科勒柴油發(fā)電機反同期并網(wǎng)的研究與應用

1、<p>　　科勒柴油發(fā)電機反同期并網(wǎng)的研究與應用</p><p>　　摘 要：牛圈湖柴油保安電站在完成土建、安裝工作后，調試工作經(jīng)歷了一個漫長的過程。特別是反同期并網(wǎng)調試，給技術人員提出了新的挑戰(zhàn)，面臨的主要問題是：反同期并網(wǎng)成功率不高，同期合閘浪費大量操作時間、油料，增加了發(fā)電成本。本課題主要針對這一點進行研究，最終達到反同期并網(wǎng)成功率明顯上升。 </p><p>　　關鍵詞：

2、柴油保安電站 科勒柴油發(fā)電機 反同期 并網(wǎng)成功率 </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　牛圈湖柴油保安電站位于三塘湖油田牛圈湖聯(lián)合站東北側，位于110kV牛圈湖變電站南側，主要負責110kV馬油線發(fā)生故障或線路檢修時應急發(fā)電的任務。柴油保安電站配備有兩臺0.4kV 1320kW科勒柴油發(fā)電機，兩臺1600kVA 0.4kV/10kV升壓

3、變壓器，并機最大容量2000kW，采用WOODWORD控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，自動同期、反同期并網(wǎng)功能。 </p><p><b>　　二、現(xiàn)狀調查 </b></p><p>　　2011年3月16日，地方電網(wǎng)停電，發(fā)電人員開啟發(fā)電機，給重要的生產(chǎn)生活區(qū)域供電。3月17日13時40分，接調度通知故障排除，準備送電。14時00分發(fā)電機檢測到系統(tǒng)電源側信號，開始反同期并

4、網(wǎng)，經(jīng)過三十余次，將近1小時30分的時間，才最終實現(xiàn)了發(fā)電機的反同期并網(wǎng)的成功。 </p><p><b>　　三、原因分析 </b></p><p>　　反同期并網(wǎng)是發(fā)電機在并機孤網(wǎng)運行狀態(tài)下，與地方等電壓的電網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)并列。反同期并網(wǎng)比同期并網(wǎng)要求的條件苛刻，由于存在很多的不確定因素，并網(wǎng)成功率低。經(jīng)過系統(tǒng)告警分析，問題主要存在以下三個方面： </p>

5、<p><b>　　1.壓差 </b></p><p>　　指母線側電壓（反同期合閘斷路器下口變電站側）與線路側電壓（反同期合閘斷路器上口馬油線側）之間的電壓差，定值范圍±3V（二次值）。壓差達不到合閘要求的主要原因是： </p><p>　　由于高壓輸電線路電壓降的原因，110kV馬油線的輸入電壓一般在115kV～120kV之間，而發(fā)電機并機

6、孤網(wǎng)運行狀態(tài)下電壓始終是0.4kV。發(fā)電機發(fā)出的電通過升壓變壓器輸送到10kV母線，在通過主變輸送到110kV母線，經(jīng)過兩個變壓器兩次變壓，按照常規(guī)計算，發(fā)電機0.4kV電壓反映到110kV母線上應該為110kV，與110kV馬油線電壓相差太大，超出了定值范圍，因此無法實現(xiàn)反同期合閘。 </p><p><b>　　2.頻差 </b></p><p>　　指發(fā)電機自身

7、頻率與系統(tǒng)之間的頻率差，定值允許范圍是±0.2Hz。頻差達不到合閘要求的主要原因是： </p><p>　　A.油田負載特性影響：油田大部分負載都是電動機，而抽油機上的電動機在運行過程中會對電網(wǎng)發(fā)出負反饋電流，負反饋電流對電網(wǎng)的直接影響就是諧波，諧波會影響電網(wǎng)的電能質量，造成頻差不合格。 </p><p>　　B.大負荷的啟停：聯(lián)合站及其他用戶大型電機或線路分支投運，發(fā)電機要及時

8、調整負荷分配，機組瞬間波動大會造成頻差無法滿足要求。 </p><p><b>　　3.相位差 </b></p><p>　　指發(fā)電機電壓相位角與系統(tǒng)電壓相位角差，定值允許范圍5°。從表中可以發(fā)現(xiàn)，相位差是合閘失敗的主要原因，表現(xiàn)在以下幾個方面： </p><p>　　A.發(fā)電機是旋轉機械，相位角在0～360°的范圍內不斷變

9、化，系統(tǒng)相位也是在0～360°的范圍內不斷變化，同期點很難拿捏，經(jīng)常出現(xiàn)同期合閘超時。 </p><p>　　B.壓差、頻差超出定值范圍，即便是找到同期合閘點，也不會實現(xiàn)同期合閘。 </p><p><b>　　四、制定對策 </b></p><p>　　通過上面的分析，不難發(fā)現(xiàn)影響科勒柴油發(fā)電機反同期合閘失敗的主要原因是壓差、頻差、

10、相位差達不到反同期合閘的要求，究其根 源要從以下幾方面進行調整： </p><p>　　提高主變110kV側電壓在115kV～120kV之間，保證母線側電壓與線路側電壓有重合點，主要從以下兩方面達到： </p><p>　　A.當母線側電壓與線路側電壓相差過大時（5～10kV左右）：調整兩臺主變的有載分接開關。 </p><p>　　B.當母線側電壓與馬油線電壓相差

11、不大時（小于5kV）：調整發(fā)電機自身的電壓，由于35kV和10kV都有用電負荷，調節(jié)過程中要注意35kV和10kV母線電壓，不能過高，也不能過低，過高或過低會燒毀低壓用電設備。 </p><p><b>　　五、結束語 </b></p><p>　　通過全年4次應急發(fā)電的機會，對反同期并網(wǎng)流程進行了實施，效果非常明顯，最后一次操作實現(xiàn)了一次性合閘成功。并網(wǎng)流程的完善提