第25卷第2期 电力自动化设备 Vol.25 No.2 68 2005年2月 Electric Power Automation Equipment Feb.2005 大型发电厂同期系统设计方案 沙励 (广东省电力设计研究院，广东广州510600) 摘要：随着电力系统电网结构日益复杂和大容量机组增多，以往发电厂中同期系统的设计理念已无 法适应这一变化。简述了同期系统常见模式，分析了传统同期接线设计中存在的问题及改进。在此 基础上，结合新型同期装置，提出大型发电厂同期系统设计的新方案及需要与其他方面协调的各类 问题。 关键词：同期；功角；选线 中图分类号：TM621.6 文献标识码：B 文章编号：1006-6047(2005)02-0068-05 发电厂的同期系统一直是电气控制系统设计的 12 同期系统接线设计)] 重要内容之一。两系统间进行准同期的条件很严 传统的同期系统控制回路如图1所示。 格，必须满足相位相同、频率相等和电压相等的要 IWT 2WT 3WT 求。目前，在大型发电厂同期系统设计中涉及自动 KSY 准同期装置、厂用电快切装置、测控装置、自动重合 闸装置等，如何完善以往同期系统接线的设计、如 何与电厂自动化水平很高的分散控制系统DCS 在自动准同步回路中 (Distributed Control System)及厂内网络监控系统NCS SA 跳后通 (Network Cortrol System)相配合、如何更合理的对各 与同期相关的自动装置进行分工，都是需要深入研 合闹时通 究的内容。 图1同期系统控制回路图 Fig.1 The control circuit of synchronization system 1同期系统常见模式简述 由图1可见，无论是自动准同期还是手动准同 1.1厂内系统同期点及同期电压的取得方式 期，都必须经过同期闭锁继电器KSY的闭锁接点。 目前，发电厂及变电所普遍采用单相同期的方 SB合闸按钮是在集中同期手动合闸时，由于SA开 式，下面介绍不同情况下单相同期接线同期电压的 关按各安装单位装设，而同期屏单独装设，可能出现 取得方式。 SA与同期表不在一处的情况，这时由同期屏上的集 1.1.1110kV及以上电压的中性点直接接地系统 中同期合闸按钮SB合闸，完成并网后，由运行人员 系统中采用的电压互感器(TV)通常有两种类型 到控制屏将SA开关复位。 的二次绕组，其中主二次绕组相电压为100/V3V, 对厂用电系统断路器的同期，大容量机组普遍采 辅助二次绕组的相电压为100V。此时，同期电压应 用两种方式：一种为接入1WT及2WT的手动同期方 接入辅助二次绕组的一相电压。 式：另一种由目前广泛采用的厂用电快切装置中的并 1.1.2中性点不接地或经高电阻接地系统 联切换功能（对频差、相差的限制）实现同期操作。 系统中采用的TV通常有两种类型，一种有2个 1.3大型发电厂升压站3/2接线同期设计 二次绕组，其中主二次绕组相电压为100/√3V, 大型发电厂的升压站，普遍采用500kV电压 辅助二次绕组的相电压为100/3V;另一种只有1个 等级3/2接线形式。此种接线方式，全部断路器均 二次绕组，其相电压为100/V√3V。此时，同期电 为同期点，同一个断路器合闸，有时是差频同期，有 压应接入主二次绕组的线电压(100V)。 时是同频同期，而每个断路器串供同期使用的TV有 1.1.3主变高、低压侧 4个，如图2所示。对于同一断路器因运行方式及操 因主变多为Y,d11接线，为使两侧同期电压的 作目的不同，它所使用的2个同期TV也不同，这就 相位和数值相同，高压侧接入同期系统的二次电压 为同期操作带来麻烦，为解决这一问题，目前同期电 为辅助二次绕组的相电压UAw(100V),低压侧则接 压的取得方式广泛采用“近区优先”原则确定断路器 TV主二次绕组的线电压U(100V)。 的同期电压来源。实现方法是通过断路器串中的断 路器QF及隔离开关QS的辅助接点进行某种逻辑 收稿日期：2004-09-04 组合后完成同期电压切换。 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net发电厂的同期系统一直是电气控制系统设计的 重要内容之一! 两系统间进行准同期的条件很严 格"必须满足相位相同#频率相等和电压相等的要 求! 目前"在大型发电厂同期系统设计中涉及自动 准同期装置#厂用电快切装置#测控装置#自动重合 闸装置等"如何完善以往同期系统接线的设计#如 何 与 电 厂 自 动 化 水 平 很 高 的 分 散 控 制 系 统 !"# $!$%&’$()&*+ ",-&’,. #/%&*0%及厂内网络监控系统 1"# $1*&2,’3 ",’&’,. #/%&*0%相配合#如何更合理的对各 与同期相关的自动装置进行分工"都是需要深入研 究的内容! 4 同期系统常见模式简述 454 厂内系统同期点及同期电压的取得方式 目前"发电厂及变电所普遍采用单相同期的方 式"下面介绍不同情况下单相同期接线同期电压的 取得方式! 45454 446 37 及以上电压的中性点直接接地系统 系统中采用的电压互感器$87%通常有两种类型 的二次绕组"其中主二次绕组相电压为 466 ! ! 9 7" 辅助二次绕组的相电压为 466 7! 此时"同期电压应 接入辅助二次绕组的一相电压! 4:45; 中性点不接地或经高电阻接地系统 系统中采用的 87 通常有两种类型"一种有 ; 个 二次绕组"其中主二次绕组相电压为 4<< ! ! 9 7" 辅助二次绕组的相电压为 4<< ! 9 7&另一种只有 4 个 二次绕组"其相电压为 4<< ! ! 9 7! 此时"同期电 压应接入主二次绕组的线电压$4<< 7%! 45459 主变高!低压侧 因主变多为 ="+44 接线"为使两侧同期电压的 相位和数值相同"高压侧接入同期系统的二次电压 为辅助二次绕组的相电压 !>1$4<< 7%"低压侧则接 87主二次绕组的线电压 !?@$4<< 7%! 4:; 同期系统接线设计!4" 传统的同期系统控制回路如图 4 所示! 由图 4 可见"无论是自动准同期还是手动准同 期"都必须经过同期闭锁继电器 A#= 的闭锁接点! #B 合闸按钮是在集中同期手动合闸时"由于 #> 开 关按各安装单位装设"而同期屏单独装设"可能出现 #> 与同期表不在一处的情况"这时由同期屏上的集 中同期合闸按钮 #B 合闸"完成并网后"由运行人员 到控制屏将 #> 开关复位! 对厂用电系统断路器的同期"大容量机组普遍采 用两种方式’一种为接入 4C8 及 ;C8 的手动同期方 式&另一种由目前广泛采用的厂用电快切装置中的并 联切换功能$对频差#相差的限制%实现同期操作! 4:9 大型发电厂升压站 9 ! ; 接线同期设计 大型发电厂的升压站"普遍采用 D<< 37 电压 等级 9 ! ; 接线形式! 此种接线方式"全部断路器均 为同期点"同一个断路器合闸"有时是差频同期"有 时是同频同期"而每个断路器串供同期使用的 "# 有 E 个"如图 ; 所示! 对于同一断路器因运行方式及操 作目的不同"它所使用的 ; 个同期 8# 也不同"这就 为同期操作带来麻烦"为解决这一问题"目前同期电 压的取得方式广泛采用(近区优先)原则确定断路器 的同期电压来源! 实现方法是通过断路器串中的断 路器 FG 及隔离开关 F# 的辅助接点进行某种逻辑 组合后完成同期电压切换! 大型发电厂同期系统设计方案 沙 励 "广东省电力设计研究院#广东 广州 D46H66$ 摘要# 随着电力系统电网结构日益复杂和大容量机组增多#以往发电厂中同期系统的设计理念已无 法适应这一变化% 简述了同期系统常见模式#分析了传统同期接线设计中存在的问题及改进% 在此 基础上#结合新型同期装置#提出大型发电厂同期系统设计的新方案及需要与其他方面协调的各类 问题% 关键词# 同期& 功角& 选线 中图分类号# 8I H;4:H 文献标识码# B 文章编号# $%&’ ( ’&)*$+%%D%%; ( %%HJ ( %D 收稿日期#+%%E ( %K (6E 图 4 同期系统控制回路图 G$L:4 8M* @,-&’,. @$’@)$& ,N %/-@M’,-$O?&$,- %/%&*0 #8 ;C8 4##=P ##=P #B 在自动准同步回路中 ##= * 跳后通 合闸时通 #" #8 A" QC" A#= 4C8 9C8 #> RC" * 电 力 自 动 化 设 备 ,-./012/ 345.1 670489024: ,;72<8.:0 #4-=+D >4=; ?.@=+%%D 第 +D 卷第 ; 期 +%%D 年 ; 月