电力系统非同期重合闸的计算与运行

电力系统非同期重合闸的计算与运行 罗源生 一 、 前 言 电力系统采用非同期重合闸以提高供电的可靠性 , 特别对提高单回输电线联系的电力系 统的供电可靠性 , 已被愈来愈多的运行实践所证实。 某电力系统在罗变与新电之间为双侧电源单回输电线联系之电网见图 � � � 。 由以往的 运行经验可知 , 采用检定同期的 自动重合闸装置动作成功的或然率很低 。 经初步计算分析 , 该处采用育卜同期重合俐不论是冲击电梳或再同期条件都是满足 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 的。 为了进一步探讨采用 非同期重合闸的可能性和现实性 , 分别在 �� 年 �� 月底进行了三次非同期重合闸现场工业性试 验护并于七三年底投入实际运行。 经过一年半的运行 , 其动作舟多次 , 证明使用效果良好 , 现将有关情况 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 如下 � 一 � 匕 、 容许冲击电流的校核 冲击电流的计算中罗侧及新侧均按等值机考虑 , 电流电势均按� � �� 计 , 并不计它们之间 电势相位的差别 。 最大冲击电流是在两侧等值机 电势相位角相差 ��� 。 时 , 因此在等值网络中施于� � �倍的标么电势 即可测算出冲击电流 。 ‘认 缨默鼎黔量不应超过下·规·一 � 一� � 有纵横阻尼回路的水轮发电机 �� � �� � � � � � � � �� � 无阻尼回路或阻尼回路不全的水轮发电机 �� � � �� � � � �� � 产�� � 同期调相机 �� � � �� � � � � � � � “ � � � 电力变压器 �� � �� � � � � � � � � � 当计算结果接近或大于上述规定时 , 则应考虑负荷的影响 , 此时负荷等值电抗 � � � � � �� 等值电势 � “ � � � � �� 在校核容许冲击电流时 , 系统运行方式是按一侧为最大运行方式 , 而另一侧为最小运行 方式来计算。 检修运行方式作为校核条件 。 计算结果列于附录一 。 由此可见在罗变至新电之 间采用非同期重合闸均可满足冲击电流的条件 , 电压振荡中心位于离新电�� 公 里 或�� 公 里 处 。 三 、 可靠再同期范围的确定 王 ’ 户 、 � � 满足容许冲击电流及重合闸后能拖入同期的条件 , 是采用非同期重合闸的必要且充分的 条件。 而再同期条件的计算 , 以往是利用交流计算台一采用分段计算法近似地进行计算、、此种 计算方法对于等值的一机联接至无穷大系统这种最简单的情况 , 计算过程都是相当繁复的 , 要花费较多的时间和人力 。 如果采用 电子模拟计算机来计算 , 则可大大地缩短计算时间 , 同 时有利于分析各种参数对再同期过程的影响。 我们在水电部电科所的� �一 � 型 电子模拟计 �工�琢 ����� ����� �� 算机上 , 结合某电力系统的实际情况 , 按两机系统进行了模拟计算 , 现将初步结果总结分析 如下 � 一 � � � 「 � � � 系统模拟的一般方法 勿调速系统模拟 一 调速系统可近似地用如下方程表示 � 如 二 ��� 一…… , � , 二 � ·… , � � � � � � � � � � � � � � � � � � � · � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � …… � � � � 林� � , 只导一 � � 二 � ‘� � 、产��、卜件�曰 �� � 门 式中 � � 月 调差系数 , 一般� � 此� 。 � �� 飞摆套管位移 , 位移与 � 有关无范围限制 。 一一一 � � 己勺一一特麦革 � 二 一 �不� � 乙—发电机转子轴线间相对角� �—主接力器时间常数一般 � � � “一 �“林—调速汽门开度 �滑阀位移 � � ‘卜蕊 �空载为协� 、 , 满载为卜 � � �—调速器控制阀位移 一 � 嘴 � 屯 �正常情况平衡时� 二 � 日—反馈系数� � � � � 一般取 �根据方程 � � � 一 � � � 可得调速系统模拟方框图 � � � 阴幅 一厂万户万了 � 万 声芝 � 行 一仁牙一 俨 「—一仁匀�一一�� � � � � � � � 尸产� 声 一 、、、丁一一一日匕一 � 卜长 二一 � 图 � � � 调速系统模拟方框图 � 原动机模拟 设调速器汽门开度和原动机转矩呈线性关系 , 原动机方程可近似地表示为 � ·� 一、恶、、、� 。一 卜二 � 扩� , �� � � 件 一 � � � � � � � � � � � � � � � � � � …… � � � 式中 � � � —原动机转矩�怪 � 升于—原动机额定出力单位��件� 、 —对应于空载时的汽门开度取� � �卜 —调速汽门开度� �—基准功率取 ��� � � �根据方程 � � �可得原动机模拟方框图 � � � 」‘ � 厂口一飞声 � � ‘、 �一八 止—‘� 一一粉于�一一�一月 �一伙 二可 止一少 ��一」二习一 �一习 � 二 � 图 � � � 原动机模拟方框图 图 � � � 中 � � � � � 。 �� � � � �一�几‘一���一�甘 � 发电机模拟 同步发电机转子运动方程式为 � � 乙 �万石「 � � � � � � � , � � � � 。 � � � 二 � �’ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · �� · · · · · · · · · · · …… � � � 式中� � �—发电机惯性常数� , �— 自阻抗力矩 � 包括地方负载 � � � � � � , � � � � , � , � �� � � � � � �—相互力矩 , 与两机相对电势夹角�有关 � � � 二 � , � � · � � , � � , � � �� � � 乙� � 一 � � � � · ,’’ · · … ,’’ �� · · · · · · · · · · · · · …… � � � � � �—发电机异步力矩 , 与两机相对转差 � 有关 � � � � � � � � , � � � 一 � 产 � � � � , � � “ , � � � 一 � � 一 � 尸 �� � � � � � � � � � � � � � � 产� ,� � � � � � 尹 � 一 � � �’ � 一—— �一 �� � , 一 � � ,,� , , � � 一 � � �’� � � � � � ,,� � � � � � �, � “�� , � � � 一 � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � 一 � “ � � � 一 �一不工 �� 多 �� · · · · · · · · · · · …… � � � ! ∀ # ∃% � “ 2 2 “ , : ( 1 一 X g 一 X g “ 2 1 : C o s 1 1 上述异步力矩可近似地认为由二段折线组成的特性 曲线 , 即: + 叼ae 根据方程 ( 5 ) 一 ( 7 ) 可得发电机模拟方框图 ( 4 ) 当系统发生故障时M : , 将与正常进 行 时 的 M I:不 同 , 当故障切除 , 系统解列后 , M : : 可近似地认为等于 地方负载 , 当系统非同期重合后 , 近似地认为M , : 恢复 正常值。 在地方负载较大的系统中为了简化计算 , 可认 为发生故障时即时切除 , 因此 M ; ,值始终不变。 士, 口口 5 犷内 ( J 心一《22 夕 …刃息〕飞到 时向揩书J器 兰兰兰兰」 6 )))门门门J 0 6 0一一 ~~~~~~~ 。 0 0 于于 上扭一~ 一、早特J:.一{ 二} 一! 洲 _ ‘ }二 J 长 , 卜 ~ . 产 .】 瞥‘ 坛之 长‘甘 一 乐之 一川Q 亡 _ … _ 习 ’‘ 一 ‘ 图 ( 4 ) 同步发电机模拟方框图2 ) 某电力系统等值两机系统的模拟 某电力系统若在罗变与新电间采用非同期重合闸 , 值两机系统 。 若比例尺按如下选择: K s 二 25 0伏/标么 —滑差比 例尺 则可将系统简化如图 ( 5 ) 所示的等 1 , 、 , 一K 乙= 岁决伏/度3 .6 F、 , ~ K 卜二 5 0伏/标么 K p = 50伏/标么 K 刀 二 5 0 伏/标么 1吕 —角度比例尺 —调速汽门开度比例尺—控制滑阀位移比例尺—飞摆套管位移比例尺 “势, 侧 新‘: ,侧 一 \ ~ 、 、、 砂尹 W r / 叼 /住、 即 , P飞 K M 二 50 伏/标么 K t= 2 图 ( 5 ) —转矩比例尺—时间比例尺等值两机系统各方程 (其参数计算见附录二至七 ) 经比例尺折算后 , 可得模 拟 方 程 如 下: ¹ 最大运行方式 最大运行方式开机容量为W :;二 1 5 6 . 7 M W W : = 6 8 . 6 M W ( 1 ) 当功率由罗侧向新侧输送32 M W 时铃罗侧方程 : .....n.卜,.ŽU位人SJ任n 1 0 = d 林一。 dt 『 布六-p!。 = 静1。 、‘取礼 =l)pl。 = n l 。 一 卜1 。一 ’ . ” ‘ 二 ‘ 二 ’二 ‘ · , … ‘ ” “ . ’ 二 ” .… ’ 二 ’ · · …… ” . 卜二 ’二 “ 一 ‘ , 二 , , ’ · ‘ . ’ . S 一。 = 1 . d 乙10 ( s ) ( 9 ) ( 10 ) ( 11 ) d S I。 一 1 0 d t o ””“ ““ · · · · · …… = 一 0 . 16 3 艺M 10 , , · … … ‘ ” ‘ ” ( 1 2 、) 艺M l。 = M T : 。 一 M , 1 。 一 M I : 。 一 M a 。 , 。 · · · · · · · · · · · · · · · · , · · · · · · · · · · · · · · · · …… 0 .163 M T , , = 0 . 2 8 7 林: 。 一 1 . 4 3 · · · · ·…… , · , · · · · · ·……” , 二 ‘ ” ”” ‘ ’ ‘ ’“ ’ ”’ ‘ , ” ’ 0 . 1 6 3 M ; 1 。 二 8 . 9 7 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · … … ( 移少 ( 14 ) ( 15 ).根摒系统提出的要求 , 罗侧向新侧最大输送功率为 32 M W 由新侧向罗侧最大输 送 功率 为25M W 0 .163 M ::。 = 0 . 0 5 S i n ( 各::。 一 3 .2 5 “ ( 1 6 ) 一r0.163Mae:。 :二 摇贬一 0 。 7 8 30 。 5 8 7 S : : . 当 !S ::、。l 〔 0 .了5伏当 {S , : 。 } 》0 .75伏考虑了负渝的频率效应 K H 二 1 . 7得90 % 负载率时该环节的放大系数K : 8 097 x l 。 72 5 0戈= ”·””‘许放大系攀与地方血荷的大小有关K :- M 」 1 1 。 x 1 . 71 2 5 0△M l “ K ,一S , 。-~ · · · · 、叭 · · · , · · 、 ·、 、 、 · ~ · 、。 · ~ .. 一 、‘· 、“… “ ·…… 、二 “…… (18 ) 新侧方程别 , · - 1 一 - -, 一卜 . 一 . , 1 百 二 d s : o d t o 艺M ” 1 1 0 竺 竺鱼生 ..… 。 . …… 。 。… … 。 。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .…… , . . . . . . . . . . … … ( 22 ) = 一 0 . 4 5 6艺M :。 ( 2 3 ) ” M T : 。 一 M : : 。 一 M Z : 。 一 M a c : 。 ·….. … ,’’ · · · · · · · · · · · · · · · · …… ,’’1· 不罕 )0.45 6M T 2。 二 0 . 35 3内 。 一 1 .76 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · …… ( 25 ) 0 , 4 5 6 M : : 。 0 . 4 5 6 M : , 。 二 2 1 。 4. · · · · · · · · · · , · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · . · · · · · · · · · · · · · · · ·…… , … … 厂 二 0 . 1 4 2 S i n ( 乙;: + 3 .25 。 ) ( 2 6 ) ( 2 7 ) ( 一 4 . 3 8 5 : : 。 当 15 ::。 } ( 0 . 7 5 伏时0.45 6M ac: 。 “ 谧 · · · · · · · · · ……… ~ · ( 28 ) L 3 . 3 3 当 !S ::。 { ) 0 . 7 5 伏时 r · 考虑负载的频率效应 △M Z = K : · 5 2 。 · · · · · · · · · · ·…… ,’ · · …… ,’’ · · · · · · · · · · · · … … ,’’ · · ~ 。 · · · · · · … … ( 2 9 ) 】 . K : 二 0 . 1落5 (习0 % 负载率时 ) S , : 。 ‘ S , 。 一 S : 。 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · , · · · · · · · , … ,’’…… , · · · · · · · · · · …… ( 30 ) . 根据式 ( 8 )一 ( 30 )方程可得模拟计算方框图 ( 6 ) , 其中各环节的放大系数或比例 系数及运算的初始值由上述各方程给出。 当故障切除至非同期重合闸前可 认 为M , : 。:已 。 , M a c 。 二 o , , 为了简化计算可近似地认 为 M ;;。 ( M : 2 。 ) 二 常数。 由时一间控 制器 控制它们 的切除及接入 , 时间的长短根据非同期重合闸的时限来整定控制器的时间继电器动作值 。 其 时间值需考虑所选时间比例尺 。 」 - ( 2 ) 当功率由新侧向罗侧输送25 M W 时 , 仅 引起计算结线图上某些环节放大系数及初 始值的变化 , 其方程如下: ’ n l 。 = 4 5 , 。二 ; “ · , · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·……‘· ‘ · · · · · · · · · · · · · · · · · · , … · · ·….. … ( 31 )d 林 , 。 d t 。 1 , 。 ~ 、二 洲石尸p 工。 ’… “ ‘ ” ” . ’ ‘ ’ . “ . ‘ ’ . “ ’ . 恤妇 ’ . ’ ‘ , ‘ . 今 ’ ‘ . “ ’ . ‘ ,. ” “ ‘. “ .““ ‘卜 ‘ ’产 ‘ ’ ‘ ’ 、 ” . 、 石乙 J石 p l 。 二 几1。 一 协、。 · , · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ~ · …… ( 33 ) 1 峨 d乙1 。 勺 1 。 -= 一 二下了 一万万一- ~ ’ ‘ ’ “ ‘ ” ” ’二 ’ ‘ . ’ . ’ · ” ’ ‘ ”. ’ 二 ” ’ ‘ ” ‘” ’ ‘ ” · ‘ ’ “ ” ‘ ’ “ ” ” ‘” · ’ 气 J 4 少i U u ‘。…ds:。d t 。 = 一 0 . 1 6 3艺M :。… 不35 )艺M ;。 二 M T , 。 一 M , l 。 一 M 比 。 一 M a 。 1 。 · · · · · · · · · · · · · · · · · · , · · · · · · · · · · · · · · ·……0 .163M T 10 二 0 . 2 8 7 协1 。 一 1 。 4 3 二 ,’ · · · · · · · · · · · … … “ · · · · · · · · · · … … “ ‘ ’ · “ · ‘ · ·…0 .163 M 曰 。 二 1 3 . 6. … · · · · · · · · …… 。刁 · · · · · · · · · · · ~ 二。 · · · · · · · · · · · · · · · · J , · , · · · · · · … …( 36 )0 .163 M ::。 “ O . 07 58 Si n ( 各: :+ 8 .1 。 ). · · · · · · · · · · · · · · · , · · · · · · · · · · · · · · · · · · · … …多Q ( 3 7 )( 3吕)( 韧) 「一 1 . 1 1 5 , : 。当 }5 12。 , ‘0 .75伏0.16 3M aCI。 =- 考 · “ · · ‘… … ‘· ‘ “· ‘ · · , · ~ … … ( 40 ) 贬0 .815 {5 1。。 1 》0 .75伏 △M , = K , S , 。 · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · … … ( 41 ) 其中K , = 0 . 0 9 3 ( 9 0 % 负载率时 ) ”2 。 二 4 5 : 。 · · · · · · · · · · · · · , · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ~ · … … ( 42 ) d 协: 。 d t 。 1“ 一, 石 一 p Z 。 ‘ ( 4 3 ) p : 。 二 月 。。 一 卜: 。 ’ 二 ’ 二 ’ 二 ”” · ” ’ · … … ‘ 二 ‘ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · …… ( 44 ) S :。 = 一 11 0 d 各: 。 d t o ( 4 5 ) d s : 。 d t 。 艺M 20 = 二 一 0 . 4 5 6 艺M Z 。 M T : 。 一 M 2 20 一 M : , 。 一 M a 。 : 。 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · , · · · · · · , · · · …… ( 47 0 .456 M T : 。 = 0 . 35 3 协: 一 1 . 76 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·… … ( 48 ) 0 .45 6M :: 。 二 8 . 4 4. · · · · · · · · · , · · · · · · · · · · · · · · · · · , · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · , · · · · · · · · · ·… … ( 49 ) 0 .45 6M : , 。 = O . 2 17 Si n ( 乙: , 一 8 . 1 “ ) · · · · · · · · · · · · 、 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · …… ( 50 ) r 一 7 . 1 5 : , 。 ! S : l 。 1 ( 0 . 7 5 伏0 .45 6M ac2。 二 考 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .. · · · · · · ”… ( 5 1 )贬5 .33 !S : , 。} 》0 .75伏 △M : = K : S :。 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · … … ( 52 ) 其中K := 0 .0575 ( 90 % 负载率 时 ) 根据 ( 31 )一 ( 52 ) 可得类似如图 ( 6 ) 示的计算方框图 。 从上面的结果可知 , 不管开机的方式如何 , 机组的负载率及输送功率的方向和大小如何 变化 , 其计算方框图始终不变 , 仅其中某些环节的放大系数 , 初始值及限幅数值发生变化 。 计算方法是首先调好各元件的参数及初始值 , 建立正常运行情况下的平衡状态 , 然后利 用时l’ljl 控制器进行非同期重合闸时的模拟运算 , 并用 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 仪记录下所需测量的各运行参数 , 经一定的比例尺折算后即可求得各运行参数随时间变化的真实过程 , 从而判断该系统能否再 同期 。 º 中间运行方式 系统等值结线如图 ( 5 ) 开机容量 W , = 9 6 M W W : = 5 9 . 6 M W 各环节参数及初始值的折算与最大运行方式时相似 , 故从略。 3 ) 某系统非同期重合闸模拟计算结果及其分析 ¹ 系统接线及模拟运算图如图 ( 5 ) 、 ( 6 ) º 系统采用非同期重合闸的可靠再同期范围 。 ( 1 ) 最大运行方式时的可靠再同期范围 开机容量 W ;= 156.7M W W : = 63 .6 M W 童合时间tH AnB = 2秒 对 一‘ 2 泞厂 台一呛二二 一{ 卜J 肠一哪 一 口, 吞工 仁二二 —J 竺/仁二习 一 一匕 长一.工一性少塑‘丁 夕夕 七工犬夕 卜一昌_ 异 王了左函收攻蛋器 ” ·之惊 了或』萝时 二 口 口d 歹尸 二 口 O ‘口6-一一飞 给度万羚老苦 l!!l一升上苏趾 二 担片到 ‘ 丁 一 J 尸一~ ,各 口尹日 g 一止 仁卜 一、叹 夕 洲 尸 二可 !习.、7 ! _ _ _ 纷 丁 一j K “争二 之 甘 J宕 尸 二 夕 3 s j蕊一一二应件 址一仁) 一导一土一一 二--一一—{(口一 J 誉万子 !一 ____ 卜-- -- 一已志」一号 三三j 刁 。。。。。。。。。。。。。。一一 洁飞 , 店 。。 . ,,一一之 万~马 卜卜 泣 一 J 口 声巴,, f 互 2 少 斤二 一 , . 刃 目.1 孚i一“一 一 ! __」 图 ( 6 ) 两机系统非同期重合闸模拟试验结线图 ( 一 ) 新侧向罗侧输送功率 , 两侧机组均在满载运行时 , 再同期的极限输送 功 率 可 达 30 M W 而实际需要的最大传输功率为25 M W , 因此能满足要求 , 其再同期过 程 见 表 2 编 号 4 一 5所 列 。 “口义 夕o % SD % 7o % 刃Z 30, 0 2 0 图 ( 7 ) 万石 川四 翁 注: 实线表示能再同期的极限边界 , 虚线表示能可靠再同期的边界 。 ( 二 ) 罗侧向新侧输送功率 , 可靠再同期范围如图 ( 7 ) 阴影部分 。 传输容量与受端机 组负载率有关 , 而送端机组负载率则影响甚小 。 再同期过程参见表 2 编号 1 一 3 , 能再同期 的极限边界值见表 1 所列 。 表 1 送端罗侧机组负载率 100 % 90 % 80 % 1110 000 9 000 80 一 10000 9 000 8000 10000 9000 8000 111777 2333 2 999 1777 2444 3OOOOO 3 111 说明: 1 、 当系统参数在以下范围内变化时 , 所进行的模拟试验表明 , 上述可靠再同期 范围未发现明显的变化 , 仅对再同期的时间 、 滑差等有影响。 调差系数a , 、 a Z : 0 . 0 2 一 0.0 5 调速器主接力器时间常数 T s: 0.5一 1秒 机组惯性常数 T 交在正常值的 士1 0 % 内变 相互功率 M :2的幅值在0 .5~ 0 .8内变 , 正常值为0 .625 。 2 、 当重合时间tHA nB = 1 .5秒时 , 经模拟试验表明 , 其可靠再同期范围比 tH A n B 二 2 秒约增大 1 M W 。 ( 2 ) 中间运行方式时的可靠再同期范围 开机容量 W , 二 弱 M W W Z二 5 9 . 6 M W 重合时间tH A n B 二 2 秒 ( 一 ) 新侧向罗侧输送功率 , 两侧机组均在满载运行时. 能再同期的极限输 送 功 率 为 23 M W , 比最大运行方式的数值减小 7 M W , 其再同期过程见表 2 编号 7 一 8 。 ( 二 ) 罗侧向新侧输送功率 , 两侧机组均在满载运行时 , 能再同期的极限输 送 功 率 为 16 M W , 比最大运行方式时的数值减小 1 M W , 其再同期过程见表 2 编号 6 、 9 、 1 饥 » 系统再同期过程分析 ( 1 ) 在图 ( 7 ) 阴影范围内 (考虑了一定的可靠系数 ) , 系统能可靠拉入同步 , 一般滑差最大值 , 再 同期时间及振荡周期均较小 , 异步振荡次数亦较少 。 例: 两侧负载率均 为80 % , 罗侧向新侧输送功率28 M W 。 5 1 : m a x = 5 . 0 5 % S : m a x = 4 . 1 5 % S : , n a x 二 一 1 . 5 % t同期 = 1 秒 t同步振荡周期* 1.2秒 t异步振荡周期二 。.5秒 异步振荡仅一次 ( 见表 2 编号 3 ) , 其它情况见附表所列 。 ( 2 ) 当超过图 ( 7 ) 阴影范围而在图 ( 7 ) 实线范围内运行时 , 系统的再同期过程较 长, 其滑差最大值 、 再同期时间及振荡周期均较大, 异步振荡次数亦较多。 若超 出实 线 范 名备 围 , 则不能拉入同步 , 系统将出现稳定的异步运行。 表 2 ( 」)最大运行方式 ” .l 川 ‘ ,’.’’ ” ” ’万”’’’’‘ ,1’’’’一” l’’’’ ’ lI. , ” 2 ” 3 .厂 4 厂 : ’ 户U八0, ..Q甘口U一匕八UOlln竹O心J比”八U八U,JCOQ曰n合nŠ八U11八书QO9自八曰n†1上00tl录 波 图 号 罗侧负载率% 新侧负载率% 25 10 28 25 诊 4 J 4 sin曰„n自nU诩.1一a ƒ日”..…IJ一1且八讨11n”n。 输送功率{ 1 钡。一 : 侧 (M W )} 2 钡叻~ 1 狈吵} S , : m a x % S , m a X % 5 2 m a x % t 同期 (秒 ) t 同步振荡周期 (秒) t异步振荡周期 (秒) 己 , 2 ( 合闸) (度 ) 3 .75 l 。 2 5 2 。 6 0 , 2 4 0 。 7 1 。 3 一 O 。 6 ] _ 0 。 8 5 。 0 3 一 1 。 5 4 。 1 5 1 1 。 2 0 。 5 一 5 4 一 口 1 一 2 . 7 5 0 , 3 0 . 6 7 2 一99 (2 ) 中间运行方式 编 号 1 6 {_ _ _ 7 { 一 8 { 9 { 1” J‘.八U八U”八U,†00blnUnŽ“n曰Q自UQQU]OJnnU]Oon刀000”nU,.00OC斤了八UO”八“]00OOQ白号%%录 波 图 罗侧负载率 新侧负载率 输送功率 (M W ) 1 侧~ 2 侧 2 侧~ 1 侧 5 2:m a x S : m a x S : m a x 4 。 5 一 1 。 5 2 。 4 0 。 9 5 1 。 4 一 0 。 8 l 6 %%写 t同期 (秒 ) t同步振荡周期 (秒 ) t异步振荡周期 (秒) 乙1: (合闸) (度 ) 异 步 振 荡 ‘ 次 数 O 。 3 4 0 。 8 l 5 一 2 。 2 0 。 7 6 一 l 。 7 6 0 。 3 0 。 5 2 5 一 ‘ 1 1 。 5 一 3 3 0 。 9 0 . 9 O 。 7 6 9 0 1 。 9 一 5 4 O 。 5 6 0 。 6 4 1 8 0 1 2 6 2 { 1 表 2 中符号意义 : S ;:。a x 、 S , m a x 、 S 。二 。x 均表示最大平均滑差 。 t 同期一重合闸后至瞬时滑差 S , : 过零之时间 。饥“ ( 合f4l )一重合闸瞬间的6:2角度,咨4 同步振荡周 期一S, 2过零后同步振荡的最大振荡周期。t 异步振荡周 期—重合闸后进入异步振荡的最大振荡周期。异步振荡次数一重合闸后至同步振荡前的振荡次数 。注 1 : 邑;2在180 “以前重合经 180 “ 滑至360 “即算一步异步振荡。 注 2 : 录波图略。 四 、 非同期重合闸现场试验结果及其分析 经初步计算分析 , 罗变与新电之间进行非同期重合闸 , 不论是冲击电流或再同期条件都 是满足要求的 。 为了进一步探讨采用非同期重合闸的可能性和现实性 , 在某系统上进行了三 次非同期重合闸试验 , 现将试验结果整理分析如下。 1 ) 试验结线图见图 ( 1 ) 非同期重合地点在罗变罗 x 线出线开关 , 1 17 及新电新 又 线出 线开关.119。 2) 试验运行方式如表(3) 电电 厂 名 称称 运 行 机 组组 实际出力M WWW 备 注注 111 电电 . 1 0 ].至. 1 0 444 10 。 777 罗侧总合合 222 电电 公 2 0 1 至 。 2 0 6 加 。 2 0 888 7 333 1 1 0 . 7 M WWW 333 电电 .4 0 222 1222 第三次试验 7 电电 444 电电 。 8 0 4 至 ’ 8 0 555 1 555 加 。 6 06 增 I MMM 新新 电电 , 8 0 1 至 , 3 0 333 2 444 W , 新侧总合5333 弓弓 电电 . 5 0 1 至 . 5 0 222 1222 M WWW 666 电电 . 7 0 222 122222 777 电电 斧 6 0 1 至 必 6 0 444 55555 3) 试验次数及说明见表(4) 编号 …合闸地点} 合闸角 合闸滑差经重合闸开关的功率及方向 机组负载率}能否再同期 能能能约 120 “ 约 130 “ 约 300 。 0 反向11M W 反向18 M W 断合闸方式 人工解列手动合闸5。 8 {手动出口中间继电I受端约90 % 6 。 6 器跳闸后经 2 .5 秒 自动重合 受端约80 % QUtl曰了侧侧侧新罗罗IL23 功率方向: 新侧指向罗侧为正向 罗侧指向新侧为反向 4 ) 运行参数试验结果及其分析 实际的某 电力系统在罗新之间并非纯粹用一条输电线联结 , 而是中间还支接有二个变电 站。 现场试验中在 2 电、 新电 、 罗变及 1 变安排了共六台录波器进行运行参数的录取 , 其结 果整理如下 。 ¹ 2 电 25 表 ( 5 ) 运行参数 件 8 机定子 电流 16 K V 母线电 110 K V 母线 电压 (K V ) , 8 机励磁机 强励动作 (K A ) ; 压(K V ) 电压(V ) 计“…一 一 试 验 号 \ 、 \ 实测 } 计算 }实测 } 计算 !实测 算 正常 !最大 情 况 5。 6 4 . 7 } 4 。 9 5 。 0 3 7 7 。 5 作作动动97){(1 65 )l(0 78 )l(0 6 8 )}(0。 6 7 5 ) 5 。 7 ( 2 ) 同_七 4 。 9 同上(O 。 7 8 ) { } 7 8 {一(o ·…51}}(0。 同 上 160 170 254 302 说明 : ( 1 ) 表中电流实测值系指暂态过程中的最大值 (不一定在合闸瞬间 ) ; 电压实 测值系指暂态过程 中的最小值 。 ( 2 ) 计算值系指两侧发 电机电势角相差 180 。时合闸之值。 ( 3 ) 括号中之值为相对发电机额定电流及母线电压之标么值 。 º 新电 表 6 \ 、\ 运行参数 \ . 8 定子 电流 6 K电 V 母线压 110 K V 母线 电 压 。 3 机励磁机 强 励 动 作 \ (K A ) (K V ) (K V ) 电压(V ) 试 验 号 实测 计算 实测 计算 实测 计算 正常 }最大 情 况 动 作 动 作作动 氏† n甘n甘-月性八09曰几0CO”11” 八O 八UCU‹U”内O八bnD,Jl上‘.占2 。 9 4 。 0 2 ( 3 。 0 4 ) 4 。 2 8 ( 0 。 6 8 ) } 3 · 9 6 同.上 3 。 7 8 3 。 5 3 。 8 8 同上 3 。 1 9 同上 同上 32 · 8 { 4 0 } ( 0 . 3 5 ) 3 2 . 8 1 同上 » 罗变 表 7 \ \ 二。么‘{ 罗 x 线 冲 击 电 流 { , 10K v 母线电压 恤。K v 母线负序电压\ 一\ _ 思 , J 梦狱{ } {试 。 号 \ \ …、斜可蔺器了…、一粼一、一 : …)…:)8…179)…:〕…:…:72;…‘4 . 3 …‘8一.......曰. . . . . . .说明: 另序电流出现时间极短 , 胶卷 一上未熊看出具体数值。2 6 必 1变 表已广广广 xx线冲击电流流 11OK V 母线电压压 某6K V 出线电流流(((((K A ))) ( K V )))))实实实 测测 计 算算 实 测测 计 算算 正 常常常1111111 0.79555 41。 999 2222222 同 上上 41。 999 33333333333 说明 : 重合前某 6 K V 出线负载电流为 值 以正常 电流为基准 。 ½ 新分线冲击电流 , 重合后由于电动机 自启动出现较大电流 , 其 表 O 实 测 值 罗新间非同期 重合时计算值 新 7 间非同期 重合时计算值 试 验 号 (A ) (A ) (A ) 5.5 } 12: … 334 上上同同上上同同 ‘ ! ‘3 3 · 5 2 } 1 2 0 1 2 0 说明: 新 7 间异步振荡时 , 新分线冲击电流将远小于33 4 A 到约在120 A 左右 。 ¾ 振荡次数及周期 表10 罗罗 新 之 间间 新 6 之 间间 异异 步 振 荡荡 同 步 振 荡荡 异 步 振 荡荡 同 步 振 荡荡 实实 测测 计 算算 实 测测 计 算算 实 测测 计算算 实 测测 计 算算 次次数数周期期 . 、 .. ,, 周期期 次次 周期期 次数数周期期 次数数 周期期 次次周期期 次数数周期期 次数数 周期期 数数数数数数数数数数数数数数数数 教教教教教教教认认认认蚁蚁蚁蚁蚁蚁蚁蚁蚁蚁蚁蚁蚁蚁蚁 000.61,,,, 5 次次 0 。 8 4 1,,,, 444 1 . 。 2 ,,,,, 000 . 5 ,,,,, 以上上上上上 444 1。 5 1,,,, 000 。 6 4 1/////// 4 00000000000000000 0000000000000000000000000 说明: (1) 以上振荡周期为最大值 。 ( 2) 第二次试验时新 6 之间异步振荡约维持10 秒 。 机 电暂态过程计算与试验结果 表 11二_笠口立竺____竺_二_几·_丫_____二__工_竺_ 兰__色1Wl=96MW W生二三旦少些{-丝立卫10· 7 M W W Z 一 5 3 M W一熏户 “ 时 间 } 匕竺_ _ 到 T二 补燮_ _誉譬竺量 { 6 … g … 3 … 2求 _数 _ 图_ 亏 { 17 { 2。 … ‘0一 15 { 4 一 ”竺缨粤赘奎 { “· 8 { 0 · 8 … O· 95 以 一七 { 。· 95二竺丝负 _载 革 一 … 0 · 8 { O · ” { “· ” ‘ “.9 输送功率 1侧 ~ 2 侧 { Z o M W lo M W } 18 M W 11M W S ::m ax % S :m ax % S :m a x % T 同期(秒) T 同步振荡周期(秒) T 异步振荡周期(秒 ) 各;: (合闸) 异 步 振 荡 次 教 4。 5 一 1 。 5 3 5 。 8 0 。 8 0 。 3 4 0 。 8 2 。 4 一 0。 9 5 1 。 4 O 。 5 6 0 。 6 、 1 / 1 8 0 。 () 6 。 6 一 1。 6 5 0 。 2 4 0 。 6 4 / 3 0 0 。 0 5 0 。 1 6 0 。 5 / 1 3 0 。 0 / 00 À 试验结果分析 (一 ) 以上之冲击电流计算值为最大可能值 , 即在重合闸两侧机组电势相位角差 」80 “ 时 的冲击值 , 而试验实测值则并非在此最严重情况 , 从 2 电及新电的试验结果中可知〔见表 (5) ( 6 ) 〕, 实际冲击电流最大值会超过计算最大值 , 这里由于强励的作用及罗新两侧的 同 侧 各 电厂 间电机电势相对角发生相对摇摆的影响。 从结果分析可知 , 一般误差约在20 % 左右 。 ( 二 ) 罗新间线路中的冲击电流实测值一般不超过计算值〔见表 ( 7 ) 、 ( 8 ) 〕。 义 又 线冲击电流比罗 X 线冲击电流还大 , 其原因可能是由于 1 变低压侧负载电动机 自启动电流的 影响 , 以及测量误差所 引起。 ( 三 )新 6 之间由于电气距离较远 , 联系较薄弱及机组调速特性不完全配合 , 以致在罗 新间非同期重合闸的扰动下 引起稳定的破坏进入异步运行 , 异步运行可长达10 秒 , 但经 自动 调节器作用最终仍能自动拖入同步。 ( 四 ) 新 6 间异步振荡时的冲击电流并不很大〔见表 ( 9 ) 〕, 对新 6 间发电机的电流冲 击在允许范围内。 冲击电流小的原因是因为 6、 7 地区机组暂态电抗较大 , 而异步振荡的参数 是由此暂态参数所确定 。 ( 五 ) 机电暂态过程的计算结果与试验结果〔见表 ( 11 ) 〕虽然两者运行条件 不 完 全 相 同 , 但较近似 , 可作为对照的参考 。 从结果分析可得出这样结论 : 计算结果基本上符合客观 规律。 六 ) 继电保护装置动作情J况 、 一 ’ , 第二次试验时 义 变 6 K v 出线过流保护误动作跳闸 ( Ic p = 7安 , t cP 二 0 . 8秒 , ) 自动重 合闸成功。 误动原因可能由于电动机的 自启动引起 。 第二 、 三次试验时 , 7 电 。 2 主变低压过流保护误动 作 跳 闸 (整 定40 V 725 A t p = 4.2 秒 ) 。 误动原因可能是继电器返回特性不符合要求而引起 。 , 其余继电保护均正确动作 ( 七 ) 非同期重合闸对用户的影响 、 由于系统第一个振荡中心在 x 变附近 , 第二个振荡中心在 7 电110 K V 联络变压器 内靠 尽 K V 母线侧 , 致使6 、 7 地区 、 x 变及 工变之电压严重下降 , 造成欠压释放的用户大量甩负 荷 , 此三处地区负荷都约甩掉50 % , 新电地区亦甩掉一小部分负荷 , 2 电地区负 荷 影 响 较 小。 蚕八 ) 冲击电流对发电机及其他电器的影响 一 本系统在罗新间采用非同期重合闸的冲击电流并不大 几 ( 都在允许范围内 ) , 经实际现场 试验证明对机组及其他电器并无损伤或变形的影响 。 五 、 运行小结 ~ 士 ) 投入运行前继电保护装置的改进 二 一 螂保护的改进一 , G H 一11 型距离保护装置为满足非同期重合闸的要求 , 振荡闭锁结线回路图 应 、进 行 更一改 , 如图尹 ( “ ) 一 由于本系统距离保护振荡闭锁在正常情况下均常启动‘故在振荡闭锁的负序电压德过器 二次侧连接片(1 1 ) 、 ( 妞 )_的位置上串联一个五次谐波滤过器 ( 原连接片断开 ), 以消除 振荡闭锁装置误动而使非同期重合时引起误跳闸。 一 振荡闭娜结线回路图更改后 , 为改善重合于永久性三相短路保护动作时间过长的缺点 ,醉增设带延时限的后加速回路。 ‘因此增加一个 9 P B 时阅继电器 , 为了达到有故障使16 P n y 发归慢, .没有故障复归快的目的 , 16 P n y 采用经由l分P n T 常开接点自保待 的 方 式 , 见 图 (渭浪滚 g P B 整定时狠大2秒。 G H 一 1J 型距离保护的振荡闭锁装置均不用重合闸后快速复归及切除故障后快速复归而 采用慢速复归的方式 。 此外 , 凡采用重合闸后加速第 互段的均箫经振荡闭锁装置的接点。 º 振荡解列装置的改进 系统进行非同期重合闸后 , 若系统不能自动拖入同期 , 为避免系统长期振荡对设备和用 户造成危害 , 因此在功率分点附近装设振荡解列装置 。 二 原在4 变装置甲套按振荡三周半解列的振荡解列装置。 根据容许一定时间异步运行的条 件, :将该装置更换为按异步振荡时间解列的装置 。 结线如图 ( 9 ) 示 。 根据功率输送情况 , 解列点 , 根据姻度员命令进行倒换 。 一 骨用户继电译护的改进 , · _ : 、 由于在非同期重合后系统振荡造成用电设备欠压释放 , 因此系统内重要负载如果设备容 琴公 许 , 可解除欠压释放或增加延时欠压释放以提高供电的可靠性 , ¼ 重合韧 回路的更改及动作时限的整定 。 要求重合 闸直流回路中装设非同期重合闸压板 (并接在无压与检定同期继电 器 接 点 回 路 ) 。 自动重合闸屯回路由开关位置继电器接点直接启动 。 非同期重合闸时间与无压检定重合闸的时间相同 ‘ ½ 运行情况小结 某电力系统罗变与新电之间自73 年底起 , ( 除新电外 ) 已陆续在各段上装设非同期重合 佩装置并投入运行。 根据74 年运行统计 , 罗变与新电之间各段共发生短路故樟23次 , 其中 6 次是发生在新 x 线上 , 因一侧未装非同期重合闸而未有重合成功外 , 其余23 次均进行了重合 闸 , 其中有13 次重合闸成功 , 恢复了系统的正常供电 , 有10 次因有永 久性 故 障 而 未重合成 功 .。 75 年 上半年共发生 3 次线路故障 , 均重合成功 。 总之运行一年多来 , 效果较好 。 若永久性故障原因¹ 人为将茅竹靠近电线而放电º 架空地线断线引起多次故障» 避 雷 针 被风刮断掉在 C 相引起接地造成多次故障。 这些故障原因消除后 , 75 年H A H B动作成功率已 达100% 在多次重合闸中均未引起继电保护误动作 , 仅在75 年 5 月12 日X X 线故障时 , 两侧开关 跳闸并重合成功 备 。 但在重合过程 中引起 X X 线 X 侧 G H 一 11 1 段误动作跳 闸 。 事后 对 该套 距离保护进行了检查 , 发现振荡闭锁开放时间增长 , 至使重合闸后振荡时 , 引起距离保护误 动作 。 在多次非同期重合闸中 , 均未发现系统拖不入同步而产生长时间异步振荡 , 一般说来拖 入同步还是非常快的 , 故未发现振荡解列装置动作 。 但是目前采用的按电流启动的振荡解列 装置 , 由于系统何交换功率较大 , 而系统何异步振荡时的冲击电流相对线路中输送的负荷电 流说来并不很大 , 致使振荡解列装置的整定产生一些困难 , 因此拟改用按异步振曹时祖抗特 性变北原理而启动的振荡解列装置。 ;一 ‘ . 在线路上破以接一变压器 , 变压器两恻出线开关未装非同期重合闸 , 仅按无压检定投入 运行。 由于近年来某电力系统的迅速发展 , 系统装机容量有 了较多的增长、 经过魏算 , 一 般采 用的运行方式下 , 非同期重合闸时的冲击电流仍能满足电器设备的要求 , 而其可靠再同期的 范围也将比计算或试验时扩大 ’ , 因此系统非同期重合后的再同期能力有所加强 , 在多 次重 合中未引起罗新之间的长期振荡 , 也未引起新 6 之间的长期振荡 , 因此罗新之间所采用的非 同期重合何仍可继续使用 。 .在物送叨 M W 负荷下进行非同期重合闸均能拖入同期。 六 、 结 柬 语 某龟力系统在罗变到新电之间采用非同期重合闸 , 经过容许冲击电流计算及可靠再同期 范圃的模拟计算 , 并经过实际现场试验及一年半来的运行考验 , 证明两个系统间采用非同期 重合闸是可行的 , 运行效果是 良好的 。 本文中提供的模拟计算方法可作为两机系统非伺期童 合闸试验前的分析参考及作为运行时可靠再同期范围的确定之用 。 在冲击电流的计算及现场 试脸结果中可知: 非同期重合闸的线路中冲击电流的实测值小于计算值 , 而发龟机的神击电 每Q 床实测值则有可能大于计算值 , 因此在编制容许运行方式时必须适当地加以考虑: 由于作者水平有限, 错误之处望读者批评指正 。 任任任 (比 ) /心 , 7 P 价 , 刃 〔匕) 图 ( 8 ) 寻器 注: 振荡闭锁绘戮回路图更改以后为改善奄合于永久性三相短路保护动作时间过长的缺 点, 要增加带延时限的后加速回路 , 因此增加一个时间继电器 9 P B , 快的 目的 , 间为 2 秒。 1 6 P n y 采用经由16护nT常开接点自保持的方式 。 9 P B 可采 为了达到有故障复归 用 D S 一 n Z整定时 ”八弓丫砂写一毛私宝寸”沁专J一子八边到一.乙‘, r州kr一油勺曰‘汾”沪才价†卜、‘刁划, .‘““”零,口崛,‘护r卜rd之嘴丁,,味曰功盯一舒卜嗽甘””占引气公树曰曰†目,当知讨兮”山y中 山夕, l乞 歹声八 。: !一 _龙戈-4卜-一一二一针‘ 广 -升塑七一第一 下 之助 一刀沁V 一 -