[发明专利]一种联合具有FCB功能小型燃机的火电厂黑启动系统及方法

权利要求书

1.一种联合具有FCB功能小型燃机的火电厂黑启动系统，其特征在于，包括燃煤发电机(1)、主变压器(2)、厂用变压器(4)、燃煤机组厂用辅机及其他负荷(5)、燃机厂用辅机及其他负荷(6)、厂用进线断路器(7)、厂用6kV母线段(10)、燃机系统、保安变压器(14)、保安PC段母线(15)、保安MCC段馈线断路器(16)、保安MCC段进线断路器(17)、保安MCC段母线(18)、柴油发电机进线断路器(19)、柴油发电机(21)、同期装置(22)、燃机TCS系统(23)及备自投装置(24)，燃机系统包括燃机发电机(11)及燃机发电机出口断路器(13)；

燃煤发电机(1)的机端分别与主变压器(2)的一侧及厂用变压器(4)的一侧相连，主变压器(2)的另一侧与电网系统相连，厂用变压器(4)的另一侧通过厂用进线断路器(7)与厂用6kV母线段(10)相连；燃机发电机(11)通过燃机发电机出口断路器(13)与厂用6kV母线段(10)相连，燃煤机组厂用辅机及其他负荷(5)与厂用6kV母线段(10)相连，燃机厂用辅机及其他负荷(6)与厂用6kV母线段(10)相连，厂用6kV母线段(10)通过保安变压器(14)与保安PC段母线(15)相连接；

保安PC段母线(15)通过保安MCC段馈线断路器(16)及保安MCC段进线断路器(17)与保安MCC段母线(18)相连接；柴油发电机(21)通过柴油发电机进线断路器(19)与送电至保安MCC段母线(18)相连接；

同期装置(22)与厂用进线断路器(7)及厂用6kV母线段(10)相连接；燃机TCS系统(23)与燃机系统相连接；备自投装置(24)与保安MCC段进线断路器(17)及柴油发电机进线断路器(19)相连接。

2.根据权利要求1所述的联合具有FCB功能小型燃机的火电厂黑启动系统，其特征在于，主变压器(2)通过主变高压侧断路器(3)与电网系统相连。

3.根据权利要求2所述的联合具有FCB功能小型燃机的火电厂黑启动系统，其特征在于，厂用6kV母线段(10)通过保安PC段进线断路器(12)及保安变压器(14)与保安PC段母线(15)相连接。

4.根据权利要求3所述的联合具有FCB功能小型燃机的火电厂黑启动系统，其特征在于，柴油发电机(21)通过柴油发电机出口断路器(20)及柴油发电机进线断路器(19)与送电至保安MCC段母线(18)相连接。

5.根据权利要求4所述的联合具有FCB功能小型燃机的火电厂黑启动系统，其特征在于，燃煤机组厂用辅机及其他负荷(5)通过燃煤机组厂用负荷断路器(8)与厂用6kV母线段(10)相连。

6.根据权利要求5所述的联合具有FCB功能小型燃机的火电厂黑启动系统，其特征在于，燃机厂用辅机及其他负荷(6)通过燃机厂用负荷断路器(9)与厂用6kV母线段(10)相连。

7.一种联合具有FCB功能小型燃机的火电厂黑启动方法，其特征在于，基于权利要求6所述的联合具有FCB功能小型燃机的火电厂黑启动系统，包括以下步骤：

1)机组正常运行时，燃煤发电机(1)并网发电，将主变高压侧断路器(3)处于合位，厂用进线断路器(7)处于合位，燃煤机组厂用负荷断路器(8)处于合位，燃机厂用负荷断路器(9)处于合位，燃机发电机出口断路器(13)处于合位，厂用6kV母线段(10)由厂用变压器(4)及燃机发电机(11)联合进行供电；

2)将保安PC段进线断路器(12)处于合位，保安MCC段馈线断路器(16)处于合位，保安MCC段进线断路器(17)处于合位，柴油发电机进线断路器(19)处于分位，柴油发电机出口断路器(20)处于分位，保安PC段母线(15)及保安MCC段母线(18)的电压正常；

3)备自投装置(24)正常投入，柴油发电机(21)处于冷备用状态；

4)当燃机系统发生震荡时需要调频时，由燃机TCS系统(23)对燃机系统调节发出调频指令，调整燃机发电机(11)的出力进行调频；

5)当燃机系统发生震荡造成燃煤机组脱网后，燃煤发电机(1)的零功率切机保护动作，跳开主变高压侧断路器(3)及厂用进线断路器(7)；

6)燃机TCS系统(23)接收到进入FCB模式的指令后，则根据燃煤机组厂用辅机及其他负荷(5)及燃机厂用辅机及其他负荷(6)的负荷大小调节燃机系统的出力；

7)燃机系统进入FCB模式后，当燃机发电机(11)能够维持燃煤机组厂用辅机及其他负荷(5)和燃机厂用辅机及其他负荷(6)稳定运行时，则转入步骤8)，否则，则转至步骤9)；

8)待燃机发电机(11)运行稳定后，则重新启动燃煤机组，待燃煤发电机(1)重新建压后，利用同期装置(22)合入厂用进线断路器(7)，同时合入主变高压侧断路器(3)，对线路充电，燃机发电机(11)作为黑启动电源；

9)燃机发电机(11)跳机并跳开燃机发电机出口断路器(13)，厂用6kV母线段(10)失压，跳开燃煤机组厂用负荷断路器(8)及燃机厂用负荷断路器(9)；

10)备自投装置(24)发出指令至柴油发电机(21)启动建压，待柴油发电机(21)建压成功后自动合入柴油发电机出口断路器(20)，备自投装置(24)跳开保安MCC段进线断路器(17)，合入柴油发电机进线断路器(19)，保安MCC段母线(18)由柴油发电机(21)进行供电；

11)保安MCC段母线(18)无异常后合入保安MCC段进线断路器(17)，保安PC段母线(15)由柴油发电机(21)供电，保安PC段母线(15)无异常后合入保安PC段进线断路器(12)，厂用6kV母线段(10)由柴油发电机(21)供电；

12)合入燃机厂用负荷断路器(9)，依次投入燃机厂用辅机及其他负荷(6)，再启动燃机发电机(11)，待燃机发电机(11)建压后合入燃机发电机出口断路器(13)，由燃机发电机(11)对厂用6kV母线段(10)进行供电；

13)断开柴油发电机进线断路器(19)及柴油发电机出口断路器(20)，柴油发电机(21)退出；

14)合入燃煤机组厂用负荷断路器(8)，依次投入燃煤机组厂用辅机及其他负荷(5)，再启动燃机发电机(11)，待燃煤发电机(1)建压后，利用同期装置(22)合入厂用进线断路器(7)；

15)燃煤发电机(1)的运行参数无异常后，合入主变高压侧断路器(3)对线路充电，燃煤发电机(1)作为黑启动电源。