广州蓄能水电厂黑启动系统研究与设计.pdf

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1、第36卷第10期2010年10月水力发电广州蓄能水电厂黑启动系统研究与设计叶生．彭煜民(广州蓄能水电厂，广东广州510950)摘要：阐述了黑启动系统对电网抵御风险、控制风险的重要性。研究了黑启动系统选址、主设备接线、控制流程等关键的设计技术问题。利用研究成果，成功建设了广州蓄能水电厂黑启动系统，使该厂具备了强大的黑启动能力。关键词：黑启动系统；研究；设计；广州蓄能水电厂SmdyandDesignonBlack-StartSystemforGuangzhouPumped—StoragePowerStationYeSheng

2、，PengYumin(GuangzhouPumped—StoragePowerStation，GuangzhouGuangdong510950)Abstract：Thesiteselection．theconnectionofmainequipments．thecontrolprocessandotherkeytechnicalissuesfnrthedesignofblack—startsystemofGuangzhouPumped-StoragePowerStationwerestudied．Basedonstudy

3、results，theblack—startsystemofGuangzhouPumped—StoragePowerStationissuccessfullyconstructedandthesystemispowerfulonblackstart—up．KeyWords：black——startsystem；study；design；GuangzhouPumped—_StoragePowerStation中图分类号：TV737：TV743(265)文献标识码：B文章编号：0559—9342(2010)10—0053—0

4、3机组肩动过程包含两次厂用电倒换过程，先是厂用0引言电倒换至外部电源系统供电；在机组黑启动成功后，按照黑启动机组启动时所需电源的供电情况可厂用电又要从外部电源供电倒换至机组自带厂用电。将黑启动分为半黑启动和全黑启动两种方式。半黑这个过程会有短暂的交流电失电状态⋯现，因此必肩动时，机组启动所需的的直流和交流动力电源由须保证切换的时间越短越好。这也是机组是l否能够电厂自备的，彳F系统故障时能可靠供电的小容量发黑启动成功的一个非常重要的关键点。电机组如柴油发电机、小水力发电机组等供给。半第i要素：为保证机组有足够的电能肩，应有

5、黑启动方式对机组本身的特性要求不会太高。全黑选择地启一些关键的附属设备，闭锁其余辅助设备肩动时，机组启动所需的励磁和控制系统直流电源起动。被闭锁的辅助设备应存机组自带厂用电后，均由直流系统蓄电池提供，监控系统UPS交流电源自动恢复正常运行。则由蓄电池经逆变后提供，而机组的交流动力电源第四要素：黑起动必须有一套合适的机组起动完全没有。这种启动方式由于机组辅助设备不能运顺控程序。在机组黑起动流程中，调速器和励磁的行。对机组本身的特性是一个很大的考验。运行方式选择、发电机出口开关的合闸时刻都与正常发电起动不同。1建设黑启动系统

6、的关键要素第五要素：机组黑起动成功后必须能往“孤网要成功实现黑启动，必须解决若干个关键要素。运行”方式下长时间稳定运行。在电网崩溃情况下，第一要素：黑启动必须首先解决机组启动所需具有黑起动能力的机组起动成功后可能是全网唯一的厂用电问题。如果是全黑启动，就必须有稳定、的电源点。南于电网中受电负载小，机组输负荷可靠、大容量的蓄电池系统；如果是半黑启动。就必须有可靠的不依赖电网供电的电源系统。收稿日期：2010—03—10第二键要素：机组黑肩动过程必须实现厂用电作者简介：叶生(1962一)，男，广东连平人，高级丁程师．从事系统

7、的可靠快速自动切换。如果是半黑启动方式，水电厂技术管理_r作．WaterPowerVo1．36No．，0豳水反电2010年10月小，因此，关键是要保证机组在小负荷下稳定运行．虚线框内所示)。否则可能引起黑启动机组跳闸(1)CATERPILLAR2000F柴油发电机组1台。主要参数：额定电压400V，最大功率1600kW．2黑启动系统设计cos~b=0．8。综合考虑全黑启动和半黑启动的优缺点．广(2)机组400V出口断路器1台。型号：F4S蓄电厂黑启动系统采用了半黑启动方式，B厂机3200A／3P，抽屉式，额定电压400V

8、，额定电流组作为黑启动机组。采用的外部电源是1台400V、3200A。1600kW的柴油发电机组。柴油机组发出的电经升(3)380V／IO．5kV干式变压器1台。额定容量压变压器升压到10．5kV电压后接入B厂厂用电主回2000kV·A，Yn／A一11。路中，在紧急情况下给黑启动机组提供必要的厂用电。(4)10．5k