动力厂200开关BZT装置方案设计及分析
一、前言
长炼的供电系统是建厂时建立起来的，后经过两次大的改造，变成如图１所示的接线方式（图中未画出厂用380V系统 ）。正常情况下，主6KVⅠ、Ⅱ段母线运行，母联201、202开关，分段200开关以及备用母线处于非带电备用状态。为了提高供电的可靠性，主6KVⅠ、Ⅱ段母线之间应该互为备用,既分段开关必须设计一个自投(BZT)装置（Ⅰ、Ⅱ段母线各一套）。因为主6KV上都有发电机运行，为防止一段母线失压时，200 开关自投而使发电机非同期并网，故对6KV系统的运行方式作了较大的改变。正常情况下，容量为50000KVA 的1#、2#主变分别带6KVⅠ、Ⅱ段母线,分段开关处于备用状态。
|
图1 长炼6KV系统一次图 |
二、6KV系统的运行方式
如前所述，在 200开关自投时，不使发电机非同期并网，我们将发电机或将带有发电机运行的厂用电抗器倒至主6KV备用段上运行，母联开关201或202运行，并将厂用6KV的备用电源0#电抗器也倒至主6KV备用段上。同时，将一些重要负荷倒至该段，以平衡发电机的出率。一般情况下，开一台容量为12000KW的4#发电机，二台容量为3000KW的背压机和一台3000KW以低温余热发电的6#机。在200开关BZT装置动作时，先将运行的母联开关跳开，使发电机孤立运行，跳开主变低压侧开关，以防止给主变反送电，然后才合200开关。如果一台主变因故退出运行，则分段开关200运行，BZT装置仍可投入运行，此时，如果运行的主变故障或其对应的110KV线路失压，BZT装置动作，跳开运行的母联开关，防止发电机过负荷或过流跳闸，保住了厂用电和炼油化工的重要负荷，这就比人工处理要快得多。在石化行业，保住厂用电是非常重要的。
三、200开关自投的方案
1、200开关的联动条件
以主6KVⅠ段母线为例，有两种情况。第一种情况联动条件为：㈠母联201备用，202运行，Ⅰ段母线无压；㈡Ⅱ段母线电压正常；㈢BZT联动把手投入；㈣为了防止PT断线而引起误动作,加入了1#主变的小电流起动。第二种情况联动条件为：母联201运行，202备用，这样主6KVⅠ段母线通过201母联与有发电机运行的主6KV备用母线连在一起，当1#主变故障或对应的110KV线路失压时，从以往的事故来看，主6KVⅠ段母线不一定马上失压，而是频率逐渐下降，并且比电压下降得快，这样，必须设计低周联动，否则，切除故障的时间很长。其余的起动条件和第一种情况一样，不过可以除去主变小电流起动。主6KVⅡ段母线的联动与主6KVⅠ段母线的联动情况相似。
2、200开关的动作过程
当动作条件满足以后，BZT装置首先跳开母联开关，使发电机脱离系统，同时跳开主变低压侧开关，以防止给主变反送电或者自投到主变的故障点上，之后才去合200开关，使失压母线复电。
另外，如果主母线故障，相应地母线保护动作，跳开母联和对应主变的低压侧开关，这样就满足了200开关BZT装置所有的起动条件，使200开关自投到故障点上，从而扩大事故，故用主母线过流保护来闭锁200开关BZT装置，从而有效地防止了200开关BZT装置自投到母线的故障点上。
四、200开关自投装置逻辑原理图
我厂的110KV线路、主变、所有馈线、母联、母线以及厂用电全部实现了微机保护，为了尽快实现微机监控，所以200分段开关BZT装置必须采用微机保护。由于我厂的6KV系统的运行方式比较特殊，BZT装置的定型产品对我厂并不适应，因此，必须根据我厂的实际情况设计出微机保护的逻辑原理框图，然后寻找合适的厂家，生产出我厂非标准的BZT装置。
根据以上的分析，以Ⅰ段母线为例，设计出200分段开关微机自投装置的逻辑原理框图如图2。
|
图2 长炼200分段开关微机自投装置逻辑框图 |
图中：1TJ 2TJ为跳闸继电器
HJ合闸继电器
Tf1 tf2分别为BZT1和BZT2两回路的时间，从窗口可调整
J1 J2 J3 J4为跳闸出口继电器
1LP—7LP为保护压板
五、逻辑框图分析
为了防止由于运行工人的疏忽而使200分段开关微机自投装置投退不及时，要求BZT装置既要有外部操作把手，又要有内部能投退并且能从窗口进行修改的功能，还要根据开关的运行状态能自动投退BZT装置。图2中的第一个与门为BZT装置投入退出的条件，其中BZT投入是要求生产厂家在软件设计时具有此项功能；联动把手投入是由运行工人操作的，装在保护盘上；Ⅰ段母线有电是指该母线在运行，不运行的母线，该段的BZT将退出；201合位或210合位是指Ⅰ段母线在运行，如果201和210都在跳位，则该段的BZT装置自动退出。满足条件后，BZT装置开始工作，10秒钟后正常，同时它的输出分两路，一路参与低周联动即BZT1回路，另一路参与低压联动即BZT2回路。在BZT1回路中，如果低周回路的条件满足，经tf1的时间，跳开210和201两个开关，这样210和201开关就变成了跳位，经过0.5秒后，合200开关。另外，低周联动不存在母线故障的可能，不需要加入该段母线过流保护来闭锁它；同样如果低电压回路的条件满足，经tf2的时间，跳开210和201开关，然后合200开关。在低压回路中，为避免母线故障，而使200开关自投误动作扩大事故，在其与门回路中加入了母线过流保护来闭锁自投装置。另外，跳闸和合闸回路均采用两对常开接点并联，以保证跳闸和合闸的可靠性。
----------------------------------------------
| 
2005-4-28 14:14:43