备用电源自动投入装置应用探讨(图文)

论文导读：备用电源自动投入装置(简称备自投)是电力系统中为了提高供电的可靠性而装设的自动装置，当工作电源因故障或其他原因消失后，备用电源自投装置迅速地将工作电源回路断开，并将备用电源或其他正常工作电源投入工作。因此，保证泵房的供电可靠性尤为重要。
关键词：备自投，循环水系统，可靠性

　　0 引言
　　备用电源自动投入装置(简称备自投)是电力系统中为了提高供电的可靠性而装设的自动装置，当工作电源因故障或其他原因消失后，备用电源自投装置迅速地将工作电源回路断开，并将备用电源或其他正常工作电源投入工作。梅山热电厂中央水泵房6KV系统采用备自投来实现电厂循环水泵的可靠供电，但是由于电厂电气系统运行方式的约束，原有的泵房备自投方式在应用中存在着一定的问题，在实际生产中，常常会为了保证整个系统稳定而将水泵房备自投解除，从而使此备自投的装设失去了意义，使泵房6KV系统运行方式相当薄弱，中央水泵房备自投改造迫在眉睫。
　　1中央水泵房原有备自投方式所存在的问题
　　中央水泵房6KV配电系统的主要负荷是电厂的16台循泵，主要负责向能源公司发电机及高炉鼓风机提供循环冷却用水，在电厂生产乃至整个公司生产链中起着非常重要的战略地位。因此，保证泵房的供电可靠性尤为重要。
　　1.1中央水泵房电气运行方式
　　梅山热电厂电气主接线图如图1所示。免费论文。正常运行方式下，1#、3#主变在付母运行，5#主变在正母运行。110KV正母通过753开关联络板电一号线，110KV付母通过754开关联络板电二号线。免费论文。
　　而中央水泵房6KV共分为三段，其中，水泵房I段引自主厂房6KVⅠ段，水泵房Ⅱ段引自主厂房6KVⅡ段，水泵房Ⅲ段引自主厂房6KVⅢ段， 水泵房Ⅰ、Ⅱ段间装有备自投，为双向切换；水泵房Ⅱ、Ⅲ段间装有备自投，为单向切换，当Ⅲ段失电时，备自投动作，Ⅱ段带Ⅲ段运行。
　　
　　1.2中央水泵房6KV I/II分段原有备自投装置的自投方式
　　中央水泵房6KV I、II段原装设有由继电器组成的备自投装置，原有备自投逻辑为：任一段母线失电，而另一段母线有电，即跳开失电段进线开关，合上I/II分段开关。回路设计如下：
　　
　　其中，以1#进线为例，1KV、2KV分别为I段母线AB、BC相的电压继电器的常闭接点，5KV为II段母线AC相的电压继电器的常开接点。正常运行情况下，自切投入开关BK投入。当6KVI段母线失电时，常闭接点1KV、2KV 闭合，此时若II段母线有电，5KV在闭合状态， 则自切动作，经延时跳开1#进线开关,经分段开关备自投合闸回路合上分段开关，用II段母线带I段。
　　1.3 中央水泵房原有备自投方式的弊端
　　上述备自投接线方式使得水泵房电气系统存在着以下缺陷：
　　缺陷一：由于中央水泵房6KVI段和6KVII段在同一个系统（板电二号线754）上，当754进行检修时，水泵房6KVI/II分段备自投就会失去意义，此时整个水泵房的电气系统就会特别脆弱；特别是当754失电时，水泵房6KVI段和6KVII段将同时失电，备自投将失去作用，仅水泵房6KVIII上各供热力和动力的两台循泵，将无法满足电厂发电机的正常发电，更无法保证高炉鼓风机的正常运行。虽然6KVI段和II段分别有一个西27备用电源开关，但由于西27电源和754电源不在一个系统上，为避免两个不同的系统合环，在运行中，我们只能将西27备用1和西27备用2开关放在试验位置，6KVI段和II段同时失电的故障情况下，运行人员需要先分掉进线开关及未跳开的循泵开关，然后将西27备用开关推至工作位置，然后合上西27备用开关，事实证明，事故状态下，极短的时间内是不可能完成这么多的操作的，因此将极有可能导致高炉供风的中断，从而使公司生产链遭到严重挫伤。
　　缺陷二：因为中央水泵房所带的负荷是循泵，其作用是提供汽轮发电机和高炉鼓风机冷凝器所用循环水，因此因工况所需，经常有多台循泵同时运行。冷水泵有低水压保护，水压低时会自动跳闸，但热水泵无此保护，因此当母线失电时，备自投动作将带着两台热水泵合分段开关，考虑到水泵的自启动，有可能会因为负荷太大而造成合闸不成功，从而导致母线失电。
　　缺陷三：当电厂3#主变检修时，主厂房6KVI段由外接备用电源结5I带，此时若水泵房6KVII段母线失电，6KVI/II分段自切成功，则主厂房6KVI段、中央水泵房6KVI、II段所有负荷均由结5I带，特别是夏季循泵台数较多的情况下，负荷电流很大，经计算结5I无法带这么大电流运行，最终必将导致水泵房6KVI段及6KVII段失电，对生产造成极为严重的影响。因此在这种情况下，只能将中央水泵房6KVI/II分段自切解除，而这又将大大降低水泵房电气系统的可靠性。
　　2 中央水泵房备自投方式的改进措施
　　针对中央水泵房原有备自投方式在系统运行中所存在的缺陷，我们对水泵房备自投进行了改造。该项目实施后，取得了良好的应用效果，不仅经济效益显著，而且使中央水泵房增加了另一路备用电源，保证了电系统和水系统的可靠运行。
　　此次改造的构思主要是针对中央水泵房原有备自投方式所存在的诸项缺陷，而一一击破，以保证能源公司水系统以及电系统的可靠运行，同时把传统的继电器保护改为更为可靠的微机备自投。通过改变水泵房备自投方式来真正增加一路备用电压，以弥补缺陷一；在备自投动作跳进线开关的同时跳开热水泵开关，以弥补缺陷二；取消中央水泵房6KVI/II分段之间的自切，增加水泵房6KVI段与西27备用I之间的自切，以弥补缺陷三。
　　结合能源公司生产实际运行方式，对中央水泵房原有6KV备自投进行了改造，改进了工作电源自投电源在同一个系统上，以及带负荷自投的缺陷，使备自投的设置更具合理化，更具实际意义，改变了中央水泵房电气系统的薄弱环节，同时为中央水泵房真正增加了一路备用电源。备自投改造后，西27备用1开关正常情况下处于热备用状态，6KVI段与西27备用1之间的自切投入，当754失电时，备自投动作将直接甩掉水泵房6KVI段上的热泵，并使水泵房6KVI段切至西27备用1电源，从而改变了原先水泵房6KVI、II段同时失电的现象，保证了生产的运行；同时，该项目实施后，将使整个电厂电气系统运行方式的安排更为灵活可靠，为能源公司电系统、水系统乃至整个公司生产链的安全可靠运行提供了保障。
　　 　　3 备自投方式改进后产生的效果及应用情况
　　中央水泵房备自投方式改进后，使中央水泵房电气系统的薄弱环节得到了改善，取得了良好的应用效果，可以通过表1得以说明。
　　表1 改造前后备自投投用和动作情况对比