線開關(guān)在分閘位置；當備用電源的母線電壓正常時啟用備用電源，聯(lián)鎖控制備用電源的饋線開關(guān)處在合閘位置，此時柴油機發(fā)電機的電源輸出端口開關(guān)處于分閘狀態(tài)；當備用電源的母線電壓處于低壓狀態(tài)時，啟用柴油機發(fā)電機供電，聯(lián)鎖控制柴油機發(fā)電機的電源輸出端口開關(guān)處于合閘位置，此時柴油機發(fā)電機構(gòu)成第二備用電源； 3)設(shè)定工作電源合閘控制邏輯，在柴油機發(fā)電機的電源輸出端口開關(guān)處于合閘位置的狀態(tài)下，當工作電源的上級母線電壓處于設(shè)定值時，經(jīng)延時后，啟動工作電源合閘；或者當備用電源的母線電壓處于設(shè)定值時，經(jīng)延時后，啟動備用電源合閘；為了避免由柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)為正常電源供電時，工作電源與備用電源兩路電源同時合上的情況出現(xiàn)，在工作電源或備用電源由分閘轉(zhuǎn)合閘時加上0.5秒延時； 4)設(shè)定潤滑油連續(xù)供油控制邏輯，在工作電源與備用電源的切換過程中，設(shè)置保證機組潤滑油連續(xù)供油控制邏輯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法，其特征在于:保安段失壓后延時跳交流潤滑油泵，此延時時間小于柴油發(fā)電機的自啟動時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法，其特征在于:工作電源與備用電源的切換時間，加入直流潤滑油泵自啟動條件:保安段電源電壓低于自動啟動直流潤滑油泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法，其特征在于:將380V母線失壓邏輯啟動保安段電源切換的時間由2.5秒改為0.5秒，縮短保安段斷電時間及與并網(wǎng)柜上保安段失壓2.5秒聯(lián)跳兩段進線開關(guān)相配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法，其特征在于:柴油發(fā)電機啟動時間躲開保安段切換時間。
6.大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制裝置，其特征在于:包括工作電源、備用電源、發(fā)電機輸出電源、工作電源開關(guān)模塊、備用電源開關(guān)模塊、柴油發(fā)電機開關(guān)模塊、分散控制系統(tǒng)和保安段設(shè)備，分散控制系統(tǒng)的輸入端分別接工作電源、備用電源和柴油發(fā)電機輸出電源、輸出端接工作電源開關(guān)模塊、備用電源開關(guān)模塊和柴油發(fā)電機開關(guān)模塊，保安段設(shè)備輸入端接工作電源開關(guān)模塊、備用電源開關(guān)模塊和柴油發(fā)電機開關(guān)模塊輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組保安段自動聯(lián)鎖控制方法及裝置，其特征在于利用分布式控制系統(tǒng)DCS進行邏輯組態(tài)，實現(xiàn)在保安段中工作電源、備用電源和柴油發(fā)電機輸出電源之間的瞬時切換，包括1)設(shè)定工作電源分閘控制邏輯；2)設(shè)定備用電源合閘控制邏輯；3)設(shè)定工作電源合閘控制邏輯；4)設(shè)定潤滑油連續(xù)供油控制邏輯?？刂蒲b置包括工作電源、備用電源、發(fā)電機輸出電源、工作電源開關(guān)模塊、備用電源開關(guān)模塊、柴油發(fā)電機開關(guān)模塊、分散控制系統(tǒng)和保安段設(shè)備。本發(fā)明可縮短工作電源、備用電源和柴油發(fā)電機輸出電源之間切換延時，具有切換可靠、可選擇性，確保保安段的設(shè)備正常工作、確保連續(xù)循環(huán)發(fā)電機組工作正常的有益效果。
文檔編號H02J9/08GK103227505SQ20131005592
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者鄭江森, 唐強 申請人:深圳市廣前電力有限公司