用于大型电厂的机组同期系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于大型电厂的机组同期系统，包括设于汽轮机厂房的发电机、主变、连接在发电机和主变之间的GCB，以及设于开关站的至少一个与主变连接的断路器；汽轮机厂房设有与GCB连接的同期装置，开关站设有与断路器连接的多点式同期装置；多点式同期装置用于开关站的至少一个断路器的同期操作，同期装置用于GCB的同期操作及发电机的调频和调压；同期装置与多点式同期装置之间通过光纤连接进行信息交换和共享。本发明专利技术通过增加多点式同期装置实现开关站内断路器的同期操作，解决大型电厂同期点距离远时引起误动或拒动的缺陷；通过光纤通信实现多点式同期装置与同期装置之间信息交换和共享，实现多个同期点之间的闭锁，简化了外部电缆的接线操作。

Unit synchronization system for large power plant

The invention provides a unit synchronization system for a large power plant, which comprises a generator set in the turbine building, a main transformer, a GCB connected between the generator and the main transformer, and at least one breaker connected with the main transformer set in the switch station; the turbine building is provided with a synchronization device connected with the GCB, the switch station is provided with a multi-point synchronization device connected with the breaker; the multi-point synchronization device The device is used for synchronous operation of at least one breaker in the switching station, synchronous device is used for synchronous operation of GCB, frequency modulation and voltage regulation of generator; information exchange and sharing are carried out between synchronous device and multi-point synchronous device through optical fiber connection. The invention realizes the synchronous operation of the circuit breaker in the switching station by adding a multi-point synchronous device, solves the defect of mal operation or misoperation when the synchronous point of a large power plant is far away; realizes the information exchange and sharing between the multi-point synchronous device and the synchronous device by optical fiber communication, realizes the locking between the multi-point synchronous device, and simplifies the wiring operation of the external cable.

【技术实现步骤摘要】
用于大型电厂的机组同期系统
本专利技术属于电力系统
，更具体地说，本专利技术涉及一种用于大型电厂的机组同期系统。
技术介绍
随着电厂规模的不断扩大和机组数量的增多，电厂内开关站与汽轮机厂房的机组的距离也逐渐增加，目前已达到或超过1.5km。大型电厂的500kV开关站通常采用3/2断路器接线形式，这类电厂的同期点一般有三个：发电机出口断路器(GCB)、开关站靠近主变(即主变压器)侧的边断路器和中断路器。现有技术中，一般由设置在汽轮机厂房的一套机组同期装置实现GCB、开关站靠近主变侧的边断路器和中断路器这三个同期点的同期。该技术只采用一套同期装置，通过电缆将开关站靠近主变侧的边断路器和中断路器两个同期点的电压采集到汽轮机厂房的同期装置，当开关站的位置离汽轮机厂房的位置较远时，所需的电缆距离可能超过1.5km，控制信号通过电缆传输已不可靠；由于电缆内分布电容等因素的影响，导致电压采集和合闸回路的电压不满足规范要求，容易引起同期点误动或拒动。鉴于此，实有必要提供一种新型的用于大型电厂的机组同期系统，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种用于大型电厂的机组同期系统，以解决上述现有技术中所存在的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供一种用于大型电厂的机组同期系统，包括设于汽轮机厂房的发电机、主变、连接在发电机和主变之间的GCB，以及设于开关站的至少一个与主变连接的断路器；所述汽轮机厂房设有与GCB连接的同期装置，所述开关站设有与断路器连接的多点式同期装置；所述多点式同期装置用于所述开关站的至少一个断路器的同期操作，所述同期装置用于GCB的同期操作以及发电机的调频和调压；所述同期装置与多点式同期装置之间通过光纤连接进行信息交换和共享。作为本专利技术用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述汽轮机厂房还设有与同期装置连接的控制系统；所述控制系统用于发送GCB及断路器的分合闸命令至同期装置，所述同期装置发送汽机出力条件命令及增减磁命令至控制系统，所述控制系统通过电压调节器调节发电机的电压且通过调速器调节发电机的频率。作为本专利技术用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述开关站与至少一台机组连接，每台机组均有同期并网要求，且每台机组设有至少一个断路器作为同期点；所述多点式同期装置可同时用于实现多台机组的同期操作。作为本专利技术用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，每台机组的同期点分布在开关站和汽轮机厂房，每个同期点的两侧均设有电压互感器。作为本专利技术用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述多点式同期装置可接入多组电压互感器的电压信号，且通过采集每个同期点两侧的电压互感器的电压来进行同期操作。作为本专利技术用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述多点式同期装置安装于开关站的一个继电器室中，且通过电缆分别连接断路器和电压互感器。作为本专利技术用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述开关站为500kV开关站且采用3/2断路器接线形式。作为本专利技术用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，在一台机组中电压互感器的数量为四个且分别接于两条母线和两条线路上。作为本专利技术用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述母线包括I母线和II母线，且靠近于II母线的一条线路与主变连接；所述电压互感器分别为连接于I母线上的I母线电压互感器、连接于其中一条线路上的线路电压互感器、连接于与主变相连的线路上的主变高压侧电压互感器以及连接于II母线上的II母线电压互感器。作为本专利技术用于大型电厂的机组同期系统的一种改进，所述多点式同期装置通过边断路器两侧的主变高压侧电压互感器和II母线电压互感器采集边断路器两侧的电压进行边断路器的同期操作。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过在开关站增加多点式同期装置实现开关站内至少一台机组的断路器的同期操作，解决同期点距离远时引起误动或拒动的缺陷；再通过光纤通信实现多点式同期装置与同期装置之间的信息交换和共享，实现机组的多个同期点之间的闭锁，大大简化了外部电缆的接线操作。附图说明以下结合附图和具体实施方式，详细说明本专利技术用于大型电厂的机组同期系统及其技术效果，其中：图1为本专利技术提供的用于大型电厂的机组同期系统的结构框图。图2为本专利技术一实施例中一台机组的边断路器的接线原理图。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并不是为了限定本专利技术。请参阅图1所示，本专利技术提供一种用于大型电厂的机组同期系统，可用于核电厂，包括设于汽轮机厂房10的发电机11、主变12、连接在发电机11和主变12之间的GCB13，以及设于开关站20的至少一个与主变12连接的断路器21。汽轮机厂房10设有与GCB13连接的同期装置14，开关站20设有与断路器21连接的多点式同期装置22。同期装置14是在电力系统运行中执行并网时使用的指示、监视、控制装置，它可以检测并网点两侧的电网频率、电压幅值、电压相位是否达到条件，以辅助手动并网或实现自动并网。需要说明的是，多点式同期装置22用于实现所述开关站20的至少一个断路器21的同期操作，同期装置14用于实现GCB13的同期操作以及发电机11的调频和调压。同期装置14与多点式同期装置22之间通过光纤连接，以代替远距离电缆接线，以便实现同期装置14与多点式同期装置22之间输入输出信号及装置状态信号的交换和共享，增加了回路的可靠性。汽轮机厂房10还设有与同期装置14连接的控制系统15。控制系统15用于发送GCB13及断路器21的分合闸命令至同期装置14，同期装置14发送汽机出力条件命令及增减磁命令至控制系统15，进而控制系统15发送命令使AVR(电压调节器)调节发电机11的电压且使调速器调节发电机11的频率。具体的，同期装置14包括用于对同期点进行同期并网操作的同期选线器及与同期选线器连接的重动继电器，重动继电器用于提供多个与同期点连接的接点。当同期选线器选择某路同期点时，重动继电器对应的接点闭合而其他接点断开，从而使同期选线器进行同期并网操作。进一步的，开关站20与至少一台机组连接，每台机组均有同期并网要求，且每台机组设有至少一个断路器21作为同期点；多点式同期装置22可同时用于实现多台机组的同期操作。每台机组的同期点分布在开关站20和汽轮机厂房10，每个同期点的两侧均设有电压互感器(PT)，电压互感器(PT)用于同期并列和重合闸检无压、检同期使用。多点式同期装置22可接入多组电压互感器(PT)的电压信号，且通过采集每个同期点两侧的电压互感器(PT)的电压来进行同期操作。多点式同期装置22就近安装于开关站20的一个继电器室中，且仅通过较短长度的电缆分别连接断路器21和电压互感器(PT)。请一并参阅图2所示，在本专利技术的一个实施方式中，开关站20为500kV开关站且采用3/2断路器接线形式，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大型电厂的机组同期系统，包括设于汽轮机厂房的发电机、主变、连接在发电机和主变之间的GCB，以及设于开关站的至少一个与主变连接的断路器；其特征在于：所述汽轮机厂房设有与GCB连接的同期装置，所述开关站设有与断路器连接的多点式同期装置；所述多点式同期装置用于所述开关站的至少一个断路器的同期操作，所述同期装置用于GCB的同期操作以及发电机的调频和调压；所述同期装置与多点式同期装置之间通过光纤连接进行信息交换和共享。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于大型电厂的机组同期系统，包括设于汽轮机厂房的发电机、主变、连接在发电机和主变之间的GCB，以及设于开关站的至少一个与主变连接的断路器；其特征在于：所述汽轮机厂房设有与GCB连接的同期装置，所述开关站设有与断路器连接的多点式同期装置；所述多点式同期装置用于所述开关站的至少一个断路器的同期操作，所述同期装置用于GCB的同期操作以及发电机的调频和调压；所述同期装置与多点式同期装置之间通过光纤连接进行信息交换和共享。


2.根据权利要求1所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：所述汽轮机厂房还设有与同期装置连接的控制系统；所述控制系统用于发送GCB及断路器的分合闸命令至同期装置，所述同期装置发送汽机出力条件命令及增减磁命令至控制系统，所述控制系统通过电压调节器调节发电机的电压且通过调速器调节发电机的频率。


3.根据权利要求1所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：所述开关站与至少一台机组连接，每台机组均有同期并网要求，且每台机组设有至少一个断路器作为同期点；所述多点式同期装置可同时用于实现多台机组的同期操作。


4.根据权利要求3所述的用于大型电厂的机组同期系统，其特征在于：每台机组的同期点分布在开关站和汽轮机厂房，每个同期点的两侧均设有电压互感器。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊立昆，黄玮，孙辉，翟长春，贾文阁，谭胜盛，叶育林，张杰义，徐扬，许平涛，
申请(专利权)人：深圳中广核工程设计有限公司，中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44