摘要：隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅速發(fā)展，承接海外電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)的火力發(fā)電廠裝機(jī)容量和電網(wǎng)區(qū)域也在不斷擴(kuò)大。本文圍繞土耳其BiGA電廠的二次線、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的應(yīng)用概況進(jìn)行分析討論。

　　關(guān)鍵詞：電力 二次線 繼電保護(hù) 自動(dòng)裝置

　　1 工程概況

　　BiGA電廠位于土耳其Marmara海南岸，原有裝機(jī)容量為1x135MW，二期擴(kuò)建2臺(tái)135MW循環(huán)流化床機(jī)組，電氣主接線采用發(fā)電機(jī)和變壓器組成單元接線，發(fā)電機(jī)出口裝設(shè)斷路器，不設(shè)高壓起備電源，2臺(tái)機(jī)組互為停機(jī)備用，電廠所發(fā)電量輸送到土耳其國(guó)家電網(wǎng)（電壓等級(jí)380kV）以及業(yè)主自有的鋼廠電網(wǎng)（34.5kV）上。電廠與土耳其電網(wǎng)的電氣設(shè)計(jì)分界在主變壓器380kV及34.5kV套管處；所有電氣設(shè)備規(guī)范均遵循IEC標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用中國(guó)國(guó)家/電力標(biāo)準(zhǔn)，并符合土耳其當(dāng)?shù)亍禘LECTRICITY MARKET GRID REGULATION》等強(qiáng)制規(guī)范。

　　2 二次線、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置

　　電廠電氣控制系統(tǒng)包括主廠房電氣系統(tǒng)控制及輔助車(chē)間控制系統(tǒng)。主廠房電氣系統(tǒng)主要包括：發(fā)電機(jī)、主變壓器、廠用變壓器、高低壓廠用電源、直流系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)等。輔助車(chē)間控制系統(tǒng)主要包括：輸煤及石灰石輸送控制系統(tǒng)、電除塵控制系統(tǒng)等。

　　2.1  主廠房電氣系統(tǒng)控制

　　2.1.1  主廠房電氣系統(tǒng)的控制方式

　　本期工程采用爐、機(jī)、電集中控制方式。單元機(jī)組電氣系統(tǒng)的控制、信號(hào)和測(cè)量納入DCS系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，不設(shè)置常規(guī)監(jiān)控屏。

　　電氣控制系統(tǒng)的設(shè)備采用DCS一體化設(shè)備。所有電氣信息均采用I/O方式接入DCS，發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)裝置、AVR、直流系統(tǒng)以及UPS等專(zhuān)用裝置可通過(guò)通訊接口與DCS通訊，重要聯(lián)系信號(hào)采用硬接線方式接入DCS。

　　2.1.1.1  電氣設(shè)備的就地控制

　　所有由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的上述電氣設(shè)備，均在就地裝設(shè)遠(yuǎn)方/就地切換開(kāi)關(guān)和硬接線的操作設(shè)備，以滿(mǎn)足設(shè)備就地檢修和調(diào)試的要求，同時(shí)作為后備操作方式；

　　2.1.1.2  后備硬手操設(shè)備的設(shè)置

　　電氣控制、信號(hào)和測(cè)量采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控后，為確保當(dāng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生全局性或重大事故時(shí)機(jī)組的緊急安全停機(jī)，電氣系統(tǒng)設(shè)置如下獨(dú)立的后備硬手操設(shè)備：發(fā)電機(jī)出口斷路器跳閘，發(fā)電機(jī)滅磁開(kāi)關(guān)跳閘。

　　2.1.2  機(jī)、爐輔助電動(dòng)機(jī)控制方式

　　本工程機(jī)、爐輔助電動(dòng)機(jī)設(shè)有如下控制方式：

　　1）交、直流潤(rùn)滑油泵電動(dòng)機(jī)在集控室控制臺(tái)上設(shè)緊急起動(dòng)按鈕；

　　2）包括交、直流潤(rùn)滑油泵在內(nèi)的所有要求在控制室控制的電動(dòng)機(jī)均由DCS實(shí)現(xiàn)起、�？刂�；

　　3）所有電動(dòng)機(jī)均在開(kāi)關(guān)柜上設(shè)有供開(kāi)關(guān)檢修調(diào)試用的起、停操作手段；

　　4）就地控制方式：此方式用于就地控制電動(dòng)機(jī)。對(duì)要求遠(yuǎn)方控制電動(dòng)機(jī)，其就地控制按鈕僅作為電動(dòng)機(jī)調(diào)試用；

　　5）對(duì)于重要電動(dòng)機(jī)還設(shè)有就地緊急跳閘事故按鈕。

　　2.1.3  PT及CT接地方式

　　發(fā)電機(jī)出口(13.8kV系統(tǒng))及廠用6.3kV及400V系統(tǒng)PT電壓回路均采用N相接地方式(400V采用的V-V接線除外)。

　　發(fā)電機(jī)出口PT二次回路接地點(diǎn)設(shè)于電子設(shè)備間；廠用6.3kV及400V系統(tǒng)PT二次回路接地點(diǎn)設(shè)于配電裝置。

　　發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁變CT二次回路接地點(diǎn)設(shè)于發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁變CT端子箱；主變套管CT二次回路接地點(diǎn)設(shè)于主變端子箱；廠用變套管CT二次回路接地點(diǎn)設(shè)于廠用變端子箱；廠用6.3KV及400V系統(tǒng)CT二次回路接地點(diǎn)設(shè)于配電裝置。

　　2.2  輔助車(chē)間控制系統(tǒng)

　　2. 2. 1  電除塵控制系統(tǒng)

　　本工程電除塵器電源控制系統(tǒng)由浙江佳環(huán)電子有限公司制造。此系統(tǒng)由微機(jī)智能高壓可控硅控制系統(tǒng)、低壓PLC控制系統(tǒng)及各種傳感器、檢測(cè)裝置等組成。

　　設(shè)置一套站級(jí)操作員站對(duì)電除塵高壓級(jí)低壓系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。

　　電除塵控制系統(tǒng)設(shè)有通信接口與機(jī)組DCS連接，對(duì)于重要信號(hào)(如起、停指令、運(yùn)行信號(hào)和故障總信號(hào))采用硬接線與DCS I/O連接，正常運(yùn)行時(shí)可通過(guò)站級(jí)操作員站或機(jī)組DCS操作員站對(duì)本機(jī)組的電除塵器進(jìn)行監(jiān)視控制，同時(shí)各子系統(tǒng)都能脫離上位機(jī)及DCS獨(dú)立工作。

　　電除塵高、低壓控制柜安裝在除灰空壓機(jī)室的電除塵配電室中，站級(jí)操作員站則布置于除灰空壓機(jī)室的除灰及輸煤系統(tǒng)控制室內(nèi)。

　　2.2.2  輸煤及石灰石輸送控制系統(tǒng)

　　輸煤及石灰石輸送系統(tǒng)采用程序控制，控制范圍包括：石灰石輸送系統(tǒng)、運(yùn)煤系統(tǒng)、配煤系統(tǒng)等�？刂葡到y(tǒng)分為三部分：程控系統(tǒng)、皮帶保護(hù)系統(tǒng)及料位計(jì)、工業(yè)電視系統(tǒng)。整個(gè)控制系統(tǒng)由西安恒生科技股份有限公司成套。

　　本期石灰石一級(jí)輸送系統(tǒng)（D泵）就近接入一期輸煤程控系統(tǒng)。

　　本期輸煤程控系統(tǒng)設(shè)置1個(gè)輸煤電子設(shè)備間及1個(gè)遠(yuǎn)程分站；輸煤電子設(shè)備間設(shè)在碎煤機(jī)室0米層輸煤配電室，遠(yuǎn)程分站位于主廠房除氧煤倉(cāng)間34米層MCC配電室。輸煤程控操作員站與除灰一起布置于除灰空壓機(jī)室0米層除灰及輸煤控制室； PLC采用雙機(jī)熱備配置，為西門(mén)子S7-400H系列。輸煤電子設(shè)備間PLC和遠(yuǎn)程I/O分站采用雙纜冗余結(jié)構(gòu)通訊，所有傳感器信號(hào)及輸入/輸出信號(hào)均通過(guò)繼電器隔離后再與PLC的I/O模塊連接。

　　2.2.2.1  系統(tǒng)控制功能

　　輸煤及石灰石輸送系統(tǒng)將設(shè)如下4種控制方式：

　　1）自動(dòng)方式－整個(gè)系統(tǒng)按預(yù)設(shè)的運(yùn)行流程自動(dòng)起停；

　　2）聯(lián)鎖手動(dòng)方式－聯(lián)鎖條件滿(mǎn)足時(shí)，運(yùn)行人員可在CRT功能鍵上一對(duì)一起動(dòng)或停止設(shè)備；

　　3）解鎖手動(dòng)方式－在沒(méi)有任何聯(lián)鎖條件下，在CRT功能鍵上一對(duì)一起動(dòng)或停止設(shè)備；

　　4）就地手動(dòng)方式－在沒(méi)有任何聯(lián)鎖條件下，在就地電動(dòng)機(jī)旁起動(dòng)或停止設(shè)備。

　　上述方式1）和方式2）均為常規(guī)運(yùn)行方式，解鎖手動(dòng)和就地手動(dòng)僅作檢修調(diào)試用，不作正常使用。

　　2.2.2.2  皮帶保護(hù)系統(tǒng)及料位計(jì)

　　皮帶保護(hù)系統(tǒng)包括撕裂、跑偏、打滑(速度)、拉繩、堵煤、煤流等。堵煤傳感器采用日本東和HL-100型阻旋式傳感器，其它傳感器均采用上海施邁賽電氣有限公司產(chǎn)品，安裝支架等材料由輸煤程控廠家成套提供。

　　原煤斗料位計(jì)包括高料位計(jì)和超聲波料位計(jì)均用于配煤控制。高料位計(jì)選用美國(guó)平迪凱特公司產(chǎn)品，超聲波料位計(jì)選用西門(mén)子公司產(chǎn)品。

　　2.2.2.3  工業(yè)電視系統(tǒng)

　　輸煤系統(tǒng)設(shè)置一套工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，由4臺(tái)監(jiān)視器、17臺(tái)攝像頭、控制主機(jī)及其它附件和組成。17臺(tái)攝像機(jī)分布地點(diǎn)為：

　　1）干煤棚1臺(tái)，采用彩色攝像機(jī)及變焦鏡頭；

　　2）地下煤斗4臺(tái)，采用黑白固定式攝像機(jī)及定焦鏡頭；

　　3）采光室1臺(tái)，采用黑白固定式攝像機(jī)及定焦鏡頭；

　　4）碎煤機(jī)室4臺(tái)（2臺(tái)用于C-1A/1B膠帶機(jī)頭部，2臺(tái)用于細(xì)碎機(jī)）；采用黑白固定式攝像機(jī)及定焦鏡頭；

　　5）煤倉(cāng)間皮帶層6臺(tái)（2臺(tái)用于C-2A/2B膠帶機(jī)頭部，4臺(tái)用于C-3A/3B膠帶機(jī)犁煤器），采用黑白固定式攝像機(jī)及定焦鏡頭；

　　6）一期磨房1臺(tái)，采用黑白固定式攝像機(jī)及定焦鏡頭（接入一期輸煤工業(yè)電視系統(tǒng)）。

　　主要控制設(shè)備如矩陣切換器、解碼器、云臺(tái)、鍵盤(pán)及報(bào)警接口等均采用美國(guó)AD公司產(chǎn)品，攝像機(jī)、變焦鏡頭及監(jiān)視器采用日本公司產(chǎn)品。

　　2.2.2.4  電源系統(tǒng)

　　輸煤程控系統(tǒng)共設(shè)2套UPS電源柜分別用于輸煤電子設(shè)備間及遠(yuǎn)程分站供電；操作員站及輸煤工業(yè)電視電源由除灰程控電源柜提供。

　　2.3  元件繼電保護(hù)

　　2.2.1  發(fā)電機(jī)、主變壓器及高壓廠用變壓器保護(hù)的配置

　　發(fā)電機(jī)、主變壓器及高壓廠用變壓器保護(hù)采用許繼集團(tuán)公司生產(chǎn)的WFB-800系列微機(jī)成套保護(hù)裝置，按保護(hù)單元?jiǎng)澐譃榘l(fā)電機(jī)保護(hù)屏，和變壓器保護(hù)屏（含主變及高廠變保護(hù)）。

　　2.3.2  外部保護(hù)接口

　　由380kV電網(wǎng)提供380kV短引線保護(hù)及母線保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)至電廠變壓器保護(hù)屏，出口動(dòng)作于全停。

　　2.3.3  其它元件的保護(hù)配置

　　低壓廠用變壓器及高壓廠用電動(dòng)機(jī)保護(hù)采用微機(jī)型綜合保護(hù)裝置，低壓廠用電動(dòng)機(jī)和低壓廠用電源線路采用空氣開(kāi)關(guān)自身的脫扣器保護(hù)。

　　2.3.4  保護(hù)裝置的布置

　　發(fā)電機(jī)?變壓器組保護(hù)屏布置在除氧煤倉(cāng)間9米電子設(shè)備間。低壓廠用變壓器和高壓廠用電動(dòng)機(jī)采用的微機(jī)綜合保護(hù)裝置均布置在相應(yīng)的6.3kV開(kāi)關(guān)柜上。

　　2.4  自動(dòng)裝置

　　本工程配置的自動(dòng)裝置主要包括同期裝置、6.3kV消諧裝置及接地選線裝置等。

　　2.4.1  同期裝置

　　單元機(jī)組設(shè)置一套微機(jī)型準(zhǔn)同期裝置，由深圳智能設(shè)備開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的SID-2CM型同期控制器、SID-2X型自動(dòng)選線器和SID-2SL型同步表組成。同期系統(tǒng)采用單相同期方式，自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置和選線器的正常工作和故障報(bào)警信號(hào)接入DCS；同期裝置布置于集控室內(nèi)。

　　因電廠不允許脫開(kāi)380kV系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，故同期點(diǎn)設(shè)在發(fā)電機(jī)出口斷路器處，且僅當(dāng)主變380kV側(cè)斷路器合閘后才允許同期裝置投入。

　　另考慮主變380kV斷路器作為同期點(diǎn)，僅當(dāng)允許機(jī)組解列運(yùn)行時(shí)才允許同期裝置投入。

　　2.4.2  6.3kV消諧裝置及接地選線裝置

　　本工程6.3kV中性點(diǎn)采用不接地系統(tǒng)。故系統(tǒng)配置6.3kV消諧裝置用于檢測(cè)并消除諧振；配置6.3kV接地選線裝置用于檢測(cè)6.3kV系統(tǒng)接地點(diǎn)。

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