3 防止機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)事故
3.1 加強(qiáng)發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)密切相關(guān)設(shè)備的管理
3.1.1 并網(wǎng)電廠涉及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的勵磁系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)、繼電保護(hù)和安全自動裝置、高壓側(cè)或升壓站電氣設(shè)備、調(diào)度通信和自動化設(shè)備等應(yīng)納入電力系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、運行管理,其技術(shù)性能和參數(shù)應(yīng)達(dá)到國家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,其技術(shù)規(guī)范應(yīng)滿足所接入電網(wǎng)要求,并應(yīng)達(dá)到技術(shù)監(jiān)督及安全性評價的要求。
3.1.2 根據(jù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需要,200MW及以上火力發(fā)電機(jī)組和90MW及以上水輪發(fā)電機(jī)組應(yīng)配置電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定器(PSS),以改善系統(tǒng)阻尼特性。
3.1.3 200MW及以上并網(wǎng)機(jī)組的高頻率、低頻率保護(hù),過電壓、低電壓保護(hù),過激磁保護(hù),失磁保護(hù),失步保護(hù),阻抗保護(hù)及振蕩解列裝置、發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)(包括PSS)等設(shè)備(保護(hù))定值必須經(jīng)有關(guān)調(diào)度部門審定。其中機(jī)組低頻率保護(hù)的定值應(yīng)低于系統(tǒng)低頻減載的最低一級定值,機(jī)組低電壓保護(hù)定值應(yīng)低于系統(tǒng)(或所在地區(qū))低壓減載的最低一級定值。
3.2 加強(qiáng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的運行管理。并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻功能參數(shù)應(yīng)按照電網(wǎng)運行的要求進(jìn)行整定,一次調(diào)頻功能應(yīng)按照電網(wǎng)有關(guān)規(guī)定投入運行。
3.3 加強(qiáng)發(fā)電機(jī)組的參數(shù)管理
機(jī)組并網(wǎng)調(diào)試前三個月,發(fā)電廠應(yīng)向相應(yīng)調(diào)度部門提供電網(wǎng)計算分析所需的主設(shè)備(發(fā)電機(jī)、變壓器等)參數(shù)、二次設(shè)備(CT、PT)參數(shù)及保護(hù)裝置技術(shù)資料以及勵磁系統(tǒng)(包括PSS)、調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)資料(包括原理及傳遞函數(shù)框圖)等。發(fā)電廠應(yīng)經(jīng)靜態(tài)及動態(tài)試驗驗證定值整定正確,并向調(diào)度部門提供整定調(diào)試報告。同時,發(fā)電廠應(yīng)根據(jù)有關(guān)調(diào)度部門電網(wǎng)穩(wěn)定計算分析要求,開展勵磁系統(tǒng)(包括PSS)、調(diào)速系統(tǒng)、原動機(jī)的建模及參數(shù)實測工作,并將試驗報告報有關(guān)調(diào)度部門。
3.4 發(fā)電機(jī)非正常及特殊運行方式下的要求
3.4.1 發(fā)電機(jī)應(yīng)具備進(jìn)相運行能力。
3.4.1.1 100MW及以上火電機(jī)組在額定出力時,功率因數(shù)應(yīng)能達(dá)到超前0.95~0.97。勵磁系統(tǒng)應(yīng)采用可以在線調(diào)整低勵限制的微機(jī)勵磁裝置。
3.4.1.2 發(fā)電廠應(yīng)根據(jù)發(fā)電機(jī)進(jìn)相試驗繪制指導(dǎo)實際進(jìn)相運行的P-Q圖,編制相應(yīng)的進(jìn)相運行規(guī)程,并根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門的要求進(jìn)相運行。發(fā)電機(jī)應(yīng)能監(jiān)視雙向無功功率和功率因數(shù)。根據(jù)可能的進(jìn)相深度,當(dāng)靜穩(wěn)定成為限制進(jìn)相因素時,應(yīng)監(jiān)視發(fā)電機(jī)功角進(jìn)相運行。
3.4.2 新投產(chǎn)的大型汽輪發(fā)電機(jī)應(yīng)具有一定的耐受帶勵磁失步振蕩的能力。發(fā)電機(jī)失步保護(hù)應(yīng)考慮既要防止發(fā)電機(jī)損壞又要減小失步對系統(tǒng)和用戶造成的危害。為防止失步故障擴(kuò)大為電網(wǎng)事故,應(yīng)當(dāng)為發(fā)電機(jī)解列設(shè)置一定的時間延遲,使電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)具有重新恢復(fù)同步的可能性。
3.4.3 發(fā)電廠應(yīng)制定完備的發(fā)電機(jī)帶勵磁失步振蕩故障的應(yīng)急措施,并按有關(guān)規(guī)定作好保護(hù)定值整定,包括:
a)當(dāng)失步振蕩中心在發(fā)電機(jī)-變壓器組內(nèi)部時,應(yīng)立即解列發(fā)電機(jī)。
b)當(dāng)發(fā)電機(jī)電流低于三相出口短路電流的60%~70%時(通常振蕩中心在發(fā)電機(jī)-變壓器組外部),發(fā)電機(jī)組應(yīng)允許失步運行5~20個振蕩周期。此時,應(yīng)立即增加發(fā)電機(jī)勵磁,同時減少有功負(fù)荷,切換廠用電,延遲一定時間,爭取恢復(fù)同步。
3.4.4 發(fā)電機(jī)失磁異步運行
3.4.4.1 嚴(yán)格控制發(fā)電機(jī)組失磁異步運行的時間和運行條件。根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,不考慮對電網(wǎng)的影響時,汽輪發(fā)電機(jī)應(yīng)具有一定的失磁異步運行能力,但只能維持發(fā)電機(jī)失磁后短時運行,此時必須快速降負(fù)荷。若在規(guī)定的短時運行時間內(nèi)不能恢復(fù)勵磁,則機(jī)組應(yīng)與系統(tǒng)解列。
3.4.4.2 發(fā)電機(jī)失去勵磁后是否允許機(jī)組快速減負(fù)荷并短時運行,應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)和機(jī)組的實際情況綜合考慮。如電網(wǎng)不允許發(fā)電機(jī)無勵磁運行,當(dāng)發(fā)電機(jī)失去勵磁且失磁保護(hù)未動作時,應(yīng)立即將發(fā)電機(jī)解列。
3.4.5 頻率異常
3.4.5.1 為防止頻率異常時發(fā)生電網(wǎng)崩潰事故,發(fā)電機(jī)組應(yīng)具有必要的頻率異常運行能力。正常運行情況下,汽輪發(fā)電機(jī)組頻率異常允許運行時間應(yīng)滿足以下要求:
表1 汽輪發(fā)電機(jī)組頻率異常允許運行時間
頻率范圍
(Hz) 允許運行時間
累計(min) 每次(sec)
51.0以上~51.5 >30 >30
50.5以上~51.0 >180 >180
48.5~50.5 連續(xù)運行
48.5以下~48.0 >300 >300
48.0以下~47.5 >60 >60
47.5以下~47.0 >10 >20
47.0以下~46.5 >2 >5
3.4.5.2 電網(wǎng)低頻減載裝置的配置和整定,應(yīng)保證系統(tǒng)頻率動態(tài)特性的低頻持續(xù)時間符合相關(guān)規(guī)定,并有一定裕度。發(fā)電機(jī)組低頻保護(hù)定值可按汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)制造廠有關(guān)規(guī)定進(jìn)行整定,但不得低于表1所列的每次允許時間。
4 防止電氣誤操作事故
為防止電氣誤操作事故,應(yīng)全面落實《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》(國家電網(wǎng)安監(jiān)〔2005〕83號)、《防止電氣誤操作裝置管理規(guī)定》(國家電網(wǎng)生[2003]243號文)及其他有關(guān)規(guī)定,并提出如下要求:
4.1 加強(qiáng)防誤操作管理
4.1.1 切實落實防誤操作工作責(zé)任制,各單位應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)防誤裝置的運行、檢修、維護(hù)、管理工作。防誤裝置的檢修、維護(hù)管理應(yīng)納入運行、檢修規(guī)程范疇,與相應(yīng)主設(shè)備統(tǒng)一管理。
4.1.2 加強(qiáng)運行、檢修人員的專業(yè)培訓(xùn),嚴(yán)格執(zhí)行操作票、工作票制度,并使兩票制度標(biāo)準(zhǔn)化,管理規(guī)范化。
4.1.3 嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)度命令。倒閘操作時,不允許改變操作順序,當(dāng)操作發(fā)生疑問時,應(yīng)立即停止操作,并報告調(diào)度部門,不允許隨意修改操作票。
4.1.4 應(yīng)制訂和完善防誤裝置的運行規(guī)程及檢修規(guī)程,加強(qiáng)防誤閉鎖裝置的運行、維護(hù)管理,確保防誤閉鎖裝置正常運行。
4.1.5 建立完善的萬能鑰匙使用和保管制度。防誤閉鎖裝置不能隨意退出運行,停用防誤閉鎖裝置時,必須履行批準(zhǔn)手續(xù);短時間退出防誤閉鎖裝置時,應(yīng)經(jīng)值長或變電站站長批準(zhǔn),并按要求盡快投入運行。
4.2 完善防誤操作技術(shù)措施
4.2.1 新、擴(kuò)建變電工程及主設(shè)備經(jīng)技術(shù)改造后,防誤閉鎖裝置應(yīng)與主設(shè)備同時投運。
4.2.2 斷路器或刀閘閉鎖回路不能用重動繼電器,應(yīng)直接用斷路器或隔離開關(guān)的輔助觸點;操作斷路器或隔離開關(guān)時,應(yīng)以現(xiàn)場狀態(tài)為準(zhǔn)。
4.2.3 防誤裝置電源應(yīng)與繼電保護(hù)及控制回路電源獨立。
4.2.4 采用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)時,遠(yuǎn)方、就地操作均應(yīng)具備防止誤操作閉鎖功能。利用計算機(jī)實現(xiàn)防誤閉鎖功能時,其防誤操作規(guī)則必須經(jīng)本單位電氣運行、安監(jiān)、生技部門共同審核,經(jīng)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)并備案后方可投入運行。
4.2.5 成套高壓開關(guān)柜五防功能應(yīng)齊全、性能良好。開關(guān)柜出線側(cè)宜裝設(shè)帶電顯示裝置,帶電顯示裝置應(yīng)具有自檢功能,并與線路側(cè)接地刀閘實行聯(lián)鎖;配電裝置有倒送電源時,間隔網(wǎng)門應(yīng)裝有帶電顯示裝置的強(qiáng)制閉鎖。
4.3 加強(qiáng)對運行、檢修人員防誤操作培訓(xùn),。每年應(yīng)定期進(jìn)行關(guān)于使其掌握防誤裝置“四懂三會” (懂防誤裝置的原理、性能、結(jié)構(gòu)和操作程序,能;熟練會操作和會處缺、會維護(hù))的培訓(xùn)工作,并使其熟練掌握。
5 防止樞紐變電站全停事故
5.1 完善樞紐變電站一次設(shè)備
5.1.1 樞紐變電站在非過渡階段應(yīng)有三條以上輸電通道,在站內(nèi)部分母線或一條輸電通道檢修情況下,發(fā)生N-1、N-2故障時不應(yīng)出現(xiàn)變電站全停的情況。
5.1.2 樞紐變電站宜采用雙母分段結(jié)線或3/2結(jié)線方式。根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化,應(yīng)滿足變電站設(shè)備的短路容量。
5.1.3 嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開關(guān)設(shè)備選型,對運行中不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的開關(guān)應(yīng)及時進(jìn)行改造,在改造以前應(yīng)加強(qiáng)對設(shè)備的運行監(jiān)視和試驗。
5.2 防止直流系統(tǒng)故障造成樞紐變電站全停
5.2.1 樞紐變電站直流系統(tǒng)應(yīng)充分考慮設(shè)備檢修時的冗余,應(yīng)采用兩組蓄電池、三臺充電機(jī)的方案, 每組蓄電池和充電機(jī)應(yīng)分別接于一段直流母線上,第三臺充電裝置(備用充電裝置)可在兩段母線之間切換,任一工作充電裝置退出運行時,手動投入第三臺充電裝置。
5.2.2 直流母線應(yīng)采用分段運行方式,每段母線分別由獨立的蓄電池組供電,并在兩段直流母線之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān),正常運行時該開關(guān)處于斷開位置。
5.2.3 加強(qiáng)直流保險管理,直流保險應(yīng)按有關(guān)規(guī)定分級配置。直流保險/熔斷器必須采用質(zhì)量合格的產(chǎn)品,防止因直流保險熔斷而擴(kuò)大事故。
5.2.4 嚴(yán)格直流專用空氣開關(guān)的分級配置管理,防止因直流開關(guān)不正常脫扣造成事故擴(kuò)大。保護(hù)裝置應(yīng)采用直流專用空氣開關(guān)。
5.2.5 嚴(yán)格蓄電池組的運行維護(hù)管理,防止運行環(huán)境溫度過高或過低造成蓄電池組損壞。
5.3 防止繼電保護(hù)誤動造成樞紐變電站全停
5.3.1 為提高繼電保護(hù)的可靠性,重要線路和設(shè)備必須堅持按雙重化配置互相獨立保護(hù)的原則。傳輸兩套獨立的主保護(hù)通道相對應(yīng)的電力通信設(shè)備也應(yīng)為兩套完整獨立的、兩種不同路由的通信系統(tǒng),其相應(yīng)的通信監(jiān)控監(jiān)測信息應(yīng)被采集匯總到上一級調(diào)度(通信)機(jī)構(gòu)的通信監(jiān)控主站系統(tǒng)。
5.3.2 在各類保護(hù)裝置接于電流互感器二次繞組時,應(yīng)考慮到既要消除保護(hù)死區(qū),同時又要盡可能減輕電流互感器本身故障時所產(chǎn)生的影響。
5.3.3 繼電保護(hù)及安全自動裝置應(yīng)選用抗干擾能力符合有關(guān)規(guī)程規(guī)定的產(chǎn)品,并采取必要的抗干擾措施,防止繼電保護(hù)及安全自動裝置在外界電磁干擾下不正確動作造成樞紐變電站全停。
5.4 防止母線故障造成樞紐變電站全停
5.4.1 對于雙母線接線方式的變電站,在一條母線停電檢修及恢復(fù)送電過程中,必須做好各項安全措施,防止全站停電。對檢修或事故跳閘停電的母線進(jìn)行試送電時,應(yīng)首先考慮用外來電源送電。
5.4.2 定期對樞紐變電站支柱絕緣子,特別是母線支柱絕緣子、隔離刀閘支柱絕緣子進(jìn)行檢查,防止絕緣子斷裂引起母線事故。
5.4.3 變電站帶電水沖洗工作必須保證水質(zhì)要求,并嚴(yán)格按照《帶電水沖洗實施導(dǎo)則》規(guī)范操作,母線沖洗時要投入可靠的母差保護(hù)。
5.5 防止運行操作不當(dāng)造成樞紐變電站全停
5.5.1 運行人員必須嚴(yán)格執(zhí)行電網(wǎng)運行有關(guān)規(guī)程、規(guī)定。操作前要認(rèn)真核對結(jié)線方式,檢查設(shè)備狀況。嚴(yán)肅“兩票三制”制度,操作中禁止跳項和漏項。
5.5.2 加強(qiáng)防誤閉鎖裝置的運行和維護(hù)管理,確保防誤閉鎖裝置正常運行。微機(jī)五防閉鎖裝置的電腦鑰匙必須按照有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格管理。
5.5.3 在倒閘操作過程中,應(yīng)避免用帶斷口電容器的斷路器切帶電磁式電壓互感器的空母線,防止產(chǎn)生諧振過電壓。