《兴义电厂SID-2CM同期装置的定值整定计算.》.doc

兴义电厂SID-2CM同期装置的整定计算 邵梦桥 陈和龙 （贵州电力试验研究院，贵州 贵阳 550002） 摘要：本文对兴义电厂#1机组采用发电机机端PT作为待并侧PT、220kV母线PT作为系统侧PT进行同期控制时，因#1主变变比不是220kV/20kV引起两组PT在同样的一次电压下二次电压不相等的原因进行了分析，之后根据SID-2CM自动准同期装置的压差计算公式给出了其“系统侧PT二次额定电压” 和“待并侧PT二次额定电压 ”两个定值的的整定计算原则。 关键词：同期装置、压差、整定计算 0 引言 在大多数火电建设工程中，“发电机-变压器组”的主变高压侧都安装有用于同期控制的PT，通常称为待并侧PT，与系统侧PT处于同一电压等级，两组PT的变比也完全相同，这两组PT的一次电压相等时其二次电压也相等。而在兴义电厂2×600MW超临界汽轮发电机组工程中，主变高压侧未装设PT，自动准同期装置用发电机机端PT作为待并侧PT，待并侧PT和系统侧PT的额定一次电压是不同的电压等级。以#1机组为例，兴义电厂#1机并入220kV系统运行，系统侧PT是220kV母线PT，其变比是220kV/0.1kV，待并侧PT是发电机机端PT，其变比是20kV/0.1kV，示意图见图1，图中211开关左侧为待并侧，211开关右侧为系统侧。 图1 在进行#1发变组零起升压试验过程中（为检查同期装置上同期电压回路的极性，我们腾空220kVⅠ母，合上211开关，将220kVⅠ母及Ⅰ母PT与#1主变连接在一起，同时升压），当发电机机端电压升到20kV时，在同期屏测量系统侧PT二次相电压为62.8V、测量待并侧PT二次相电压为57.8V，两组PT的压差绝对值达5.0V。下面我们根据变压器变比和PT变比的物理定义对系统侧PT二次电压不等于待并侧PT二次电压的原因进行一下分析。 1 产生压差的原因 为便于后面的分析说明，我们首先定义一下待分析的物理量的数学符号。 ——系统侧一次电压，本文中是指220kV母线电压 ——系统侧二次电压，本文中是指220kV母线PT二次电压 ——待并侧一次电压，本文中是指主变高压侧一次电压 ——机端一次电压，也是主变低压侧一次电压 ——待并侧二次电压，本文中是指发电机机端PT二次电压 ——主变变比，各档的变比见表1 表1 兴义电厂#1主变各档位的变比 档位 变比 1档 254.10kV/20kV 2档 248.05kV/20kV 3档 242.00kV/20kV 4档 235.95kV/20kV 5档 229.90kV/20kV ——系统侧PT变比，本文中是指220kV母线PT变比，为220kV/0.1kV ——待并侧PT变比，本文中是指发电机机端PT变比，为20kV/0.1kV 我们进行分析的工况是发电机未并网时的工况，主变处于空载运行状态，PT等同于空载运行的变压器，它们每侧绕组的电势等于外部电压，所以变比公式成立①。 系统侧PT将系统侧一次电压变为系统侧二次压，所以： 由式（1）可以得到： 主变将机端一次电压升压成待并侧一次电压，所以： 由式（3）可以得到： 待并侧PT将机端一次电压变为待并侧二次电压，所以： 由式（5）可以得到: 将式（4）代入式（6）可以得到： 我们用式（2）除以（7）： 由于零起升压试验时220kVⅠ母与#1主变高压侧是连接在一起的，系统侧一次电压等于待并侧一次电压，即，代入式（8）则可以得出： 将所有变比值代入式（9），如果主变变比等于220kV/20kV，则 ，实际上由于兴义电厂#1主变无220kV/20kV的变比，系统侧一次电压等于待并侧一次电压时， 系统侧二次电压不等于待并侧二次电压，这就是零起升压试验中系统侧PT二次电压与待并侧PT二次电压间有压差的原因。 2 SID-2CM同期装置的压差计算公式 兴义电厂#1机组同期装置采用的是SID-2CM发电机线路复用微机同期装置，其通道参数设置第三页是“待并侧PT二次额定电压” 和“系统侧PT二次额定电压” 两个整定值，这两个定值是计算二次电压的压差时使用的， SID-2CM同期装置对二次压差的定义是：待并侧二次电压除以待并侧额定二次电压减系统侧二次电压除以系统侧额定二次电压②,可以列出下式： 一次压差的定义是：待并侧一次电压与系统侧一次电压之差除以一次额定电压,可以列出下式： 3 如何保证二次压差与一次压差相等 在实际并网过程中，SID-2CM同期装置测量系统侧PT和待并侧PT的二次电压，根据式（10）计算出二次压差，如果二次压差大于并网允许压差定值，同期装置就发出升压或降压指令对待并侧一次电压进行调整，如果二次压差小于并网允许压差定值，就等待合适的时机发出合闸指令合上211开关。只有当二次压差等于一次压差时，SID-2CM同期装置判断二次压差小于