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5.1 安全自动装置的配置原则


5.1.1 安全自动装置包括:安全稳定控制装置、自动解列装置、过频率切机装置、低电压控制装置、低频低压减负荷装置、备用电源自动投入装置、自动重合闸装置。安全自动装置的配置应以安全稳定计算结论为基础,应依据电网结构、运行特点、通信通道情况等条件合理配置,配置方案应能对系统存在的各种稳定问题实现有效的控制且与稳定计算分析结论一致,并应进行配置方案的技术经济评价。
5.1.2 安全自动装置的配置及构成应根据国家现行标准《电力系统安全稳定导则》DL 755和《电力系统安全稳定技术导则》GB/T 26399的有关规定,按照电力系统安全稳定运行的三级标准确定,执行时应采用下列原则:
    1 以保证电力系统安全稳定控制的可靠性要求为前提,同时应保证电力系统安全稳定控制的有效性。
    2 可采用就地控制和分层分区控制。
    3 重要厂站安全自动装置应双重化配置。
    4 装置配置应简单、可靠、实用,应尽量减少与继电保护装置间的联系。
5.1.3 安全稳定控制措施包括直流调制、切机、切负荷、解列等,可根据工程情况确定以上措施的顺序。各种稳定控制措施及各控制系统之间应协调配合,安全自动装置的动作应有选择性。
5.1.4 安全自动装置应符合下列规定:
    1 安全自动装置应采用微机型,宜采用通过国家级鉴定的、有成熟经验、简单、可靠、有效、技术先进的分散式装置。
    2 应充分利用原有安全自动装置。
    3 选用装置的硬件应具有一定的通用性,软件应做到模块化,并具有可扩展性和良好的系统适应性。
条文说明
5.1.1 本规范强调安全自动装置应基于稳定计算分析结论而配置方案,系统地解决问题,稳定控制措施之间以及稳定控制措施与其他控制系统之间应协调配合。
5.1.2 国家现行标准《电力系统安全稳定导则》DL755和《电力系统安全稳定控制技术导则》GB/T26399是保证电力系统安全稳定运行的强制性标准,因此本条所述的装置配置是参照这两个标准的规定制定的。本条规定在无合适的稳定控制措施或者稳定控制措施控制量过大情况下,应调整系统运行方式,避免装置配置过于复杂,这样可保证安全稳定控制措施的可实施性。从以下几方面保证安全自动装置的有效性:
    1 以快速恢复系统稳定为目的,在可选择的不同等级的安全自动装置控制措施中,应取其中最高等级者。
    2 选择对电力系统安全稳定控制有效性高的控制对象,当控制对象有几台机组或几座电厂时,应寻求最有效果的机组或电厂加以控制。
    3 安全控制装置动作时间应满足能使电力系统恢复稳定运行的要求。对于维持系统稳定的自动装置应尽快动作,对于限制事故扩大的自动装置应在保证选择性的前提下尽快动作。
    4 强调重要厂站应双重化配置,110kV及以下低电压等级系统的安全稳定控制装置宜单重化配置。
5.1.3 本条对直流调制、切机、切负荷、解列等常用控制措施进行排序,并对如何使用这些控制措施详细说明。由于火电机组本身对快关措施的承受力不足、快关响应速度相对较慢等原因,机组快关措施目前在国内国外极少使用,因此本规范未考虑快关控制措施。采用直流调制、切机、切负荷、解列等安全稳定控制措施考虑以下原则:
    1 切机应按就近原则考虑,优先考虑切除水电及风电机组;各切机点应保留一台机组(风电除外);若切机点设置在梯级电站,还应考虑切机容量的配合。若为过负荷问题,则可考虑减电厂出力和直流功率控制的措施。
    2 切负荷按就近原则考虑,快速集中切负荷系统通常由主站和子站组成,子站设置在区域内能提供一定可切负荷量的、灵敏度较高的变电站,选择切除对象时应考虑有效性和被切负荷的重要程度。
    3 系统解列作为防止整个系统稳定破坏的备用,不同地点的解列装置其动作应有选择性,确保一次特定的扰动仅解列一个断面。
    4 实施低频、低压减负荷措施应根据相关标准,按系统负荷的一定比例、分不同轮次切负荷。
    5 直流系统的双侧频率调制功能可作为提高系统的稳定运行裕度的稳定控制措施。频率限制器可用于调节系统频率变化。
5.1.4 本条是对安全自动装置提出的要求。
    1 安全自动装置的安全可靠性要求等同于相同电压等级的继电保护装置。
    2 强调了充分利用原有安全自动装置的原则。同时,为满足系统发展需要,新增装置应具有良好的系统适应性。
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电力系统安全自动装置设计规范 GB/T50703-2011
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