探究电站电气主机线的运行方式

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一、300MW燃气电站电气主接线运行方式

电站110KV系统采取合环运行的方式，即1100开关合闸，110KV母线联络刀闸11001、11002常合；I母线挂1B、4B、5B、燃格I线、II母线挂2B、3B、燃格II线、110KV系统变压器中性点接地方式：最小为一个，最大为两个。电气主接线系统图如图1所示：正常运行时1#燃机发电机1B高压侧开关1101在合、上I母隔离刀闸11011在合；4#汽轮发电机4B高压侧开关1104在合、上I母隔离刀闸11041在合；5B启备变上I母开关1105在合、上I母隔离刀闸11051在合；燃格2线上I母开关1125在合、上I母隔离刀闸11252在合；2#燃机发电机2B高压侧开关1102在合、上II母隔离刀闸11022在合；3#汽轮发电机3B高压侧开关1103在合、上II母隔离刀闸11032在合；母联开关1100在合，隔离开关11001、11002在合。

二、目前运行方式存在的问题

切除故障，切除全厂总负荷的一半。联合循环机组在图1主接线运行方式下，1101DL拒动断路器失灵保护启动，则跳开与I母所连所有开关以及母联开关切除故障。则跳开1104DL、1105DL、1124DL以及母联1100DL，还要跳开1103DL。由于HRSG未设旁路烟道，1104DL跳开与之对应燃气轮机1102DL也面临跳开的可能性。在目前电气主接线运行方式下，结合继电保护说明该运行方式存在的隐患。假设1#机组发生事故跳机，1B高压侧断路器1101DL拒动，则断路器失灵保护启动。非联合循环机组在主接线运行方式下，1101DL拒动断路器失灵保护启动，则跳开与I母所连所有开关以及母联开关切除故障。则跳开1104DL、1105DL、1124DL以及母联1100DL。结论，目前主接线方式下，联合循环机组，在发生任意母线上断路器失灵保护动作，都将切除全厂3/4以上机组，还可能发生全厂停机。假设I母发生事故，即母差动作。故障点在I母上非联合循环机组在主接线运行方式下，大差动作跳开母联1100DL，小差动作跳开I母上所连所有开关。则跳开1101DL、1104DL、1105DL和1124DL。切除故障，切除全厂总负荷的一半。联合循环机组在图1主接线运行方式下，大差动作跳开母联1100DL，小差动作跳开I母上所连所有开关。则跳开1101DL、1104DL、1105DL和1124DL。还要跳开1103DL。由于HRSG未设旁路烟道1104DL跳开与之对应燃气轮机1102DL也面临跳开的可能性。结论，目前主接线方式下，联合循环机组，在发生任意母线故障，母差动作，都将切除全厂3/4以上机组，还可能发生全厂停机。其动作结果和断路器失灵保护动作结果一样。

三、结合以上分析提出的改进措施

保护动作时出现扩大事故范围的原因主要是，联合循环自身的特殊性产生的。因此，我们在确定联合循环主接线运行方式要充分考虑其特点。对于300MW燃气电站主接线运行方式改进：联合循环中一拖一机组在同一条母线上运行。其改进后的运行方式：110KV系统采取合环运行的方式，即1100开关合闸，110KV母线联络刀闸11001、11002常合；I母线挂1B、3B、5B、燃格I线，II母线挂2B、4B、燃格II线。改进后断路器失灵保护动作时，保护只切除一条母线上的所有断路器，另一条母线不受影响。同样母差保护动作也不会影响正常母线上的机组。断路器失灵保护和母差保护都只切除1/2的机组和负荷。五、结束语对于一拖一联合循环燃气电厂，燃汽轮机停机其所联合的汽轮机必然停机。HRSG有旁路烟道的，汽轮机停机燃机可单独运行。这是一拖一联合循环特点，在考虑联合循环主接线运行方式及继电保护配合上必须考虑这个特点。以避免在发生事故停机时，因保护动作造成事故扩大；从而减小了事故停电范围和突然甩大负荷对电网造成冲击，提高了供电可靠性。

作者：李宏刚马雯李戈单位：青海油田天然气电力公司