一种燃气电厂π型同源核相系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种燃气电厂π型同源核相系统及方法，燃机发电机励磁单元与燃机发电机的转子相连接，燃机发电机的输出端依次经燃机发电机出口封闭母线及燃机发电机一同期点单元与燃机主变压器的低压侧相连接，燃机主变压器的高压侧通过燃机发电机二同期点单元与高压母线相连接，汽机主变压器的高压侧通过汽机发电机同期点单元与高压母线相连接，汽机主变压器的低压侧通过汽机发电机出口封闭母线与汽机发电机的输出端相连接，该系统及方法能够使得多个同期点同源核相一次性完成，无需频繁改变运行方式和操作刀闸，危险源较少，节省实验时间及燃料，实验效率较高，能够有效的降低因接线错误导致非同期事故。

A \u03c0 type homologous nuclear phase system and method for gas power plant

The invention discloses a \u03c0 type homologous nuclear phase system and method for a gas power plant. The excitation unit of the gas turbine generator is connected with the rotor of the gas turbine generator, the output end of the gas turbine generator is successively connected with the low-voltage side of the gas turbine main transformer through the closed bus at the outlet of the gas turbine generator and the synchronization point unit of the gas turbine generator, and the high-voltage side of the gas turbine main transformer is synchronized through the gas turbine generator two The point unit is connected with the high-voltage bus, the high-voltage side of the main transformer of the turbine is connected with the high-voltage bus through the synchronous point unit of the turbine generator, and the low-voltage side of the main transformer of the turbine is connected with the output end of the turbine generator through the closed bus at the outlet of the turbine generator. The system and method can make multiple synchronous points of the same core complete at one time, without frequent changes in the operation mode and The operation of the knife switch can save the experiment time and fuel, and reduce the non synchronous accident caused by the wrong wiring.

【技术实现步骤摘要】
一种燃气电厂π型同源核相系统及方法
本专利技术属于电力调试和电力试验
，涉及一种燃气电厂π型同源核相系统及方法。
技术介绍
燃气机组作为一种高效、环保的发电装置，在世界范围内被广泛应用。燃气通常采用燃气蒸汽联合循环的模式，即天然气和空气燃烧后的高温烟气进入燃气轮机膨胀作功带动燃气发电机发电。作功后的烟气通过烟道进入余热锅炉，高温烟气加热锅炉给水产出过热蒸汽拖动汽机发电机作功。燃气电厂多采用“一拖一”(一台燃机带一台余热锅炉拖动一台汽轮发电机)，燃气电厂同期点多，接线复杂。发电机同期并网是发电厂最主要的操作之一，并网效果的好坏关系关系到发电机，主变压器等主设备的安全和电网的稳定运行。在燃气电厂建设调试时需保证所有PT电压互感器无接线错误、无短路现象，同期系统接线如实的反应并网断路器系统侧电压和待并侧电压的状况，因此发电机同期系统同源核相试验成为整个发电厂电力调试试验必不可少的步骤。《火力发电建设工程机组调试技术规范》DL-T5294-2013明确要求整套启动过程中进行发电机同期系统同源核相实验，检查同期用PT电压互感器极性，进行发电机变压器组与系统侧PT电压互感器二次定相。同时燃气电厂同期点多，PT电压互感器较多，二次回路接线复杂，调试、安装过程中校线与PT单体试验需频繁拆开PT二次回路线路，在试验完成恢复接线时容易导致回路接线错误，通过同源核相，可以检验发电机变压器组系统设计图纸的正确性，查验一次系统含断路器、PT电压互感器、隔离刀闸的安装质量，同时可以避免发电厂调试中最危险的PT电压互感器短路现象，确保发电机顺利并网。此外，发电机同期系统同源核相试验还可以消除安装施工时接线错误，保证PT一次和二次回路的完备性，验证各个PT变比和极性的正确性，校验发电机保护、变压器保护、故障录波器和测控屏装置采样的正确性，保证同期系统准确的反应一次系统的状况。现有同源核相实验时，通常将采用发电机带母线升压或者变压器倒送的方式，每个同期点分别进行一次同源核相，需频繁改变电网的运行方式，频繁操作断路器、隔离刀闸，存在核相试验时间长、试验效率低和危险源多等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种燃气电厂π型同源核相系统及方法，该系统及方法能够使得多个同期点同源核相一次性完成，无需频繁改变运行方式和操作刀闸，危险源较少，节省实验时间及燃料，实验效率较高，能够有效的降低因接线错误导致非同期事故。为达到上述目的，本专利技术所述的燃气电厂π型同源核相系统包括燃机发电机、燃机发电机出口封闭母线、燃机发电机励磁单元、燃机发电机一同期点单元、燃机主变压器、燃机发电机二同期点单元、高压母线、汽机主变压器、汽机发电机同期点单元、汽机发电机出口封闭母线及汽机发电机；燃机发电机励磁单元与燃机发电机的转子相连接，燃机发电机的输出端依次经燃机发电机出口封闭母线及燃机发电机一同期点单元与燃机主变压器的低压侧相连接，燃机主变压器的高压侧通过燃机发电机二同期点单元与高压母线相连接，汽机主变压器的高压侧通过汽机发电机同期点单元与高压母线相连接，汽机主变压器的低压侧通过汽机发电机出口封闭母线与汽机发电机的输出端相连接。燃机发电机一同期点单元包括第一隔离刀闸、第一断路器、第一接地刀闸及第二接地刀闸，其中，燃机发电机出口封闭母线经第一断路器及第一隔离刀闸与燃机主变压器的低压侧相连接，燃机主变压器的低压侧经第一接地刀闸接地，燃机发电机出口封闭母线与第一断路器之间的线路经第二接地刀闸接地；燃机发电机二同期点单元包括第三接地刀闸、第四接地刀闸、第二断路器及第二隔离刀闸，其中，燃机主变压器的高压侧经第二断路器及第二隔离刀闸与高压母线相连接，燃机主变压器的高压侧经第三接地刀闸接地，第二断路器与第二隔离刀闸之间的线路经第四接地刀闸接地；汽机发电机同期点单元包括第三断路器、第三隔离刀闸、第五接地刀闸及第六接地刀闸，其中，汽机主变压器的高压侧经第三断路器及第三隔离刀闸与高压母线相连接，汽机主变压器的高压侧经第五接地刀闸接地，第三断路器与第三隔离刀闸之间的线路经过第六接地刀闸接地。燃机发电机出口封闭母线与第一断路器之间的线路上连接有第一电压互感器；燃机主变压器的低压侧连接有第二电压互感器；高压母线上连接有第三电压互感器；汽机发电机出口封闭母线上连接有第四电压互感器。燃机发电机励磁单元包括6kV母线、6kV断路器、励磁变压器、整流柜、励磁调节器、灭磁开关，其中，6kV母线经6kV断路器、励磁变压器、整流柜及灭磁开关与燃机发电机的转子相连接，励磁调节器与整流柜的控制端相连接。本专利技术所述的燃气电厂π型同源核相方法包括以下步骤：1)进行燃气电厂π型同源核相试验准备工作；2)调节燃机发电机的励磁电流，当燃机发电机的输出电压为燃机发电机额定电压的一半时，则转至步骤3)；3)记录当前第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器及第四电压互感器二次侧电压的测量值，然后转至步骤4)；4)分别判断步骤3)记录得到的第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器及第四电压互感器二次侧电压的测量值与燃机发电机施加一半额定电压时第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器及第四电压互感器二次侧电压的理论值是否一致，当判断结果为一致时，则转至步骤6)，当判断结果为不一致时，则转至步骤5)；5)燃机发电机逆变灭磁，将燃机发电机的电压降为零，查找并消除异常缺陷，然后转至步骤2)；6)调节燃机发电机，使得燃机发电机的输出电压为额定电压，再转至步骤7)；7)记录当前第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器及第四电压互感器二次侧电压的测量值，然后转至步骤8)；8)分别判断步骤7)记录得到的第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器及第四电压互感器二次侧电压的测量值与燃机发电机施加额定电压时第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器及第四电压互感器二次侧电压的理论值是否一致，当判断结果为一致时，则转至步骤10)，当判断结果为不一致时，则转至步骤9)；9)燃机发电机逆变灭磁，将燃机发电机的电压降为零，查找并消除异常缺陷，然后转至步骤6)；10)检查燃机发电机一同期点单元、燃机发电机二同期点单元及汽机发电机同期点单元的电压，同时检查燃机发电机及汽机发电机待并侧电压极性是否一致，当判断结果为一致时，则转至步骤12)，当判断结果为不一致时，则转至步骤11)；11)燃机发电机逆变灭磁，将燃机发电机的电压降为零，查找并消除接线缺陷，然后转至步骤10)；12)结束燃气电厂π型同源核相的试验。步骤1)的具体操作过程为：11)对第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器及第四电压互感器的二次回路进行校线；12)检查第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器及第四电压互感器的一次保险，将第一电压互感器、第二电压互感器、第三电压互感器及第四电压互感器的二次空开调节至合闸状态，按照间隔紧固第一电压互感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气电厂π型同源核相系统，其特征在于，包括燃机发电机(5)、燃机发电机出口封闭母线(9)、燃机发电机励磁单元(14)、燃机发电机一同期点单元(10)、燃机主变压器(6)、燃机发电机二同期点单元(11)、高压母线(7)、汽机主变压器(8)、汽机发电机同期点单元(12)、汽机发电机出口封闭母线(13)及汽机发电机；/n燃机发电机励磁单元(14)与燃机发电机(5)的转子相连接，燃机发电机(5)的输出端依次经燃机发电机出口封闭母线(9)及燃机发电机一同期点单元(10)与燃机主变压器(6)的低压侧相连接，燃机主变压器(6)的高压侧通过燃机发电机二同期点单元(11)与高压母线(7)相连接，汽机主变压器(8)的高压侧通过汽机发电机同期点单元(12)与高压母线(7)相连接，汽机主变压器(8)的低压侧通过汽机发电机出口封闭母线(13)与汽机发电机的输出端相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气电厂π型同源核相系统，其特征在于，包括燃机发电机(5)、燃机发电机出口封闭母线(9)、燃机发电机励磁单元(14)、燃机发电机一同期点单元(10)、燃机主变压器(6)、燃机发电机二同期点单元(11)、高压母线(7)、汽机主变压器(8)、汽机发电机同期点单元(12)、汽机发电机出口封闭母线(13)及汽机发电机；
燃机发电机励磁单元(14)与燃机发电机(5)的转子相连接，燃机发电机(5)的输出端依次经燃机发电机出口封闭母线(9)及燃机发电机一同期点单元(10)与燃机主变压器(6)的低压侧相连接，燃机主变压器(6)的高压侧通过燃机发电机二同期点单元(11)与高压母线(7)相连接，汽机主变压器(8)的高压侧通过汽机发电机同期点单元(12)与高压母线(7)相连接，汽机主变压器(8)的低压侧通过汽机发电机出口封闭母线(13)与汽机发电机的输出端相连接。


2.根据权利要求1所述的燃气电厂π型同源核相系统，其特征在于，燃机发电机一同期点单元(10)包括第一隔离刀闸(20)、第一断路器(15)、第一接地刀闸(23)及第二接地刀闸(24)，其中，燃机发电机出口封闭母线(9)经第一断路器(15)及第一隔离刀闸(20)与燃机主变压器(6)的低压侧相连接，燃机主变压器(6)的低压侧经第一接地刀闸(23)接地，燃机发电机出口封闭母线(9)与第一断路器(15)之间的线路经第二接地刀闸(24)接地；
燃机发电机二同期点单元(11)包括第三接地刀闸(25)、第四接地刀闸(26)、第二断路器(16)及第二隔离刀闸(21)，其中，燃机主变压器(6)的高压侧经第二断路器(16)及第二隔离刀闸(21)与高压母线(7)相连接，燃机主变压器(6)的高压侧经第三接地刀闸(25)接地，第二断路器(16)与第二隔离刀闸(21)之间的线路经第四接地刀闸(26)接地；
汽机发电机同期点单元(12)包括第三断路器(17)、第三隔离刀闸(22)、第五接地刀闸(27)及第六接地刀闸(28)，其中，汽机主变压器(8)的高压侧经第三断路器(17)及第三隔离刀闸(22)与高压母线(7)相连接，汽机主变压器(8)的高压侧经第五接地刀闸(27)接地，第三断路器(17)与第三隔离刀闸(22)之间的线路经过第六接地刀闸(28)接地。


3.根据权利要求2所述的燃气电厂π型同源核相系统，其特征在于，燃机发电机出口封闭母线(9)与第一断路器(15)之间的线路上连接有第一电压互感器(1)；
燃机主变压器(6)的低压侧连接有第二电压互感器(2)；
高压母线(7)上连接有第三电压互感器(3)；
汽机发电机出口封闭母线(13)上连接有第四电压互感器(4)。


4.根据权利要求3所述的燃气电厂π型同源核相系统，其特征在于，燃机发电机励磁单元(14)包括6kV母线、6kV断路器(18)、励磁变压器(29)、整流柜(30)、励磁调节器(31)、灭磁开关(19)，其中，6kV母线经6kV断路器(18)、励磁变压器(29)、整流柜(30)及灭磁开关(19)与燃机发电机(5)的转子相连接，励磁调节器(31)与整流柜(30)的控制端相连接。


5.一种燃气电厂π型同源核相方法，其特征在于，基于权利要求4所述的燃气电厂π型同源核相系统，包括以下步骤：
1)进行燃气电厂π型同源核相试验准备工作；
2)调节燃机发电机(5)的励磁电流，当燃机发电机(5)的输出电压为燃机发电机(5)额定电压的一半时，则转至步骤3)；
3)记录当前第一电压互感器(1)、第二电压互感器(2)、第三电压互感器(3)及第四电压互感器(4)二次侧电压的测量值，然后转至步骤4)；
4)分别判断步骤3)记录得到的第一电压互感器(1)、第二电压互感器(2)、第三电压互感器(3)及第四电压互感器(4)二次侧电压的测量值与燃机发电机(5)施加一半额定电压时第一电压互感器(1)、第二电压互感器(2)、第三电压互感器(3)及第四电压互感器(4)二次侧电压的理论值是否一致，当判断结果为一致时，则转至步骤6)，当判断结果为不一致时，则转至步骤5)；
5)燃机发电机(5)逆变灭磁，将燃机发电机(5)的电压降为零，查找并消除异常缺陷，然后转至步骤2)；
6)调节燃机发电机(5)，使得燃机发电机(5)的输出电压为额定电压，再转至步骤7)；
7)记录当前第一电压互感器(1)、第二电压互感器(2)、第三电压互感器(3)及第四电压互感器(4)二次侧电压的测量值，然后转至步骤8)；
8)分别判断步骤7)记录得到的第一电压互感器(1)、第二电压互感器(2)、第三电压互感器(3)及第四电压互感器(4)二次侧电压的测量值与燃机发电机(5)施加额定电压时第一电压互感器(1)、第二电压互感器(2)、第三电压互感器(3)及第四电压互感器(4)二次侧电压的理论值是否一致，当判断结果为一致时，则转至步骤10)，当判断结果为不一致时，则转至步骤9)；
9)燃机发电机(5)逆变灭磁，将燃机发电机(5)的电压降为零，查找并消除异常缺陷，然后转至步骤6)；
10)检查燃机发电机一同期点单元(10)、燃机发电机二同期点单元(11)及汽机发电机同期点单元(12)的电压，同时检查燃机发电机(5)及汽机发电机待并侧电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛利涛，牛洪涛，杨科，冯科，何信林，范瑾，彭金宁，兀鹏越，李长海，罗彬，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61