摘要：隨著我國電力工業的迅速發展，承接海外電力市場設計的火力發電廠裝機容量和電網區域也在不斷擴大。本文圍繞土耳其BiGA電廠的二次線、繼電保護及自動裝置的應用概況進行分析討論。

　　關鍵詞：電力 二次線 繼電保護 自動裝置

　　1 工程概況

　　BiGA電廠位于土耳其Marmara海南岸，原有裝機容量為1x135MW，二期擴建2臺135MW循環流化床機組，電氣主接線采用發電機和變壓器組成單元接線，發電機出口裝設斷路器，不設高壓起備電源，2臺機組互為停機備用，電廠所發電量輸送到土耳其國家電網（電壓等級380kV）以及業主自有的鋼廠電網（34.5kV）上。電廠與土耳其電網的電氣設計分界在主變壓器380kV及34.5kV套管處；所有電氣設備規范均遵循IEC標準，設計標準采用中國國家/電力標準，并符合土耳其當地《ELECTRICITY MARKET GRID REGULATION》等強制規范。

　　2 二次線、繼電保護及自動裝置

　　電廠電氣控制系統包括主廠房電氣系統控制及輔助車間控制系統。主廠房電氣系統主要包括：發電機、主變壓器、廠用變壓器、高低壓廠用電源、直流系統、UPS系統等。輔助車間控制系統主要包括：輸煤及石灰石輸送控制系統、電除塵控制系統等。

　　2.1  主廠房電氣系統控制

　　2.1.1  主廠房電氣系統的控制方式

　　本期工程采用爐、機、電集中控制方式。單元機組電氣系統的控制、信號和測量納入DCS系統進行監控，不設置常規監控屏。

　　電氣控制系統的設備采用DCS一體化設備。所有電氣信息均采用I/O方式接入DCS，發電機-變壓器組保護裝置、AVR、直流系統以及UPS等專用裝置可通過通訊接口與DCS通訊，重要聯系信號采用硬接線方式接入DCS。

　　2.1.1.1  電氣設備的就地控制

　　所有由計算機進行控制的上述電氣設備，均在就地裝設遠方/就地切換開關和硬接線的操作設備，以滿足設備就地檢修和調試的要求，同時作為后備操作方式；

　　2.1.1.2  后備硬手操設備的設置

　　電氣控制、信號和測量采用計算機監控后，為確保當計算機監控系統發生全局性或重大事故時機組的緊急安全停機，電氣系統設置如下獨立的后備硬手操設備：發電機出口斷路器跳閘，發電機滅磁開關跳閘。

　　2.1.2  機、爐輔助電動機控制方式

　　本工程機、爐輔助電動機設有如下控制方式：

　　1）交、直流潤滑油泵電動機在集控室控制臺上設緊急起動按鈕；

　　2）包括交、直流潤滑油泵在內的所有要求在控制室控制的電動機均由DCS實現起、停控制；

　　3）所有電動機均在開關柜上設有供開關檢修調試用的起、停操作手段；

　　4）就地控制方式：此方式用于就地控制電動機。對要求遠方控制電動機，其就地控制按鈕僅作為電動機調試用；

　　5）對于重要電動機還設有就地緊急跳閘事故按鈕。

　　2.1.3  PT及CT接地方式

　　發電機出口(13.8kV系統)及廠用6.3kV及400V系統PT電壓回路均采用N相接地方式(400V采用的V-V接線除外)。

　　發電機出口PT二次回路接地點設于電子設備間；廠用6.3kV及400V系統PT二次回路接地點設于配電裝置。

　　發電機及勵磁變CT二次回路接地點設于發電機及勵磁變CT端子箱；主變套管CT二次回路接地點設于主變端子箱；廠用變套管CT二次回路接地點設于廠用變端子箱；廠用6.3KV及400V系統CT二次回路接地點設于配電裝置。

　　2.2  輔助車間控制系統

　　2. 2. 1  電除塵控制系統

　　本工程電除塵器電源控制系統由浙江佳環電子有限公司制造。此系統由微機智能高壓可控硅控制系統、低壓PLC控制系統及各種傳感器、檢測裝置等組成。

　　設置一套站級操作員站對電除塵高壓級低壓系統進行監視和控制。

　　電除塵控制系統設有通信接口與機組DCS連接，對于重要信號(如起、停指令、運行信號和故障總信號)采用硬接線與DCS I/O連接，正常運行時可通過站級操作員站或機組DCS操作員站對本機組的電除塵器進行監視控制，同時各子系統都能脫離上位機及DCS獨立工作。

　　電除塵高、低壓控制柜安裝在除灰空壓機室的電除塵配電室中，站級操作員站則布置于除灰空壓機室的除灰及輸煤系統控制室內。

　　2.2.2  輸煤及石灰石輸送控制系統

　　輸煤及石灰石輸送系統采用程序控制，控制范圍包括：石灰石輸送系統、運煤系統、配煤系統等。控制系統分為三部分：程控系統、皮帶保護系統及料位計、工業電視系統。整個控制系統由西安恒生科技股份有限公司成套。

　　本期石灰石一級輸送系統（D泵）就近接入一期輸煤程控系統。

　　本期輸煤程控系統設置1個輸煤電子設備間及1個遠程分站；輸煤電子設備間設在碎煤機室0米層輸煤配電室，遠程分站位于主廠房除氧煤倉間34米層MCC配電室。輸煤程控操作員站與除灰一起布置于除灰空壓機室0米層除灰及輸煤控制室； PLC采用雙機熱備配置，為西門子S7-400H系列。輸煤電子設備間PLC和遠程I/O分站采用雙纜冗余結構通訊，所有傳感器信號及輸入/輸出信號均通過繼電器隔離后再與PLC的I/O模塊連接。

　　2.2.2.1  系統控制功能

　　輸煤及石灰石輸送系統將設如下4種控制方式：

　　1）自動方式－整個系統按預設的運行流程自動起停；

　　2）聯鎖手動方式－聯鎖條件滿足時，運行人員可在CRT功能鍵上一對一起動或停止設備；

　　3）解鎖手動方式－在沒有任何聯鎖條件下，在CRT功能鍵上一對一起動或停止設備；

　　4）就地手動方式－在沒有任何聯鎖條件下，在就地電動機旁起動或停止設備。

　　上述方式1）和方式2）均為常規運行方式，解鎖手動和就地手動僅作檢修調試用，不作正常使用。

　　2.2.2.2  皮帶保護系統及料位計

　　皮帶保護系統包括撕裂、跑偏、打滑(速度)、拉繩、堵煤、煤流等。堵煤傳感器采用日本東和HL-100型阻旋式傳感器，其它傳感器均采用上海施邁賽電氣有限公司產品，安裝支架等材料由輸煤程控廠家成套提供。

　　原煤斗料位計包括高料位計和超聲波料位計均用于配煤控制。高料位計選用美國平迪凱特公司產品，超聲波料位計選用西門子公司產品。

　　2.2.2.3  工業電視系統

　　輸煤系統設置一套工業電視監視系統，由4臺監視器、17臺攝像頭、控制主機及其它附件和組成。17臺攝像機分布地點為：

　　1）干煤棚1臺，采用彩色攝像機及變焦鏡頭；

　　2）地下煤斗4臺，采用黑白固定式攝像機及定焦鏡頭；

　　3）采光室1臺，采用黑白固定式攝像機及定焦鏡頭；

　　4）碎煤機室4臺（2臺用于C-1A/1B膠帶機頭部，2臺用于細碎機）；采用黑白固定式攝像機及定焦鏡頭；

　　5）煤倉間皮帶層6臺（2臺用于C-2A/2B膠帶機頭部，4臺用于C-3A/3B膠帶機犁煤器），采用黑白固定式攝像機及定焦鏡頭；

　　6）一期磨房1臺，采用黑白固定式攝像機及定焦鏡頭（接入一期輸煤工業電視系統）。

　　主要控制設備如矩陣切換器、解碼器、云臺、鍵盤及報警接口等均采用美國AD公司產品，攝像機、變焦鏡頭及監視器采用日本公司產品。

　　2.2.2.4  電源系統

　　輸煤程控系統共設2套UPS電源柜分別用于輸煤電子設備間及遠程分站供電；操作員站及輸煤工業電視電源由除灰程控電源柜提供。

　　2.3  元件繼電保護

　　2.2.1  發電機、主變壓器及高壓廠用變壓器保護的配置

　　發電機、主變壓器及高壓廠用變壓器保護采用許繼集團公司生產的WFB-800系列微機成套保護裝置，按保護單元劃分為發電機保護屏，和變壓器保護屏（含主變及高廠變保護）。

　　2.3.2  外部保護接口

　　由380kV電網提供380kV短引線保護及母線保護動作接點至電廠變壓器保護屏，出口動作于全停。

　　2.3.3  其它元件的保護配置

　　低壓廠用變壓器及高壓廠用電動機保護采用微機型綜合保護裝置，低壓廠用電動機和低壓廠用電源線路采用空氣開關自身的脫扣器保護。

　　2.3.4  保護裝置的布置

　　發電機?變壓器組保護屏布置在除氧煤倉間9米電子設備間。低壓廠用變壓器和高壓廠用電動機采用的微機綜合保護裝置均布置在相應的6.3kV開關柜上。

　　2.4  自動裝置

　　本工程配置的自動裝置主要包括同期裝置、6.3kV消諧裝置及接地選線裝置等。

　　2.4.1  同期裝置

　　單元機組設置一套微機型準同期裝置，由深圳智能設備開發有限公司生產的SID-2CM型同期控制器、SID-2X型自動選線器和SID-2SL型同步表組成。同期系統采用單相同期方式，自動準同期裝置和選線器的正常工作和故障報警信號接入DCS；同期裝置布置于集控室內。

　　因電廠不允許脫開380kV系統獨立運行，故同期點設在發電機出口斷路器處，且僅當主變380kV側斷路器合閘后才允許同期裝置投入。

　　另考慮主變380kV斷路器作為同期點，僅當允許機組解列運行時才允許同期裝置投入。

　　2.4.2  6.3kV消諧裝置及接地選線裝置

　　本工程6.3kV中性點采用不接地系統。故系統配置6.3kV消諧裝置用于檢測并消除諧振；配置6.3kV接地選線裝置用于檢測6.3kV系統接地點。

　　參考文獻

　　[1]忠安 沈全榮 王言國等.電力系統智能裝置的自動化測試系統設計[J].電力系統自動化,2009,33(8)

　　[2]張麗娟 宗國萍等.繼電保護裝置智能測試系統的軟件設計[J].微計算機信息,2009,25(10)