柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動運(yùn)行操作導(dǎo)則（征求意見稿）

1T/JSEPAXXXX—XXXX柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動運(yùn)行操作導(dǎo)則本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動運(yùn)行操作總則、基本技術(shù)條件、黑啟動程序及應(yīng)急處置。本標(biāo)準(zhǔn)適用于柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動運(yùn)行能力的建設(shè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB3100國際單位制及其應(yīng)用GB/T1.1標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分∶標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則GB/T2820.5往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī)組第5部分∶發(fā)電機(jī)組DL/T5153火力發(fā)電燃?xì)廨啓C(jī)組廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定T/CES095儲能系統(tǒng)輔助燃?xì)廨啓C(jī)組黑啟動系統(tǒng)現(xiàn)場試驗導(dǎo)則3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1黑啟動blackstart指整個電網(wǎng)因事故崩潰或部分電網(wǎng)瓦解后，在不具備任何外界電源的情況下，由系統(tǒng)中具備自啟動能力的機(jī)組率先啟動。為電網(wǎng)中其他無自啟動能力的機(jī)組提供輔助設(shè)備工作電源，使其恢復(fù)發(fā)電、進(jìn)而逐步恢復(fù)整個電網(wǎng)正常供電的過程。3.2燃?xì)廨啓C(jī)組gas-turbine把熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，包括壓氣機(jī)、加熱工質(zhì)的設(shè)備（如燃燒室）、透平、控制系統(tǒng)和輔助設(shè)備。3.3聯(lián)合循環(huán)combined-cycle燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)（簡單循環(huán)）與蒸汽或其他流體的朗肯循環(huán)相聯(lián)合的熱力循環(huán)。3.4燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)gas-steamcombined-cycle以燃?xì)廨啓C(jī)簡單循環(huán)為前置循環(huán)、以蒸汽輪機(jī)朗肯循環(huán)為后置循環(huán)的聯(lián)合循環(huán)。3.5黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組black-startunit燃?xì)廨啓C(jī)組中具有黑啟動能力的燃?xì)廨啓C(jī)組。3.6廠用電工作電源normalservicepowersupply燃?xì)廨啓C(jī)組在生產(chǎn)過程中確保主、輔設(shè)備正常運(yùn)行的供電電源。3.7廠用電備用電源standbyservicepowersupply廠用電工作電源退出運(yùn)行后，確保燃?xì)廨啓C(jī)組生產(chǎn)過程中主、輔設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行的供電電源。3.8黑啟動電源black-startpowersupply2T/JSEPAXXXX—XXXX當(dāng)廠用電工作電源及備用電源消失時，用于啟動機(jī)組及其附屬設(shè)備的獨立于電網(wǎng)的其他電源。3.9燃?xì)廨啓C(jī)組黑啟動方式black-startmodeofgas-turbineunit利用柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組提供的電能量或柴油發(fā)電機(jī)配合儲能系統(tǒng)提供的電能量，恢復(fù)廠用電工作電源的方式。3.10燃?xì)廨啓C(jī)組黑啟動black-startofgas-turbineunit當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)組失去廠用電工作電源及備用電源時，通過黑啟動方式，恢復(fù)廠用電工作電源及機(jī)組設(shè)備運(yùn)行的過程。3.11黑啟動負(fù)荷black-startload確保機(jī)組黑啟動至空載，由黑啟動電源或直流電源供電的軸承潤滑系統(tǒng)油泵、高壓油頂起油泵、發(fā)電機(jī)密封油泵及二次控制系統(tǒng)等必要的負(fù)載。3.12黑啟動允許（限制）時間black-startpermittedtime對電站安全和黑啟動能力有潛在影響的設(shè)備（系統(tǒng)從失去廠用電工作電源及備用電源至燃?xì)廨啓C(jī)組喪失黑啟動能力的最短時間。3.13黑啟動時間black-starttime從失去廠用電工作電源及備用電源至完成黑啟動全過程所需的時間（t包括黑啟動準(zhǔn)備時間（t1）、機(jī)組啟動時間（t2）、廠用電工作電源恢復(fù)時間（t3），即t=t1＋t2＋t3。3.14燃?xì)廨啓C(jī)孤島運(yùn)行模式Gasturbineislandoperationmode具備黑啟動能力的燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)對燃?xì)廨啓C(jī)控制軟件進(jìn)行優(yōu)化以滿足黑啟動模式運(yùn)行的要求增加機(jī)組孤網(wǎng)頻率控制功能，以實現(xiàn)機(jī)組死母線合閘后能孤網(wǎng)運(yùn)行，并維持頻率穩(wěn)定。3.15變頻改造frequencyconversiontransformation6kV及以上大功率的廠用電氣設(shè)備啟動時，對運(yùn)行母線的沖擊較大，為此，進(jìn)行必要的電氣變頻改造是必要的。4總則4.1燃?xì)廨啓C(jī)組在設(shè)計階段應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)和電站安全需要。確定該燃?xì)廨啓C(jī)組是否應(yīng)具備黑啟動能力，結(jié)合設(shè)備情況選擇采用柴油發(fā)電機(jī)或柴油發(fā)電機(jī)配合儲能系統(tǒng)作為黑啟動方式，并依據(jù)本規(guī)范提出對設(shè)備功能和性能的要求。4.2具備黑啟動功能的燃?xì)廨啓C(jī)組在投產(chǎn)后應(yīng)進(jìn)行黑啟動試驗和黑啟動方式鑒別其滿足電網(wǎng)故障停運(yùn)后黑啟動的要求。4.3黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組應(yīng)定期進(jìn)行黑啟動能力試驗，與黑啟動有關(guān)的設(shè)備在大修或技術(shù)改造后應(yīng)重新進(jìn)行試驗。4.4黑啟動電廠可將具備黑啟動能力的機(jī)組按照設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行選擇性排序。4.5黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組應(yīng)具備孤網(wǎng)運(yùn)行能力。4.6黑啟動電廠應(yīng)結(jié)合自身情況，配合電網(wǎng)制定規(guī)范的黑啟動應(yīng)急預(yù)案。4.7黑啟動電廠應(yīng)每年組織黑啟動應(yīng)急預(yù)案演練，熟悉各項操作，盡可能縮短黑啟動時間，并根據(jù)演練結(jié)果修訂預(yù)案。4.8具有柴油柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動能力的電廠，應(yīng)制定針對廠內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的規(guī)定，并培養(yǎng)出具有黑啟動系統(tǒng)檢查、操作的運(yùn)行人員。5基本技術(shù)條件5.1黑啟動電源選擇3T/JSEPAXXXX—XXXX5.1.1宜選擇柴油發(fā)電機(jī)或柴油發(fā)電機(jī)配合儲能系統(tǒng)作為黑啟動電源。5.1.2柴油發(fā)電機(jī)電源宜選用6kV或10kV電壓等級，當(dāng)受到黑啟動電站負(fù)荷容量、接線和布置等條件限制時也可選用400V電壓等級。5.1.3柴油發(fā)電機(jī)組的電壓、頻率特性應(yīng)滿足GB/T2820.5的要求。5.1.4黑啟動電源接入宜采用遠(yuǎn)程控制方式，操作時應(yīng)選擇倒閘操作少、送電時間短的接入點。5.2黑啟動電源容量計算5.2.1黑啟動容量應(yīng)按下列條件進(jìn)行校核∶a)黑啟動電源連續(xù)運(yùn)行負(fù)荷校驗：負(fù)荷統(tǒng)計的計算原則與廠用變壓器的負(fù)荷計算相同，但應(yīng)考慮負(fù)荷的投運(yùn)規(guī)律。對于在時間上能錯開運(yùn)行的負(fù)荷不應(yīng)全部計算，可以分階段統(tǒng)計同時運(yùn)行的負(fù)荷，取其大者作為計算功率。黑啟動負(fù)荷參見附錄A。b)黑啟動電源過負(fù)荷能力校驗：黑啟動發(fā)電機(jī)組應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷啟動一臺最大容量的電動機(jī)及其必要負(fù)載時短時過負(fù)荷能力要求。c)黑啟動電源最大允許電壓降校驗：最大電動機(jī)啟動時，為使黑啟動母線段上的運(yùn)行電動機(jī)少受影響，高壓廠用母線以保持不低于額定電壓的85%為宜，低壓廠用母線以保持不低于額定電壓的75%為宜，但不得低于DL/T51535.4及5.5條的要求。d)黑啟動電源加載能力校驗：黑啟動電源要符合一臺最大容量的電動機(jī)及其同步加載的低壓電機(jī)啟動功率對發(fā)電機(jī)組加載能力進(jìn)行校驗。5.2.2黑啟動發(fā)電機(jī)組額定容量黑啟動發(fā)電機(jī)組額定容量應(yīng)大于按照5.2.1中校核出的最大容量。5.3勵磁系統(tǒng)基本技術(shù)應(yīng)至少包含以下要求：a)勵磁系統(tǒng)控制電源應(yīng)采用交直流供電配置；b)起勵運(yùn)行時應(yīng)保證勵磁冷卻風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行；c)當(dāng)勵磁系統(tǒng)采用自勵磁方式時，應(yīng)確保起勵電源可靠供電。5.4繼電保護(hù)及二次控制回路基本技術(shù)應(yīng)至少包含以下要求：a)廠用電工作電源及備用電源失電時，繼電保護(hù)裝置及二次控制回路應(yīng)正常工作，與黑啟動有關(guān)的斷路器應(yīng)能正常分合閘；b)發(fā)電機(jī)出口斷路器控制回路應(yīng)具備斷路器兩端無電壓合閘功能。5.5控制系統(tǒng)基本技術(shù)應(yīng)至少包含以下要求：a)控制系統(tǒng)應(yīng)滿足黑啟動要求；b)廠用電工作電源及備用電源失電時，與黑啟動流程有關(guān)的采集、控制設(shè)備應(yīng)能正常工作，與黑啟動控制有關(guān)的通信應(yīng)暢通；c)不間斷電源設(shè)備在帶正常運(yùn)行負(fù)載時，斷開交流主用輸入電源，能自動切換至直流電源供電，負(fù)載設(shè)備運(yùn)行應(yīng)正常，供電時間不少于4h?；謴?fù)交流主用輸入電源后，自動切換至交流主路電源供電，負(fù)載設(shè)備應(yīng)運(yùn)行正常。5.6直流系統(tǒng)基本技術(shù)應(yīng)至少包含以下要求：a)應(yīng)劃分直流供電的黑啟動負(fù)荷及一般負(fù)荷∶黑啟動時應(yīng)能夠切除一般負(fù)荷。蓄電池組容量應(yīng)滿足黑啟動要求，持續(xù)供電時間不小于4h。4T/JSEPAXXXX—XXXXb)直流電源向黑啟動負(fù)荷供電的同時，應(yīng)滿足直流起勵、直流電磁閥動作等脈沖負(fù)載的工作要求，還應(yīng)同時滿足黑啟動所需的6kV、400V開關(guān)、發(fā)變組開關(guān)的控制、動力負(fù)載及直流控制電源負(fù)載等設(shè)備的工作需求。5.7黑啟動允許時間基本技術(shù)應(yīng)至少包含以下要求：a)黑啟動電源的允許時間應(yīng)大于黑啟動時間;b)黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組啟動后，未啟動的附屬及輔助設(shè)備不能及時恢復(fù)運(yùn)行且影響黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組安全運(yùn)行時，黑啟動允許時間應(yīng)大于機(jī)組黑啟動時間與廠用電工作電源恢復(fù)時間之和。5.8黑啟動燃料供應(yīng)天然氣及燃油供應(yīng)應(yīng)能滿足黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組及黑啟動電源啟動及運(yùn)行時間要求。6黑啟動程序及應(yīng)急處置6.1黑啟動程序黑啟動程序按以下步驟進(jìn)行：1)投入與退出相應(yīng)的繼電保護(hù)功能;2)投入必要的自動控制裝置;3)直流電源與UPS（不停電系統(tǒng)）持續(xù)時間滿足5.64)燃?xì)廨啓C(jī)啟動系統(tǒng)大功率設(shè)備由工頻轉(zhuǎn)為變頻運(yùn)行；5)倒閘操作：燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)具備送出電條件;6)倒閘操作：黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組自用6kV及400V系統(tǒng)至具備送電條件;7)啟動黑啟動柴油機(jī)系統(tǒng)，合閘向黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組自用電送電;8)手動啟動或自動啟動黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組至空載狀態(tài);9)檢查黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組及其附屬設(shè)備工作狀態(tài);10)同期條件滿足，合上廠用電變壓器送電電源開關(guān)，向廠用電供電;11)燃?xì)廨啓C(jī)組自用電由燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)供給，柴油發(fā)電機(jī)出力降至最低后退出；12)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度要求，合上出線開關(guān)，根據(jù)外部負(fù)荷提高出力。6.2應(yīng)急處理黑啟動燃?xì)廨啓C(jī)組開機(jī)過程中，電氣或機(jī)械出現(xiàn)故障時應(yīng)立即采取相應(yīng)措施，危及人身和設(shè)備安全時立即停機(jī)。7柴油柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動系統(tǒng)的日常檢查與運(yùn)行過程監(jiān)視7.1柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動系統(tǒng)的日常檢查a)啟動系統(tǒng)6kV開關(guān)及電機(jī)檢查；b)大功率電機(jī)變頻改造后變頻器裝置檢查；c)柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及柴油儲量檢查；d)柴油發(fā)電機(jī)電氣一次系統(tǒng)斷路器狀態(tài)、二次系統(tǒng)回路日常檢查在正常備用狀態(tài)；e)黑啟動系統(tǒng)操作房間、露天布置裝置照明及環(huán)境系統(tǒng)檢查。7.2柴油柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動系統(tǒng)的運(yùn)行過程監(jiān)視a)繼電保護(hù)的更改、“孤島運(yùn)行”模式的投入應(yīng)在專業(yè)人員指導(dǎo)下進(jìn)行；b)執(zhí)行倒閘操作的人員應(yīng)具備操作資質(zhì)；c)柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動過程中應(yīng)監(jiān)視好柴油發(fā)電機(jī)出力；d)燃?xì)廨啓C(jī)在黑啟動時，運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)格在操作步驟執(zhí)行，密切注意黑啟動過程中各項參數(shù)變化；5T/JSEPAXXXX—XXXXe)同期條件滿足，合上廠用電變壓器送電電源開關(guān)，向廠用電供電后，按照輔機(jī)啟動順序間隔啟動輔機(jī)設(shè)備；f)對外供電要得到電網(wǎng)的許可，在黑啟動過程中加強(qiáng)與電網(wǎng)調(diào)度的溝通。6T/JSEPAXXXX—XXXX（資料性）典型柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動操作票A.1表A.1給出了典型柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動操作票表A.1典型柴油機(jī)系統(tǒng)輔助燃機(jī)電廠黑啟動操作票操作開始時間：√123456789燃?xì)廨啓C(jī)程序啟動，各輔機(jī)按順序啟動，柴油燃?xì)廨啓C(jī)到達(dá)自持轉(zhuǎn)速，啟