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精品论文 参考文献 大型发电厂厂用电源切换研究 （珠海发电厂 广东省珠海市） 摘要：大型发电厂的厂用电切换技术是发电厂在各种操作中的关键问题，也是制约大型发电厂安全运行的重要因素。深入研究厂用电源切换技术，能够最小化厂用设备的损害程度，促进发电厂电力的稳定输出。本文从发电厂厂用电源切换的问题出发，结合串联和并联的切换方式，旨在对大型发电厂厂用电源切换技术进行深入分析。 关键词：大型发电厂；电源切换技术；切换问题研究 在电力技术的推进下，大量新电力工业产品得到广泛的运用，而大型发电机组的容量也得到了开发升级。要使发电机组稳定运行，需要保证厂用电的安全，而大容量机组的条件更是对厂用电的可靠性提出了更高的要求。有效地采取厂用电源切换措施，并根据厂用电源并联、串联的切换特点进行分析，就能探索出???合适的厂用电源切换方式，并促进大型发电厂的安全稳定运行。 一、大型发电厂厂用电源切换存在的问题 发电机组运行安全的基本要求是发电厂厂用电源的连续可靠工作，一般而言，在以火力为动力的发电厂中都具备如下图的备用电源和工作电源。 图1 厂用电源 在厂用电的切换方式中，又大致分为了三种，第一是用于厂用电正常切换的开机和停机过程。第二是在母线电压失压或下降，以及人工操作失误的情况下导致的非正常性切换。第三是用于其它故障形式的事故切换。 正常切换就是在切除某一电源后，再进行另一电源插入的操作，但这样的切换方式会导致在切换时引起厂用负荷短滞性停电，严重时甚至会造成厂用电系统的全面瘫痪。 非正常切换的方式与事故切换的方式基本相同，都是以断开工作电源，依靠惯性接入备用电源为本质的电动机群电气对接。现在的主流切换方法主要有两种，第一种是快速切换。这种切换方式要求把握电压投入的相角差和切换速度，但忽视了厂用电切换的关键因素，不利于电源的有效切换并且成功率极低。另外一种切换方法是同期捕捉，这种方法更极端的在残压与备用电源间相角差几乎为零的情况进行切换，严重违背了感应电动机的静态特性和母线的残压特性，是不科学的切换方法。 图2 不同比例的电动机负荷残压衰减图 二、大型发电厂串联切换方式探究 （一）延时切换 采用延时切换的厂用电源切换方式也对厂用负荷产了不利的影响，首先延时切换的时间过长，不利于机炉热力系统的稳定运行。其次，在延时切换中由于负荷电压在电动机中转速下降，当备用电源接入时，电动机自启时间变长，导致了冲击电流高于额定电流，造成了设备故障的隐患。最后，延时切换在备用电源的接入中不断冲击厂用电母线，扩大了故障发生的几率和范围。厂用电源母线的残压衰减时间决定了厂用电源的延时切换时间，这是因为在电动机的总负荷中，厂用负荷占据了极大的比例，并且在切换过程中，母线电压随着反馈电势的逆作用而缓慢衰减。由以下电动机负荷不同比例残压衰减图可以看出，在厂用电动机负荷中，小比例的的残压衰减速度快，而大比例的残压衰减速度慢。 （二）快速切换 厂用电源的串联快速切换采用了自动切换的微机装置，具备抗干扰性能强、动作性能可靠等优点，在电源切换中受到了较为广泛的运用。但在采用串联快速切换时，要注意三方面的问题。 第一，切换时间不是越小越好，电动机的残压与电源电压的夹角 对应于不同差拍的电压 ，当备用电源投入 越大，所形成的电动机负荷冲击力就越大。在进行串联的快速切换时，要多方面的考虑到两电压间的相角差、压差、频差以及负荷的残压特性，合理的制定快速切换装置动作的时间，保障电厂用电的稳定。 第二，电源串联切换对不同性质的厂用负荷产生的影响不同。结合下面的电动机负荷比例冲击电流图，可以分析出，厂用电源切换所形成的冲击电流与电动机的负荷比例成正相关的关系。 图3 在80%、50%、20%的电动机负荷比例下构成的电流冲击图 第三，厂用电源串联切换对不同厂用负荷量的影响有较强差异性。分别以百分之一百和百分之五十的厂用负荷进行串联切换，得到以下负荷电流冲击曲线图。 可以从图中看出，小负荷时的电源切换比大负荷的电源切换产生的冲击电流要小，因此，不同负荷量的串联切换存在着明显差异性。 三、大型发电厂并联切换方式探究 （一）并联切换缺陷分析 并联切换会导致高低压电磁环网的存在，同时，由于电气元件、变压器、线路等参数的混乱匹配，会产生一个电磁环网的循环功率，其具体的表达式为 ， 表示电磁环网的总阻抗，UN 是合环点的额定电压。