提高三峡电站左岸厂用电系统可靠性的措施研究

研究了三峡左岸电站10kV和400V辅助系统的特点及发电初期存在的主要问题。通过改善辅助设备的供电方式和适应性，加强辅助系统多级保护的配合关系，保证其选择性，为重要的辅助负荷提供三个400V电源，大大提高了辅助系统的可靠性，从而保证机组的稳定运行。关键词：三峡左岸电站；辅助电源；可靠性；措施一介绍：三峡左岸电站共安装14台机组，总装机容量9800兆瓦。强大的电力通过交流500千伏输电网输送到川渝电网和华中电网；通过三峡-常州和三峡-广州500千伏直流输电网输送到华东电网和华南电网。左岸电站的投运实现了川渝电网、华中电网、华东电网、华南电网的互联。但三峡电站装机容量大，机组的安全稳定运行直接关系到由多个区域网组成的互联电网的安全稳定运行；三峡工程左岸电站厂用电可靠性直接关系到左岸电站机组的运行可靠性，尤其是左岸电站发电初期。因此，三峡电厂采取了各种措施来提高厂用电的可靠性，大大提高了厂用电的可靠性，从而有力地支持了几个区域电网的互联互通。2厂用电结构及发电初期存在的主要问题2.1厂用电结构三峡工程左岸电站共安装14台单机容量为700MW的发电机组，其中6台(3#、5#、7#、9#、11#和13#)装有厂用分支干式变压器，作为6段10kV厂用电母线的正常工作电源。这6条厂用电母线之间安装有分段开关，其中01LM、03LM、06LM、08LM分别引入左岸35KV变电站备用电源(外部先立电源)，02LM、07LM分别引入右岸35KV变电站备用电源(外部先立电源)，备用进线电源也从右岸电站(二期工程)厂用电源引入。接线图如下图所示：图1左岸电站10kV系统图

10kV辅助系统为14台机组提供自用电源、检修电源点电源、公共设备电源点电源、照明电源点电源等。通过10kV/400V低压辅助变压器。对于400V重要负载，其电源一般为2个电源，分别取自每个供电点的两个电源。这两个电源通过自动切换的联络开关互联，两个电源相互备份。比如主变冷却器控制箱的2个电源分别取自发电机自带电源的2段，如下图：图2左岸电站400V供电方式

2.2发电初期存在的主要问题1)机器端未安装断路器。由于机端短路电流过大，成本和安装空间有限，导致机端未安装出线断路器，导致停机时与机器相连的辅助母线失电。左岸电站发电初期，机组投入运行少，机组稳定性差，导致机组提供的厂用电可靠性差。2)异地供电可靠性低。由于右岸35kV变电站尚未建立，外部供电只能依靠左岸35kV变电站。由于变电站位于雷区，左岸电站处于生产初期的雨季，经常遭受雷击和停电；此外，变电站也是三峡工程建设的主要电源，供电质量和可靠性较低。3)机组辅助设备严重依赖辅助电源。左岸电站机组辅助设备通常由主机厂提供，其设计合理性、设备选型和可靠性容易被忽视，对供电质量要求较高。3提高辅助电源可靠性的措施(1)改进辅助设备的电源及其控制逻辑，使其更适应电源(1)电源的改进(1)对于主备两用设计的电气驱动设备，应从400V两段母线获得电源供机组自用，并先立供电，以保证单个设备发生故障或一个电源消失时，另一个能开始运行。采用局部小母线电源设计的电动驱动设备，应同时从400伏两段母线获取电源供机组自用，一路工作，一路热备，并在局部设置备用电源自动切换取消电源电路低压跳闸等装置，以保证驱动设备在电源恢复时能自动启动(除非其控制器发出“停止”命令)。2)就地控制装置的改进(1)装置供电电路的改进。重要电路采用双电源供电，其中交流电源应取自被控辅助设备的电源，以保证只要电源存在，就有控制电源。对于高压或简单的逻辑控制设备，另一种方式也可以使用交流电源；对于弱电(48V)控制设备、PLC控制器等设备，另一路采用可靠性更高的DC电源。任一电源的波动或消失都不会影响另一电源对辅助设备的正常供电。(2)设置电源监控，检测电源状态，控制电源设备。当任意一个或两个控制电源发生故障时，可向电站计算机监控系统发出故障报警；再次恢复供电时；即使操作员未能及时重置故障信号，控制器应自动进入正常工作状态。它所控制的设备也应该能够自动启动(除非此时已经重置了控制器的通电命令)。修改自动控制逻辑，当电源消失或被控设备损坏时，备用设备可以投入运行；切换主备设备时，控制器应采取延时启动等措施，避免双机切换和电源恢复后，电源设备自动启动时过载；对于带Y-启动装置的设备，当电源消失时，应自动立即恢复到初始状态，防止再次调用时启动电流过大；本地控制系统应能接受并“记住”上层控制系统发出的“启动”和“停止”命令，以保证电传动设备在故障和失电恢复后能自动启动；采用双向交流电源的就地控制系统应使用RS继电器来“记忆”开启命令；它应该能够将远程监控所需的故障信号和运行测量值传输到上位控制器；本地控制系统应能先立监控和保护受控设备和过程 #p#分页标题#e#