安全稳控自动装置厂站值班员持证上岗培训.ppt
《安全稳控自动装置厂站值班员持证上岗培训.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《安全稳控自动装置厂站值班员持证上岗培训.ppt(100页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、电网稳定及安全自动装置电网稳定及安全自动装置第一部分第一部分 存在问题及安自解决措施存在问题及安自解决措施 第二部分第二部分 电网稳定管理电网稳定管理及现场运行管理及现场运行管理第三部分第三部分 安全自动装置基本知识安全自动装置基本知识第四部分第四部分 新疆新疆电网电网稳控系统介绍稳控系统介绍第五部分第五部分 区域稳控系统调度运行规程区域稳控系统调度运行规程 第一部分第一部分 存在问题及安自解决措施存在问题及安自解决措施 全全疆疆电电网网接接线线简简图图新疆电网运行特点:能源分布、潮流随季节的变化、网架特点、稳定突出的问题电网存在的问题电网存在的问题一、电压及频率稳定问题:玉莎线、远青断面断开
2、等事故,将造成部分地区电网与主系统解列,存在电压及频率稳定问题。单一输电线路,单一变电站供电情况较多。电网存在的问题电网存在的问题二、线路N-1过载问题:夏大:220kV远青一线、皇林双线、通奎双线、奎沙线、奎石西线、宁宫线、宁昌线、二八线、热头线、梁米线、矸化线、八矸线、池天线、池吉一线、乌矸线、乌米线、达托双线、库台二线。冬大:220kV通奎双线、宁宫线、宁昌线、二八线、梁米线、八矸线、矸化线、台牙一线、热头线、乌矸线、库台二线。三、主变过载问题:夏大:220kV龟兹变、头屯河变、皇宫变、青年变、奎屯变、克变、红帆变、阿拉沟变、铁厂沟变、米泉变、龙岗变、化工园变、昌吉变、龙岗变、金沙变、楼
3、兰变、交河变、昭阳变、天光电厂#5、#6变。其中过1.5陪主变容量的主变:天光电厂#5、#6变(1.65)、头屯河变(1.70)、龟兹变(1.95)。冬大:220kV阿克苏变、头屯河变、青年变、奎屯变、楼兰变、化工园变、龙岗变、库尔勒变、金沙变、莎车变、龟兹变、玉龙变、天光电厂#5、#6变。其中过1.5陪主变容量的主变:阿克苏变(1.59)、天光电厂#5、#6变(1.77)、头屯河变(1.89)。电网存在的问题电网存在的问题电网存在的问题电网存在的问题四、功角稳定问题:乌北-五彩湾(东方希望)投运前,东方希望电厂、宜化电厂一台机组跳闸(失磁),昌吉东部地区电压失稳,继而引发功角失稳。220kV
4、丰泉一二线、通克线+野石东线(、通皇线+奎皇线存在暂态稳定问题,主要是传输功率过大,相关线路故障后暂态电压失稳引发的功角失稳。影响北疆通达、锦疆、赛尔火电以及博州风电,阿勒泰水电、风电的电力送出。徐苏线徐侧发生三永故障,阿拉尔、库车以及且末地区的电压失稳进一步引起功角失稳,限制了该地区电源出力的送出。五、750kV系统存在问题:750kV电磁环网运行时750断面断开(吐-哈,吐-巴),引起相关的220kV设备过载。750kV电网电压控制原则正常及检修方式下,750kV母线电压应不低于750kV不高于800kV。事故后方式下,750kV系统电压最高按1.1倍额定电压(即840kV)运行,且不应超
5、过20分钟。电网存在的问题电网存在的问题安自解决措施安自解决措施1、利用低频低压减负荷装置解决频率电压问题2、建设电网安全稳定控制系统。通过检测各重要联络线的功率,各地区电网的下网负荷,重要发电厂的运行工况,结合联络通道上检测到的各种故障、发电机组的故障、联络通道过载等异常运行状况,采取解列电网、切机、切负荷等手段保障电网的功角、电压、频率稳定。通过紧急控制策略,有效避免大面积停电事故的发生。同时在一定程度上提高了系统的输送能力,有效地缓解部分地区的缺电局面。第第二二部分部分 电网稳定管理电网稳定管理及现场运行管理及现场运行管理 新疆电网现状调度调度规程:稳定管理规程:稳定管理1、地调应根据本
6、地区电网的结构特点,进行系统主电源失去、解网后的安全稳定分析,为防止电压和频率崩溃,提出相应的稳定控制措施,经省调审核后,由各供电单位实施。省调应为地调提供系统年度典型方式的参数,指导地调进行地区电网的稳定计算。2、各级电网值班调度员和现场运行值班人员应熟悉相关设备的稳定运行极限,并负责监控所调管的设备在稳定限额内运行,当发现超过稳定限额时应迅速处理。厂、站运行值班人员和电网值班调度员在设备稳定限额的监控方面负有同等责任。(特别是超热稳过负荷,原理见后)3、按频率、电压减负荷,远方、就地联锁切机、切负荷,低频自启动,高频切机,失步、振荡解列等安全自动装置均是保证电力系统安全稳定的重要措施,应保
7、证能正常投运,未经相应电力调度机构的值班调度员同意不得擅自改变其运行状态。4、发电机组的调速系统、励磁系统(含稳定控制器)、汽门快关装置及水轮机的自动控制装置对系统稳定有重要影响,正常运行均应投入在自动响应状态。有关定值由各发电厂按电力调度机构下达的定值整定,未得到相应电力调度机构的定值单,不得擅自更改定值。调度调度规程:稳定管理规程:稳定管理5、新(改、扩)建的发、输、变电设备投运前,由相应电力调度机构根据运维单位提供的参数,对系统稳定情况进行校核,并提出提高稳定水平的相应措施,落实后方可接入系统。6、电力系统安全稳定措施的调度管理与设备调管属性应该一致,保证主网架稳定的措施由省调负责落实,
8、保证地区网架稳定的措施由地调负责落实,保证发电厂设备稳定运行的措施由发电厂负责落实。调度调度规程:稳定管理规程:稳定管理一、已投入运行的电网安全稳定自动装置,正常情形,未经调度机构值班调度员同意,并下达调度指令的情况下,严禁以下操作或行为:1、启/停安全稳定自动装置或安全稳定自动装置的功能。(调度机构明确由现场负责的调整操作除外)。2、修改安全稳定自动装置运行定值。3、进行可能影响安全稳定自动装置正常运行的工作。现场运行管理现场运行管理现场运行管理现场运行管理4、擅自改变安全稳定自动装置硬件结构和软件版本。5、安全稳定自动装置动作切除的负荷通过备用电源自动投入装置转供。或擅自恢复联切负荷的供电
9、。6、安全稳定自动装置动作切机后,将被切机组的出力自行转到其它机组。现场运行管理现场运行管理二、现场运行值班人员应按照安全稳定自动装置的现场运行规程及时进行安全稳定自动装置的调整。(投退装置或部分功能、旁代操作。)三、安全稳定自动装置异常时,应及时向调度机构值班调度员汇报,并通知运行维护单位消缺。四、安全稳定自动装置故障或通道故障,造成安全稳定自动装置功能全部或部分损失时,安全稳定自动装置应该全部或部分停运。现场运行管理现场运行管理五、安全稳定自动装置动作后,运行值班人员应及时向值班调度员汇报,地调值班调度员还应全面收集切除断路器,切负荷量等信息,向调度机构值班调度员汇报。运行值班人员应根据值
10、班调度员命令处理,不得自行恢复跳闸断路器。第第三三部分部分 安全自动装置基本知识安全自动装置基本知识 电网安全稳定自动装置,是指用于防止电力系统稳定破坏、防止电力系统事故扩大、防止电网崩溃及大面积停电以及恢复电力系统正常运行的各种自动装置的总称。如稳控装置、失步解列装置、低频减负荷装置、如稳控装置、失步解列装置、低频减负荷装置、低压减负荷装置、过频切机装置、备用电源自投装置、低压减负荷装置、过频切机装置、备用电源自投装置、水电厂低频自启动装置、输电线路的自动重合闸等水电厂低频自启动装置、输电线路的自动重合闸等。安全自动装置定义及种类安全自动装置定义及种类安全自动装置定义及种类安全自动装置定义及
11、种类一、电网安全稳定控制装置(系统)电网安全稳定控制装置(即区域稳控系统)是为保证电力系统在遇到大扰动时的稳定性而在电厂或变电站内装设的控制设备,实现切机、切负荷、快速减出力、直流功率紧急提升或回降等功能,是保持电力系统安全稳定运行的第二道防线的重要设施。电网安全稳定控制系统是由两个及以上分布于不同厂站的稳定控制装置通过通信联系组成的系统。安全自动装置定义及种类安全自动装置定义及种类二、失步解列装置 失步解列装置是当电力系统失去同步发生异步运行时,在预先安排的适当地点有计划地自动将电力系统解开,或将电厂与连带的适当负荷自动与主系统断开,以防止事故扩大的自动装置。安全自动装置定义及种类安全自动装
12、置定义及种类三、低频低压减负荷装置 低频减负荷装置是在电力系统发生事故出现功率缺额引起频率急剧大幅度下降时,自动切除部分用电负荷使频率迅速恢复到允许范围内,以避免频率崩溃的自动装置。低压减负荷装置是为防止系统无功缺额,引发电压崩溃事故,自动切除部分负荷使运行电压恢复到允许范围内的自动装置。常见安自装置功能原理介绍常见安自装置功能原理介绍RCS-993E型失步解列及频率电压紧急控制装置具备判断两回线路的失步解列功能和低频解列、低压解列、过压解列、过频解列或切机功能。基本原理:利用UCOS判别原理进行判别,以装置安装处测量电压最小值确定动作区域,其主要性能如下:失步继电器利用UCOS的变化轨迹来判
13、别电力系统失步,利用装置安装处采集到的电压电流,通过计算 来反应振荡中心的电压,根据振荡中心电压的UCOS变化规律来区分失步振荡和同步振荡及短路故障。常见安自装置功能原理介绍常见安自装置功能原理介绍RCS-993A、B型失步解列装置具备判断两回线路在电网失步时的解列、切机、切负荷等功能。RCS-993A型装置基于阻抗循序判别方式原理进行失步判别和保护区域限制RCS-993B型装置利用UCOS判别原理进行判别.同RCS-993E常见安自装置功能原理介绍常见安自装置功能原理介绍UFV-200F 型失步解列装置主要用于失步振荡解列,兼有低频、低压或过频、过压、逆功率自动解列、切负荷功能。UFV-20
14、0F 型失步解列装置采用相位角原理。一套装置可接入四回线。常见安自装置功能原理介绍常见安自装置功能原理介绍低频低压减载装置同时测量同一系统两段母线电压,低频减载装置一般要求设6个基本轮和两个特殊轮,低压减载装置一般要求设4个基本轮和两个特殊轮。低频自动减载的原理:f49.5Hz,t0.05s低频起动fF1,tTf1低频第一轮动作 若Df1 dfdtDf3,tTfa2 切第一轮,加速切第二轮 若Df2 dfdtDf3,tTfa23切第一轮,加速切第二、三轮fF2,tTf2低频第二轮动作fF3,tTf3低频第三轮动作fF4,tTf4低频第四轮动作 常见安自装置功能原理介绍常见安自装置功能原理介绍
15、基本轮按箭头顺序动作。两轮特殊轮的判别式为:f49.5Hz,t0.05s低频起动fFs1,tTfs1低频特殊第一轮动作fFs2,tTfs2低频特殊第二轮动作为防止负荷反馈、高次谐波、电压回路接触不良等异常情况下引起装置误动作的闭锁措施(1)低电压闭锁 当正序电压0.15Un 时,不进行低频判断,闭锁出口。(2)dfdt闭锁 当dfdtDf3时,不进行低频判断,闭锁出口。dfdt闭锁后直到频率再恢复至启动频率值以上时才自动解除闭锁。常见安自装置功能原理介绍常见安自装置功能原理介绍低压自动减载的原理:UU1+0.03Un,t0.05s低压起动UU1,tTu1低压第一轮动作 若Du1 dudtDu3
16、,tTua2 切第一轮,加速切第二轮 若Du2 dudtDu3,tTua23切第一轮,加速切第二、三轮UU2,tTu2低压第二轮动作UU3,tTu3低压第三轮动作UU4,tTu4低压第四轮动作 以上四轮基本轮按箭头顺序动作。两轮特殊轮的判别式为:UU1+0.03Un,t0.05s低压起动UUs1,tTus1低压特殊第一轮动作UUs2,tTus2低压特殊第二轮动作 常见安自装置功能原理介绍常见安自装置功能原理介绍防止负荷反馈、TV断线、电压回路接触不良等电压异常情况引起装置误动作的闭锁措施(1)电压过低闭锁 当正序电压0.15Un时,不进行低压判断,闭锁出口。(2)电压突变闭锁 当dudtDu3
17、时,不进行低压判断,闭锁出口。电压突变闭锁后,当电压恢复至起动电压值以上时自动解除闭锁。(3)TV断线闭锁当装置检测到一段母线TV断线时将低压元件输入电压自动切换到另一段母线电压,若装置判断出两段母线TV回路均断线,则不进行低压判断,并立即闭锁出口。常见安自装置功能原理介绍常见安自装置功能原理介绍备自投:分段备自投、进线备自投、变压器备自投和远方备自投。装置根据设置备自投的方式工作,自动识别工作段电压消失,执行备用开关自动投入,以恢复工作段电压。并在自投中实现备用段保护后加速以及自投后自动切除多余负荷。本地备自投本地备自投远方备自投远方备自投第第四四部分部分 新疆电网新疆电网稳控系统介绍稳控系
18、统介绍 什么是三道防线?n为了分析的方便,我们把电力系统运行状态分为:正常状态,警戒状态,紧急状态,失步状态,恢复状态。见下页图。n对应相应的状态,我们设置三道防线。第一道防线第一道防线:快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施,确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电;第二道防线第二道防线:采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施,确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行;第三道防线第三道防线:设置失步解列、频率及电压紧急控制装置,当电网遇到概率很低的多重严重事故而稳定破坏时,依靠这些装置防止事故扩大、防止大面积停电。电力系统状态转换及三道防线正常(安全
19、)警戒紧急恢复失步崩溃合理的电网结构及相应电力设施电网快速保护及预防控制装置电网快速保护及预防控制装置(第一道防线)(第一道防线)稳定控制装置稳定控制装置/系统系统(第二道防线)(第二道防线)电网失步解列、电压及频率电网失步解列、电压及频率紧急控制(第三道防线)紧急控制(第三道防线)系统完整性破坏保持系统完整性保持系统完整性为保证电力系统的安全稳定运行,首先应建立合理的电网结构、具有预防性控制的调度手段,配备性能完善的继电保护系统、并根据电网具体情况设置安全稳定控制装置和相应的失步解列、频率与电压紧急控制装置,组成一个完备的电网安全防御体系,保持电网运行中必要的安全稳定裕度,抵御各种扰动事故,
20、确保电网的安全稳定运行。电力系统稳控制分类(1)按电网运行状态稳定控制分为:预防性控制、紧急控制、失步控制、解列后控制及恢复性控制;(2)按控制范围划分:局部稳定控制、区域电网稳定控制、大区互联电网稳定控制;(3)按稳定类型分为:暂态(功角)稳定控制;动态稳定控制;频率紧急控制;电压紧急控制;失步控制(解列);设备过负荷控制(热稳定)局部稳定控制与区域稳定控制局部稳定控制与区域稳定控制局部稳定控制局部稳定控制:单独安装在12个厂站,解决的是本厂站母线、主变或出线故障时出现的稳定问题。区域电网稳定控制区域电网稳定控制指:指:为解决一个区域电网内的稳定问题而安装在多个厂站的稳定控制装置,经通道和通
21、信接口联系在一起,组成稳定控制系统,站间相互交换运行信息,传送控制命令,可在较大范围内实施稳定控制。区域稳定控制系统一般设有一个主站、多个子站和执行站,主站一般设在枢纽变电所或处于枢纽位置的发电厂。主站负责汇总各站的运行工况信息,识别区域电网的运行方式,并将有关运行方式信息传送到各个子站。大区互联电网稳定控制大区互联电网稳定控制:按分层分区原则,互联电网稳定控制主要解决与联络线有关的紧急控制,必要时需交换相关区域电网内的某些重要信息。新疆电网区域稳控系统的主要功能新疆电网区域稳控系统的主要功能1 接入区域稳控系统的220kV线路发生无故障跳闸、单相故障、相间故障、三相故障、断线故障时执行切机、
22、切负荷、解列部分电网等稳定控制功能。2 接入区域稳控系统的220kV(及部分110kV)线路发生过载、超静稳极限时,执行切机、切负荷功能,主变过载时执行切负荷功能。3 接入区域稳控系统的发电机组,发生跳闸、失磁等故障时,执行切负荷功能。4 配置区域稳控装置的部分220kV变电站、电厂在发生持续低电压时,执行切负荷功能。5 重要断面断开时执行切机、切负荷功能。设备过负荷及其控制n线路或变压器等设备允许长时间流过的电流值称为安全电流,如果设备实际流过的电流超过其安全电流则出现过负荷现象。设备的过负荷属于热稳定问题。一般来说,电力设备都有一定过负荷能力,设备允许过负荷的时间与过载的倍数、环境温度、风
23、速、日照等因素有关,过载倍数小允许时间较长,过载倍数越大,允许的时间越短,具有反时限特性。输电回路中串接多种设备(导线、金具、阻波器、电流互感器、开关、刀闸等),输送电流受允许电流最小设备的限制。n设备过负荷如果处理不及时则可能导致严重后果:(1)设备因过热而损坏,导线变形,弛度增加,甚至线路烧断、变压器烧毁。(2)线路因弧垂增加与下方物体(线路、树木)发生短路,导致线路跳闸,引起与之平行的线路更严重的过载。(3)引发电力系统连锁反应,出现大面积停电事故。从1965年11月美国东北部大停电到2005年莫斯科大停电,很多次事故都是由于线路过负荷引起的。设备过负荷的原因线路与主变过负荷分为两类:突
24、然过负荷与缓慢过负荷。缓慢过负荷是由负荷的增长引起的。n引起线路突然过负荷的原因有:(1)平行线中一回线突然跳闸;(2)电磁环网高压侧线跳闸潮流向低压侧转移;环网系统在不平衡点解开;(3)突然失去大电源,引起潮流重新分布;(4)线路突然跳闸后潮流重新分布引起某些线路过负荷。n 引起变压器突然过负荷的原因有:(1)并联变压器一台跳闸,引起另一台过负荷;(2)电磁环网高压侧线路跳闸潮流向低压侧转移。缓慢过负荷因过载倍数低、允许时间长,可通过调度员调整系统状态予以消除(一般15分钟以上);突然过负荷一般过载倍数大,允许时间短,需要采取过负荷控制来解决。影响导线载流量的边界条件分为外界环境条件(如风速
25、、日照强度、环境温度等,这是由输电线路所处的自然条件有关)及与导线本身有关的条件(如导线的吸热系数、辐射系数、导线允许温度、导线直径等)。导线的吸热、辐射系数综合影响载流量是不大的,当导线直径(截面)一定时,导线允许温度和边境条件的取值就成为影响载流量的主要因素。五、安稳控制系统构成及可靠性安稳控制系统构成安稳控制系统由控制主站、子站、执行站及站间通道组成;一般在调度中心还设有稳控管理系统,对安稳控制系统进行监视。n控制主站:一般安装在枢纽变电站,与各子站进行信息交换,收集全网信息,识别电网运行方式,综合判断多重事故和控制决策,转发有关命令。如贵州网的安顺变主站,广东网的罗洞变主站。n控制子站
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 安全 自动装置 值班员 上岗 培训
限制150内