俞尧

【摘 要】马莲台发电厂因第二保安PC段停用，导致保安PC段仅剩柴油发电机一路备用电源，对事故情况下发电机组的安全造成威胁。本文提出了一项保安PC段备用电源联络技术，将保安PC段备用电源恢复为两路，以确保事故情况下发电机组的安全。

【关键词】保安PC段；备用电源联络；柴油发电机

中图分类号： TM314；TM762 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）13-0053-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.023

【Abstract】because the second security PC segment of malintai power plant was stopped， only diesel generators were left in the security PC segment all the way to spare power， posing a threat to the safety of the generating unit in case of accidents. In order to ensure the safety of the generator set in case of accident， this paper proposes a security PC segment standby power communication technology， which can restore the security PC segment backup power to two routes.

【Key words】Security PC segment； Standby power connection； Diesel generator

0 引言

馬莲台发电厂#1、#2机组各设两段保安PC段，带有汽机盘车、顶轴油泵、润滑油泵等重要负荷，是事故情况下保障汽轮机、发电机安全的最后一道防线。如图1所示，保安PC段原设计有一路工作电源（锅炉PC段）和两路备用电源（第二保安PC段、柴油发电机）。

1 方案提出

2015年，第二保安PC段因10Kv进线拆除而停用，保安PC段仅剩一路备用电源。此时电机发生跳闸事故，锅炉PC段失电而柴油发电机未成功启动，保安PC段就会失电。此时汽机盘车、顶轴油泵、润滑油泵等将全部退出运行，造成汽机盘车无法啮合、轴瓦失去润滑，最终将导致汽机轴瓦烧毁、转子变形等恶性事故。

为消除上述安全隐患，技术人员提出了一项保安PC段备用电源联络技术方案：利用原第二保安PC段，将B4101、B4102开关作为联络开关，将#1、#2柴油发电机连通，使其互为备用，将保安PC段备用电源恢复为两路。

2 逻辑设计

备用电源联络切换通过DCS组态实现，并设置一个“保安PC段备用电源连锁投入”软压板，控制联络功能的投退。当任一保安PC段失电时，先启动本侧柴油发电机，由其恢复供电；若本侧柴油发电机启动失败，再启动对侧柴油发电机，由其通过联络开关恢复供电。

3 逻辑说明

以#1机保安PC A段失电为例。

3.1 #1机锅炉PC A段失电，导致#1机保安PC IA段工作电源失去；

3.2 #1机保安PC A段备用电源自动投入装置检测到母线低电压后动作，跳开B411a开关，合上B401a开关，并启动#1柴油发电机；

3.3 若#1柴油发电机启动成功，15s后B4001开关自动合闸，#1机保安PC A段由#1柴油发电机恢复供电。

3.4 若#1柴油发电机启动不成功，则继续执行以下逻辑：

3.4.1 DCS判“#1机保安PC A段母线电压低且B411a开关分位并延时30s”、“#1柴油发电机无电压且频率低于45Hz（说明#1柴油发电机未运行）”及“保安PC段备用电源连锁投入”三个条件均满足时，合上B4101开关；

3.4.2 运行人员手动启动#2柴油发电机，启动成功15s后B4002开关自动合闸；

3.4.3 运行人员在DCS手动操作合B4102开关，此时DCS判“保安PC段备用电源连锁投入”、“#2柴油发电机有电压且频率高于45Hz（说明#2柴油发电机正常运行）”及“手合B4102开关指令发出”三个条件均满足时，合上B4102开关；

3.4.4 #1机保安PC A段由#2柴油发电机通过B4102、B4101开关恢复供电。

4 防止非同期电源并列

#1、#2柴油发电机为非同期电源，一旦并列运行会对系统和设备造成严重冲击，必须采取措施避免。

分别在B4101、B4102开关柜内加装一个交流接触器KM1、KM2。按图4.1将其线圈分别接至B4101、B4102开关柴油发电机侧母线的C、N相，用于监测柴油发电机出口电压。

各取KM1、KM2的一对常闭接点，按图4.2分别接入B4001、B4002开关的合闸回路中，用于闭锁柴油发电机出口开关合闸：当#2柴油发电机向#1机保安PC段供电时，闭锁B4001开关合闸；当#1柴油发电机向#2机保安PC段供电时，闭锁B4002开关合闸。

再各取KM1、KM2的两对常开接点及三对常闭接点，按图4.3分别接入B4101、4102开关的合闸回路中，用于闭锁联络开关合闸：当#1、#2柴油发电机同时运行时，闭锁B4101、B4102开关合闸。

5 结语

本文提出的保安PC段备用电源联络技术，将保安PC段备用电源恢复为两路，提升了保安PC段在机组跳闸、厂用电失电事故情况下的可靠性，避免了汽机轴瓦烧毁、转子变形等恶性事故的发生，有效保障了汽轮机、发电机等重要设备的安全。

【参考文献】

[1]雷春明.在DCS中实现保安电源系统控制[J].热力发电，2011，（01）.

[2]李志军.发电厂交流事故保安电源系统设计及应用[J].科技信息，2014，（09）.

[3]张赛梅.保安段供电可靠性方案与实施[J].锅炉制造，2016，（02）.