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北仑港电厂二期工程电气整套启动调试总结 杨泽荣 　　北电二期工程3×600MW汽轮发电机组是由日本东芝公司供货。其中发变组保护装置采用了瑞典ABB公司生产的集成电路保护装置。该套保护装置具有可靠性高、动作速度性，总体配置完善、合理，并且有一期工程的运行和调试经验。自动励磁调节装置是东芝公司生产的新型数字式自动电压调节器（D-AVR）。该励磁调节器具有响应速度快，调节精度高；调节器的各参数可以在线整定或修改，并可显示出来；现场试验及模拟试验方便；人机对话简单，在国内外都比较领先。在二期工程中，除了三号机组采取了利用系统电源进行主变零升的常规启动方法，四、五号机均采取了用本机电源进行主变零升的新方法，并取得了成功。本文就二期工程的电气整套启动调试进行总结。 1．系统概述 1.1 发变组保护 　　北电二期发变保护总体配置原则上强调最大限度地保证机组安全和缩小故障破坏范围。尽可能避免不必要的突然停机，特别要求避免保护装置的拒动，因此发电机主变压器保护由R1、R2两块屏组成。两套保护装置的交流量取自不同的PT、CT；直流电源也由两组蓄电池分别供电；跳闸回路采用双跳闸线圈，独立的跳闸出口回路，形成双重化配置。其主要保护配置如有：发电机差动、主变差动、发变组大差、阻抗、失磁、失步、低频、负序保护等组成。 1.2 发电机励磁系统 　　励磁系统采用自并励静止励磁方式。由励磁变压器、功率整流装置、自动电压调节装置（AVR）、发电机灭磁及过压保护装置起励设备及励磁操作设备等部分组成。其原理如图所示。自并励静止励磁方式与旧有的励磁方式相比，具有如下几方面的优点： 　　a. 励磁系统可靠性增强 　　旋转部分发生的事故在以往励磁系统事故中占相当大的一部分，但由于自并励磁方式联消了旋转部件，大大减少了事故隐患，可靠性明显优于交流励磁机励磁系统，而且自并励系统在设计中采用冗余结构，故障元件可在线更换，有效地减少停机概率。该励磁系统对运行、维护的要求相对较低。 　　b. 电力系统的稳态、暂态稳定水平提高 　　由于自并励静止励磁系统响应速度快，电力系统静态稳定性大大提高。自并励方式保持发电机端电压不变，对单机无穷大系统静态稳定极限功率为： 　　Pmax = VgVs/Xe （1） 　　式中:　　Vg-机端电压　　Vs-系统电压　　Xe-发电机与系统的等值电抗 　　而常规系统在故障中只能保持发电机次暂态电势Eq′不变,其极限功率为： 　　Pmax′= Eq′Vs/（Xe+Xd′） （2） 　　式中:　　Eq′－发电机Q轴暂态电势　　Xd′－发电机D轴暂态电抗 　　根据公式（1）和（2）计算得出Pmax 大于Pmax′，说明大大提高了静态稳定极限。 　　c. 减少发电机轴系长度和机组投资 　　自并励静止系统与三机励磁系统相比，取消了主、副励磁机，缩短了机组长度，减少了大轴联接环节，因而缩短了轴系长度，提高了轴系稳定性，同时降低了厂房造价，减少了机组投资。 1.3自动励磁调节装置 　　自动电压调节器（D-AVR）由两个主控制器（MC）、一个系统控制器（SC）、两套隔离装置（U－ISO）、荧光显示屏（EL DISPLAY）和电源装置（PWU）等设备组成。主控制器（MC）由高性能CPU卡、模数转换器、输入/输出卡件和一些控制键所组成。系统控制器（SC）使用TOSMAP－C800元件，主要用于控制电压建立顺序及实现与运行有关的逻辑控制监视功能，例如故障显示和运行状态显示。并且提供了自动电压调整（AVR）、低励限制（UEL）、过励限制（OEL）、V/F限制、电力系统稳定器（PSS）等功能。 1.4 厂用电源系统 　　厂用电在机组启动时由两台启备变（厂用备用电源）分别带一段10kV和一段3kV厂用母线运行。启备变高压侧经高压电缆接至220kV系统。当机组带上负荷并稳定运行后，将厂用电源切换至由厂高变（厂用工作电源）供电。此时启备变热备用运行，并由自动装置自动调节启备变的有载分接开关，随时跟踪厂用母线电压的变化，以保证厂用电源切换时的冲击电流为最小值。厂用电源切换有正常状态下的手动并列切换和事故时备用电源自动投入切换两种方式。 1.4.1正常手动并列切换 　　在机组启动后和停机前的正常厂用电源切换均采用手动并列切换。 1.4.1.1合厂用工作电源进线开关的条件： 　　a. 发变组保护出口继电器86-1、2、3X、4、4A均未动作。 　　b. 相应的备用电源进线开关在运行。 　　c. 厂用母线电压正常。 　　d. 同步检查继电器允许合闸。 　　e. 工作电源开关的合闸方式选用自动方式。 　　工作电源开关合上后，其常开辅助接点与开关的合闸脉冲扩展继电器的接点相串联接通备用电源进线开关的跳闸回路。这样，切换过去之后，原来供电的开