拉西瓦配合西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)第二通道工程調(diào)后拖負(fù)荷擾動試驗(yàn)

拉西瓦配合西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)第二通道工程調(diào)后拖負(fù)荷擾動試驗(yàn)

2009年4月15日，拉西瓦水庫正式建成。這是黃河上龍羊峽水庫的第二座大型級電站。正常蓄水位為2452.0m，日調(diào)節(jié)水庫。電站安裝5+1臺水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備,單機(jī)容量700MW,電站總裝機(jī)容量為4200MW,出線開關(guān)站為GIS設(shè)備750kV系統(tǒng)。最大水頭220.0m,最小水頭192.0m,額定水頭205.0m。2013年6月22日,西北電網(wǎng)新疆與西北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)第二通道工程系統(tǒng)調(diào)試,進(jìn)行擾動試驗(yàn),本次試驗(yàn)西北電網(wǎng)要求切除拉西瓦電廠兩臺700MW機(jī)組(總出力1000MW)進(jìn)行系統(tǒng)動態(tài)擾動,根據(jù)要求,拉西瓦水電站將1號機(jī)組、2號機(jī)組、7510、7511開關(guān)作為本次試驗(yàn)單元。1發(fā)電機(jī)出口進(jìn)線拉西瓦電站發(fā)電機(jī)與變壓器的組合方式采用聯(lián)合單元接線,發(fā)電機(jī)出口裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器。750kV高壓側(cè)采用3/2斷路器接線。3回進(jìn)線(每兩臺機(jī)變組一回進(jìn)線),2回出線。拉西瓦甩負(fù)荷擾動試驗(yàn)單元系統(tǒng)主接線圖如圖1所示。2機(jī)組過速保護(hù)試驗(yàn)根據(jù)甩負(fù)荷擾動試驗(yàn)要求,同時(shí)切除兩臺機(jī)甩1000MW負(fù)荷,可采用如下兩種方案:方案一:試驗(yàn)前將1號、2號機(jī)變組聯(lián)合單元750kV側(cè)開關(guān)調(diào)整為單開關(guān)運(yùn)行方式,即斷開7510開關(guān),兩臺機(jī)組每臺機(jī)組各帶500MW(共1000MW)負(fù)荷只通過7511開關(guān)送出至母線運(yùn)行。試驗(yàn)時(shí),按照試驗(yàn)令中控室操作斷開7511開關(guān)甩1000MW負(fù)荷,完成系統(tǒng)擾動。分析:當(dāng)只操作斷開750kV側(cè)7511開關(guān)甩負(fù)荷時(shí),機(jī)組出口開關(guān)未斷開,機(jī)組調(diào)速器判斷機(jī)組仍然在并網(wǎng)狀態(tài),由于拉西瓦機(jī)組調(diào)速器無孤網(wǎng)運(yùn)行功能,調(diào)速器運(yùn)行在功率模式,會將導(dǎo)葉開度增大,勢必造成1F、2F機(jī)組很快過速至140%Ne,過速保護(hù)動作(關(guān)導(dǎo)葉、落機(jī)組快速閘門),具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性,同時(shí)機(jī)組過速過程中擺度、震動嚴(yán)重超標(biāo),對機(jī)組設(shè)備有一定損害。此方案的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單,與西北網(wǎng)調(diào)倒計(jì)時(shí)試驗(yàn)操作令容易配合。方案二:采用傳動2B主變“單變差動保護(hù)”出口,同時(shí)跳開7510、7511、1801、1802四個(gè)開關(guān)甩1000MW負(fù)荷。分析:當(dāng)機(jī)組出口開關(guān)斷開甩負(fù)荷后,機(jī)組調(diào)速器工作在頻率模式,會及時(shí)自動回關(guān)導(dǎo)葉,機(jī)組過速值受控,試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)、機(jī)組設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)大大降低。此方案的缺點(diǎn)是,保護(hù)傳動2B主變“單變差動保護(hù)”出口操作復(fù)雜,與西北網(wǎng)調(diào)倒計(jì)時(shí)試驗(yàn)操作令配合不易。方案確定:西北網(wǎng)調(diào)試驗(yàn)組最初擬選用第一種方案,經(jīng)將上述方案的優(yōu)缺點(diǎn)匯報(bào)西北網(wǎng)調(diào)試驗(yàn)組后,西北網(wǎng)調(diào)試驗(yàn)組根據(jù)電站設(shè)備實(shí)際情況,為確保試驗(yàn)及設(shè)備安全,同意采用第二種試驗(yàn)方案。3機(jī)組動態(tài)擾動2013年6月22日,按照制定的試驗(yàn)方案,根據(jù)試驗(yàn)調(diào)令,傳動“2B主變單變差動”出口,9時(shí)56分24秒,跳開7510、7511、1801、1802開關(guān),切除1F、2F機(jī)組總負(fù)荷1000MW,完成切除拉西瓦電廠2臺700MW機(jī)組(總出力1000MW)系統(tǒng)動態(tài)擾動。試驗(yàn)時(shí)技術(shù)數(shù)據(jù)記錄分析如下:3.1機(jī)組一次調(diào)調(diào)器負(fù)荷系統(tǒng)頻率由50.05Hz降至最低49.87Hz,系統(tǒng)電壓由772kV降至770kV。3F機(jī)組一次調(diào)頻動作負(fù)荷由571MW增加到642MW,5F機(jī)組一次調(diào)頻動作負(fù)荷由254MW增加到298MW。分析說明:甩負(fù)荷1000MW,西北電網(wǎng)750kV系統(tǒng)頻率值下降0.18Hz,機(jī)組一次調(diào)頻正確動作,兩臺運(yùn)行機(jī)組一次調(diào)頻動作共增加115MW負(fù)荷,系統(tǒng)頻率很快恢復(fù)至正常。3.2在主負(fù)荷試驗(yàn)中，主機(jī)故障3.2.1口開關(guān)穩(wěn)定值分析說明:以1F機(jī)組為例,機(jī)組出口開關(guān)1801跳開后,經(jīng)過9秒轉(zhuǎn)速上升至最大126%Ne,再經(jīng)過24秒后轉(zhuǎn)速回到103%Ne穩(wěn)定值。3.2.2秒開始動作分析說明:以1F機(jī)組為例,機(jī)組出口開關(guān)1801跳開后,經(jīng)過4秒后導(dǎo)葉開始動作,2秒后由66%開度(試驗(yàn)前負(fù)荷50萬時(shí)的開度)關(guān)至33.7%開度,維持此開度7秒后開始動作,2秒后由33.7%開度至全關(guān),維持全關(guān)23秒開始動作開,9秒后導(dǎo)葉開至13.9%穩(wěn)定開度,機(jī)組空載運(yùn)行。3.2.3如表3所示，殼體壓力變化分析說明:甩負(fù)荷后1F機(jī)組蝸殼壓力最大上升了0.2MPa,2F機(jī)組蝸殼壓力最大上升了0.19MPa,隨后恢復(fù)至正常。3.2.4表4顯示了機(jī)組的穩(wěn)態(tài)變化分析說明:通過機(jī)組試驗(yàn)前后機(jī)組擺度對比分析,1F、2F機(jī)組擺度沒有變化,機(jī)組穩(wěn)定性良好。3.2.5各部門的瓦溫和各部門軸承油槽的油位變化通過機(jī)組試驗(yàn)前后機(jī)組各部瓦溫、油槽油位對比分析,1F、2F機(jī)組瓦溫沒有變化,各部軸承油槽油位無變化,機(jī)組運(yùn)行正常。4降速器加速器此次試驗(yàn)圓滿完成了配合西北電網(wǎng)新疆與西北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)第二通道工程系統(tǒng)調(diào)試擾動試驗(yàn)工作。通過此次試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析為今后機(jī)組運(yùn)行積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。通過此次甩負(fù)荷試驗(yàn)證明,機(jī)組甩負(fù)荷后轉(zhuǎn)速上升很快。在正常運(yùn)行過程中,如果主變高壓側(cè)開關(guān)跳閘而機(jī)組出口開關(guān)未跳開(如機(jī)組過流保護(hù)動作),