文档介绍：..4×300MW机组厂用电快切过程分析及其对继电保护的影响[摘要]厂用电源快速切换技术近年来已经在大型发电机组厂用电系统中日益运用成熟,显示出它对确保机组稳定运行的优越性,并已在生产实际中积累了正负两个方面丰富的运行经验。本文较为详尽的分析了厂用电切换过程中的动态特征并给出了工程计算的方法,并针对快切失败及快切过程中对电动机差动保护的影响等现场实际问题提出了解决办法及建议。[关键词]300MW机组;厂用电;快切装置;继电保护;,最广泛采用的是备自投BZT装置。随着大机组的迅速发展,高压电动机的容量增加很多,300MW机组的给水泵容量已达到5500KW,锅炉风机的容量也达到2000KW以上。大容量的电动机在断电后电压衰减较慢,残余电压的幅值很大,给厂用电源的切换带来很多问题。如果在残压较大时重新接通电源,电动机将受到冲击而损坏。如果等到残压降低到很低,如30%以下,这样的电压对于重新投入备用电源而言,是安全的,冲击降到了安全值以下。但是,要达到这样的条件,依照经验值,需要电动机群衰减3秒以上的时间,这将对机炉运行参数的调整带来很大的影响,可能在厂用电切换过程中造成机炉运行失去稳定。因此,以快速切换取代慢速切换,对大型机组而言,势在必行。厂用电要在一两百毫秒内快速准确地实现切换,首先要求断路器的快速分合特性。真空断路器、SF6断路器取代SN系列少油式断路器,以其快速高分断的性..质满足了厂用电快切的必备条件。当前的厂用电快速切换,使用以下两种原理类型。第一种是快速定时限切换,第二种是判别压差、相差、频差的快速切换。第二种原理的快切装置应用更为成熟,更为安全,我厂PZH-1型快切装置就采用了第二种原理。。厂用电的切换过程是一个复杂的机电动态过程,这里,首先分析单台电机失去电源后的等效电路。众所周知,异步电动机的定子和同步电动机的定子一样,具有对称的三相绕组。异步电动机的转子是个圆形的磁导体,在其圆周上均匀地布置着鼠笼绕组,其结构与同步电机的阻尼绕组相似,因此转子在电和磁的方面都对称,这就决定了它的d轴、q轴的电抗是相等的。这样,就可以把异步电动机视作一个没有励磁绕组而仅有阻尼绕组的同步机。所不同的是,在鼠笼导条中会感应一个频率很低的电势和电流,这是由异步电动机2%~5%的转差率决定的。电动机的运行情况突然变化时,转子绕组磁链应保持不变,异步电动机也可以有一个与转子绕组合成磁链成正比的次暂态电势E”0,以及同它相适应的次暂态电抗x”。由异步电动机的典型相量图,可以知道,异步电动机的次暂态电势为:E”0=U0-jI0x”在数值上,近似的取为:E”0U0-I0x”sinψ0式中U0、I0、ψ0是工况变化前瞬间的异步电动机的端电压、电流及其功率因数角。..异步电动机转子只有一个阻尼绕组,在工况变化瞬间,其中所发生的电磁现象也应当和同步发电机交轴方向的一样,则可套用同步发电机交轴次暂态电抗的表达式即异步电动机的次暂态电抗为:式中Xs、Xrs、Xad分别为定子漏抗、转子漏抗以及定转子之间的互感。可以发现,次暂态电抗X’’的表达式与异步电动机刚启动时的电抗相等,这并非偶然。刚启动瞬间,转子尚未转动,鼠笼绕组又是个短接绕组,这和双绕组变压器副边短路时的情况一样,所以异步电动机的启动电抗又可以看作短路电抗。反之,当电动机断开电源时,电动势由转子产生,定子开路,转子向定子侧反馈电流,也可以看作是双绕组变压器副边向原边侧输送电流,此时的变压器短路阻抗就起到了异步电动机次暂态电抗的作用。异步电动机的次暂态电抗,实际上即为电动机的运行情况突然变化时,电机对定子基频电流所呈现的电抗。既然X’’就是启动电抗,它在数值上就等于启动电压Ust与启动电流Ist之比,以标幺值表示,则为:X’’=X启动*=1/I启动*由此,可以得到单台异步电机失去电源后的等效电路:..。当外接电源电压高于异步电动机内部感应电势时,电机从电网吸收功率,电磁力矩拖动机械力矩,做电动机运行;当外接电源低于异步电动机内部感应电势时,机械力矩拖动电磁力矩,电机向电网输出功率,做异步发电机运行。而异步电动机转为发电机运行,一般是由于接于定子绕组的电源电压失去、距定子绕组电气距离较近处发生短路、电机定子出口残压较低等三种情况所致。应当注意的是,虽然异步发电机向电网输出有功功率,但由于其不带励磁绕组,必须要从网上吸收较多的无功功率。我厂6kv母线上所带的负荷,既有大型电动机组成的电动机群,还有各配电变压器下所带的常规负荷。在母线的工作电源失去瞬间,这些电