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水電站的黑啟動

  
評論: 更新日期:2011年05月27日

 1黑啟動的概念

  大面積停電后的系統(tǒng)自恢復(fù)通俗地稱為黑啟動。所謂黑啟動,是指整個系統(tǒng)因故障停運(yùn)后,系統(tǒng)全部停電(不排除孤立小電網(wǎng)仍維持運(yùn)行),處于全“黑”狀態(tài),不依賴別的網(wǎng)絡(luò)幫助,通過系統(tǒng)中具有自啟動能力的發(fā)電機(jī)組啟動,帶動無自啟動能力的發(fā)電機(jī)組,逐漸擴(kuò)大系統(tǒng)恢復(fù)范圍,最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的恢復(fù)。黑啟動的關(guān)鍵是電源點(diǎn)的啟動,水輪發(fā)電機(jī)組與火電、核電機(jī)組相比,具有輔助設(shè)備簡單、廠用電少,啟動速度快等優(yōu)點(diǎn),理所當(dāng)然成為黑啟動電源的首選。水電站的黑啟動是指在無廠用交流電的情況下,僅僅利用電廠儲存的兩種能量——直流系統(tǒng)蓄電池儲存的電能量和液壓系統(tǒng)儲存的液壓能量,完成機(jī)組自啟動,對內(nèi)恢復(fù)廠用電,對外配合電網(wǎng)調(diào)度恢復(fù)電網(wǎng)運(yùn)行。機(jī)組具有黑啟動功能不僅是電站在全廠失電情況下安全生產(chǎn)自救的必要措施,也是電網(wǎng)發(fā)展的需要。

  在電網(wǎng)大面積停電后,采取電網(wǎng)黑啟動措施,將大大減少電網(wǎng)停電時間,盡快恢復(fù)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。2005-09-26,受第18號臺風(fēng)“達(dá)維”的影響,海南省發(fā)生了罕見的全省范圍大面積停電。海南電網(wǎng)公司立即實施黑啟動方案,這是國內(nèi)除演練以外第一次實施的“黑啟動”。

  在正式下達(dá)“黑啟動”命令后僅1h25min,就有電廠宣告“黑啟動”成功,系統(tǒng)開始逐步恢復(fù)供電。

  2003-11-09,由云南電力集團(tuán)公司牽頭組織了漫灣電廠、昆明電廠、以禮河電廠、昆明供電局等有關(guān)單位,進(jìn)行了云南電網(wǎng)的黑啟動試驗,試驗選擇了黑啟動方案之中最為復(fù)雜、最具有代表性的一個方案作為試驗網(wǎng)絡(luò)。采用漫灣電廠機(jī)組自啟動后,零起升壓方式和全電壓沖擊2種方式恢復(fù)以500kV、220kV和110kV輸變電系統(tǒng)構(gòu)成的比較復(fù)雜的目標(biāo)網(wǎng)架,實現(xiàn)利用有自啟動能力的黑啟動電源恢復(fù)啟動無自啟動能力的昆明電廠火電機(jī)組和以禮河電廠水電機(jī)組的方案,完成試驗系統(tǒng)的孤島并列。試驗全面模擬了電網(wǎng)黑啟動后的整個恢復(fù)過程。

  以下是筆者承擔(dān)機(jī)組自啟動操作任務(wù)后,對水電站機(jī)組作為黑啟動電源運(yùn)行時的注意事項及操作步驟所作的初步探討。

  2水電站黑啟動的注意事項

  2.1調(diào)速系統(tǒng)

  水電站黑啟動的關(guān)鍵是在失去廠用交流電時能否維持控制水輪機(jī)導(dǎo)葉開啟的調(diào)速系統(tǒng)的操作油壓。調(diào)速系統(tǒng)的油壓裝置一般能滿足機(jī)組在運(yùn)行中可能發(fā)生的最不利運(yùn)行情況的需要,即首先甩去額定負(fù)荷,導(dǎo)葉接力器全關(guān)1次,然后擺動若干次(按進(jìn)行1次全關(guān)閉考慮),接著機(jī)組又并入電網(wǎng)帶上額定負(fù)荷,導(dǎo)葉全開1次(對轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)其輪葉接力器也相應(yīng)動作)。經(jīng)上述調(diào)整后,油壓裝置仍能保證事故停機(jī)用油,在事故終了,尚能保持最低允許油壓。故在正常情況下,油壓裝置的油壓可以保證機(jī)組進(jìn)行一次正常自啟動,但需要注意壓油槽的油氣比例,壓油槽油位不能低于操作最低油位。

  2.2勵磁系統(tǒng)

  勵磁系統(tǒng)在黑啟動時應(yīng)考慮兩點(diǎn):第一,勵磁風(fēng)機(jī)電源問題,如果勵磁風(fēng)機(jī)電源不是由本機(jī)自供電,在黑啟動時由于沒有廠用交流電源,勵磁風(fēng)機(jī)將不能運(yùn)行,受功率柜溫度限制,勵磁系統(tǒng)可能無法長時間運(yùn)行;第二,對長線路充電問題,如果黑啟動的機(jī)組需向系統(tǒng)充電,則需要考慮線路末端過電壓問題,故黑啟動機(jī)組帶長線路起勵時應(yīng)采用手動起勵,逐步升壓的方式。

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