CN206060608U - 一种燃气轮机励磁回路的开关控制结构 - Google Patents
一种燃气轮机励磁回路的开关控制结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种燃气轮机励磁回路的开关控制结构,包括启动用变压器、MDS‑4(启动用交流断路器)、励磁变压器、MDS‑5(励磁用交流断路器)和励磁***为自并励方式的发电机组,启动变压器的进电端与母线连接,输电端与启动用交流断路器串联连接,启动用交流断路器与进线柜连接,励磁变压器的进电端与发电机组连接,输电端与励磁用交流断路器串联后,并联接入启动用交流断路器的负荷侧,还包括了MDS‑4的主电路、辅助电路和MDS‑5的主电路和辅助电路,通过在主电路和辅助电路中进行,对相关的结构进行优化,在不增加相关电力设备,只对某些结构进行改变,杜绝了在励磁回路上不同励磁方式之间的误动作,保证发电机组的安全使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及天然气发电机组设备领域,特别涉及一种燃气轮机励磁回路的开关控制结构。
背景技术
燃气机组是通过燃烧天然气作为动力,但是由于燃机启动转矩大,燃机本身无法自启动,同时燃机点火也需要一个基本的转速,故需要一个外部的动力将整个轴转动起来。通常使用静止变频器SFC(StaticFrequency Converter)作为主要启动方式。
如图1所示,在SFC起动运行,此时所需要的励磁容量不大,且由于励磁***的接线方式为自并励接线,发电机出口没有电压,励磁装置无法通过励磁变压器供电,因此励磁起动盘内装有一个专用起动变压器用于向SFC起动运行时的励磁***供电,即他励运行方式。所以在启动的过程中需要外加电压进行励磁,而在燃气轮发电机正常工作后,即可进行自励发电,所以在这个过程中需要对自励与他励有一个切换的过程。
在实际切换的过程中,是通过MDS-4(启动用交流断路器)和MDS-5(励磁用交流断路器)两者通断的状态来控制励磁电源的来源,因为两组电源是在不同工作状态下进行供电使用的,所以两组电源不能够同时接通。
在具体的开关控制电路中,如附图2和附图3中所示的,其互锁的结构是设置在各自的主电路上,理论上能够保证在MDS-4或MDS-5之间其中一个闭合的情况下,另一个不能够闭合。但是在实际的生产情况中,常常会因为某些环境原因,使得回路中的K42或K52接点异常,将会导致MDS-4和MDS-5同时合闸,严重时会致使启动变压器或励磁变压器损坏,引起机组被迫停运。中海福建燃气发电有限公司就出现了K42接点绝缘电阻过低导致机组3000转建压时MDS-4误合闸,使启动变压器过激磁,引起励磁***故障而跳机。
另外,在实际生产过程中,分闸闭锁是通过SFC自带软件的K5和K6实现的,这种闭锁的可靠性不强,缺少硬接点的闭锁,在SFC运行方式下如果MDS-4误分闸将会使机组启动失败,在发电方式时如果MDS-5误分闸将使发电机失磁,对机组产生较严重的影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是,如何对现有的MDS-4和MDS-5控制回路进行改进,提高励磁回路在不同供能回路之中可靠切换,减少误合闸和误分闸的事件发生。
为了解决上述问题,本实用新型提供了一种燃气轮机励磁回路的开关控制结构,包括启动用变压器、MDS-4(启动用交流断路器)、励磁变压器、MDS-5(励磁用交流断路器)和励磁***为自并励方式的发电机组,启动变压器的进电端与母线连接,输电端与启动用交流断路器串联连接,启动用交流断路器与进线柜连接,励磁变压器的进电端与发电机组连接,输电端与励磁用交流断路器串联后,并联接入启动用交流断路器的负荷侧;
还包括了MDS-4的主电路、辅助电路和MDS-5的主电路和辅助电路;其特征在于,
MDS-4的主电路包括公共线及与公共线依次连接的控制结构,控制结构并联输出至并联连接的K42和K43后与公共回路线连接,所述MDS-4的辅助电路的合闸线圈控制电路从公共线依次串联有常闭开关MDS-4、常闭开关MDS-5、MDS-4合闸继电器后,与公共回路线连接,分闸线圈控制电路从公共线依次串联有41E,MDS-4开关、MDS-4分闸继电器后与公共回路线连接;
MDS-5的辅助电包括公共线及公共线依次连接的控制结构,控制结构并联输出,一路依次串联常闭开关MDS-4、常闭开关MDS-5、K52后与公共回路线连接,另一路依次串联MDS-5开关、K53后与公共回路线连接,所述MDS-5的辅助电路的合闸线圈控制电路从公共线依次串联有常闭开关MDS-4,常闭开关MDS-5、MDS-5合闸继电器后,与公共回路线连接,分闸线圈控制电路依次串联有41E,MDS-5开关、MDS-5分闸继电器后与公共回路线连接。
MDS-4的主电路中的控制结构分为远方控制和就地控制,远方控制从公共线依次串联K5和K1后,与K42连接,在K5的负荷侧并联连接K4后与K43连接,就地控制从公共线并联输出,一路连接S41后与K1的负荷侧连接,另一路与S41后与K4的负载侧连接;
所述的MDS-5的主电路中的控制结构分为远方控制和就地控制,远方控制从公共线依次串联K6和K2后,与MDS-4常闭开关连接,在K6的负荷侧并联连接K4后与MDS-5开关连接,就地控制从公共线并联输出,一路连接S45后与K3的负荷侧连接,另一路与S51后与K4的负载侧连接。
MDS-4辅助电路中还包括有K42和K43,所述K42串联设置在公共线与MDS-4间,所述K43串联设置在公共线与常闭开关41E间;
MDS-5辅助电路中还包括有K52和K53,所述K52串联设置在公共线和常闭开关MDS-4间,所述K53串联设置在公共线和常闭开关41E间。
MDS-4主电路与MDS-5主电路中还包括S43,所述S43设置在公共线与控制结构间。
母线电压为6KV。
发电机组为燃气轮发电机组。
进线柜为励磁交流进线柜。
本实用新型具有一下有益效果:
1.将互锁结构设置在辅助电路上,完全杜绝了因K42和K52受环境的影响而使MDS-4和MDS-5误合闸。
2.在分闸回路串进对应机组41E励磁开关辅助接点进行闭锁,完全杜绝了在正常工作中误分闸的情况发生。
附图说明
图1为本实用新型的设备电气连接图。
图2为现有技术的MDS-4控制回路图。
图3为现有技术的MDS-5控制回路图。
图4为本实用新型的MDS-4控制回路图。
图5为本实用新型的MDS-5控制回路图。
附图说明如下:1为第一控制结构,2为第二控制结构,S43为断路器,K1~K6为SFC软件内开关,S41为MDS-4合闸/分闸控制开关,S51为MDS-5合闸/分闸控制开关,MDS-4为启动用交流断路器,MDS-5为励磁用交流断路器,K42、K43、K52、K53为继电器线圈,E41为励磁开关辅助接点,Y1为MDS-4的合闸动作继电器,Y2为MDS-4的分闸继电器,Y3为MDS-5的合闸继电器,Y4为MDS-5的根扎继电器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述,以使本实用新型的有点和特征更易被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚的界定。
本实用新型在使用时,参照附图4和附图5进行设备以及相关软件的连接即可,在燃气轮机需要启动时,按下S41,K42通电接通,辅助电路中K42闭合,因为此时MDS-4与MDS-5均为合闸,所以MDS-4的合闸线圈控制电路导通,Y1得点导通,MDS-4进行合闸动作,在完成合闸的动作后,Y1失电,燃气轮机进行正常的SFC启动流程。若此时K43发出误分闸的动作的,因为41E励磁开关因正在励磁过程中,所以41E得电断开,虽然K43发出了误分闸的信号,但是却没有发生误分闸的动作。另外,若在此时K52发出误合闸的信号,在MDS-5的合闸线圈控制电路中因MDS-4正在工作,所以Y3不得电,虽然K52发出了误合闸的信息,但是却没有出现误合闸的动作。
在正常切换的过程中,因燃气轮机转速已经足够,断开他励励磁后,41E失电,此时再按下S41,使得K43得电,导通分闸线圈,使得Y2得电,MDS-4进行分闸。另外按下S51,因为此时MDS-4和MDS-5均未处于合闸状态,所以K52得电,同时导通了Y3,使得MDS-5进行合闸动作,燃气轮机的励磁方式转变为自励方式。在MDS-5正常工作中,若K42误动作,发出MDS-4合闸动作,在MDS-4合闸线圈中因为MDS-5正在合闸状态,所以Y1不得电,虽然K42发出了合闸的误动作,但是没有误合闸的动作发生,另外在MDS-5正常的工作过程中,K53发出了误分闸的信号时,仍然是因为41E得电,所以Y4不得电,虽然K53发出了误分闸的动作信号,但是实际却没误分闸的动作发生。
在需要关闭燃气轮机是,到了关闭励磁一步时,只需要再次按下S51即可使K53得电,使得Y4得电后进行分闸动作。至此完全切断燃气轮机的励磁供电。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种燃气轮机励磁回路的开关控制结构,包括启动用变压器、MDS-4启动用交流断路器、励磁变压器、MDS-5励磁用交流断路器和励磁***为自并励方式的发电机组,启动变压器的进电端与母线连接,输电端与启动用交流断路器串联连接,启动用交流断路器与进线柜连接,励磁变压器的进电端与发电机组连接,输电端与励磁用交流断路器串联后,并联接入启动用交流断路器的负荷侧;
还包括了MDS-4的主电路、辅助电路和MDS-5的主电路和辅助电路;其特征在于,
所述MDS-4的主电路包括公共线及与公共线依次连接的第一控制结构,第一控制结构并联输出至并联连接的K42和K43后与公共回路线连接,所述MDS-4的辅助电路的合闸线圈控制电路从公共线依次串联有常闭开关MDS-4、常闭开关MDS-5、MDS-4合闸继电器后,与公共回路线连接,分闸线圈控制电路从公共线依次串联有41E,MDS-4开关、MDS-4分闸继电器后与公共回路线连接;
所述MDS-5的辅助电包括公共线及公共线依次连接的第二控制结构,第二控制结构并联输出,其一路依次串联常闭开关MDS-4、常闭开关MDS-5、K52后与公共回路线连接,另一路依次串联MDS-5开关、K53后与公共回路线连接,所述MDS-5的辅助电路的合闸线圈控制电路从公共线依次串联有常闭开关MDS-4,常闭开关MDS-5、MDS-5合闸继电器后,与公共回路线连接,分闸线圈控制电路依次串联有41E,MDS-5开关、MDS-5分闸继电器后与公共回路线连接。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机励磁回路的开关控制结构,其特征在于,所述的MDS-4的主电路中的第一控制结构分为远方控制和就地控制,远方控制从公共线依次串联K5和K1后,与K42连接,在K5的负荷侧并联连接K4后与K43连接,就地控制从公共线并联输出,一路连接S41后与K1的负荷侧连接,另一路与S41后与K4的负载侧连接;
所述的MDS-5的主电路中的第二控制结构分为远方控制和就地控制,远方控制从公共线依次串联K6和K2后,与MDS-4常闭开关连接,在K6的负荷侧并联连接K4后与MDS-5开关连接,就地控制从公共线并联输出,一路连接S45后与K3的负荷侧连接,另一路与S51后与K4的负载侧连接。
3.根据权利要求2所述的燃气轮机励磁回路的开关控制结构,其特征在于,所述的MDS-4辅助电路中还包括有K42和K43,所述K42串联设置在公共线与MDS-4间,所述K43串联设置在公共线与常闭开关41E间;
所述的MDS-5辅助电路中还包括有K52和K53,所述K52串联设置在公共线和常闭开关MDS-4间,所述K53串联设置在公共线和常闭开关41E间。
4.根据权利要求1所述的燃气轮机励磁回路的开关控制结构,其特征在于,所述的MDS-4主电路与MDS-5主电路中还包括S43,所述S43设置在公共线与控制结构间。
5.根据权利要求1所述的燃气轮机励磁回路的开关控制结构,其特征在于,所述的母线电压为6KV。
6.根据权利要求1所述的燃气轮机励磁回路的开关控制结构,其特征在于,所述的发电机组为燃气轮发电机组。
7.根据权利要求1所述的燃气轮机励磁回路的开关控制结构,其特征在于,所述的进线柜为励磁交流进线柜。
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