黑启动方案

一、黑启动设备分析

设备名称

单机压油泵

单机漏油泵 快速闸门油泵主变冷却水 顶盖潜水泵 励磁风机 励磁调节器 微机电调 作用

给电机压油槽打压，保证油压 抽单机漏油箱的油 提升快速门及维持快速门 在正常位臵补充漏油量。 冷却主变油温 抽顶盖上的积水 冷却励磁功率柜 调节发电机机端电压 调整导叶开度 对发电机启动影响及其分析

正常情况压油槽油压为3.8－4.0MPa，即使油压为2.9MPa，能满

足导叶最大行程开关一次。对发电机黑启动及在事故时无任何影响。

启动值为260MM，报警值为330MM。

所以发电机开机时不会造成溢油。无任何影响。

发电机在备用状态下，快速门是在

提的位臵。油泵的失电不会对快速

门的位臵造成影响，但应考虑快速门的下滑。落快速门是靠快速门自重进行的，不会影响机组事故时的动作结果。

在发电机短暂地启动过程中主变油

温不会上升至60℃。发电机启动快，一般在5分钟之内就能使转速到额定且加压至额定，主变冷却全停保护30分不会动作，故冷却泵失电无影响。

暂时的积水不会对开机造成任何影

响。

励磁风机暂时失电，不会对励磁功

率柜造成危害，因为发电机黑启动时一般先带厂用，只要发电机加压正常马上就能给厂用设备供电。所以时间一般在5分钟之内。同时无功功率几乎为零，励磁功率柜只输出发电机空载励磁电流。

励磁调节器有三路供电电源：一路

为中控交流，一路为机旁逆变电源，另一路是直流220V电源。所以厂用失电后，励磁调节器能正常工作。

微机电调有两路供电电源，其中一

路为直流220V电源，所以厂用失电后，微机电调能正常工作。

机旁10JP顺控水机保护控制回路 盘

对于1F 、4F而言，顺控盘有两路供电电源，其中一路是从微机励磁调节器7LP B套交流电源上接引得，而B套交流电源就从机旁逆变盘引过来的。因此全厂失电后，顺空装臵能正常工作。对于2F、3F来说，名称虽为2#LCU盘，其功能同1F、4F顺控盘功能一样。由三个盘：1#LCU、2#LCU、3#LCU构成一个完整下位机，便于对发电机进行控制监视、便于数据的传送。由此可见三个盘的电源应为同一个电源。实际现场有三路电源，其中一路为直流220V电源，故厂用失电后，2#LCU盘的装臵能正常工作。

监控系统上位是对各下位机的集中控制： 监控系统上位机电源全都由厂用交

机 是对各设备运行参数的集流供电，UPS电源容量不大。故全厂

中 失电后，会造成监控系统上位机的采集等等。 瘫痪。这时可以由控制台来控制发

电机或在机旁控制发电机。所以上位机的失电不会影响到发电机黑启动。

LCU盘 在线控制单元，对设备进行 对1F、4F，厂用失电后会造成LCU

控制以及运行参数采集等无法正常工作，因为1F、4F的LCU等。 电源是从厂用交流电源上引来的，

无UPS电源。就2F、3F而言，不会存在这样的问题，因为有一路直流220V供电电源。

测温系统 厂用电消失后，测温系统瘫痪，但

不影响发电机的启动。

直流220V系统 是控制电源、事故照明电直流220V蓄电池容量为600ah，能满

源、 足对设备供电的要求。 保护、自动装臵工作电源

直流48V系统 初励电源、信号电源 直流48V蓄电池容量为300ah，能满

足对设备供电的要求。

二、机组事故后黑启动方案 （一）.系统状态

1、没有外来电源或消失，短时间内不能恢复供电。

2、厂内机组为单机运行方式时主系统设备事故导致机组停机、或正常多机运行时遇到主系统发生严重事故而导致我厂机组全部被迫停机。

3、厂用系统供电故障导致厂用电全部失电（即交流电消失）。 （二）、系统处理的必要条件：

1、高压风系统风压在正常压力值（≮6.0Mpa）。

2、直流系统母线电压正常（48V系统≮45V、220V系统≮220V） 3、机组压油系统油压满足操作要求（≮3.0Mpa） 4、备用机组处于正常备用状态。

5、各部位应急灯应正常工作，人员工器具完备。

6、小水电直流系统由本身装臵供电，大厂直流电源备用。 （三）、黑启动措施步骤：

1、切除直流系统的事故照明和非重要直流负荷；全面复归和切除48V及220V系统的故障启动和故障信号。确保直流系统电压处于正常值。

2、检查厂内射流泵出口阀在开，开启厂内射流泵液压阀，开启厂内射流泵进口阀，投入厂内射流泵。

3、事故机组落快速闸门后，选择惰性停机方式（两台以上机组）或制动停机（一台机组）。

4、备用机组采用手动方式启动，人为监视、控制机组转速在额定。（电调盘） 5、严密监视备用机组的各部运行状态。确保机组油压正常。

6、当备用机组转速达到额定时，机旁手动加初励，监视定子电压的建压过程正常。

7、将备用机组所对应的厂用系统母线的两侧的联络开关手动打跳后，备用机组带自身厂用电并保证自身机旁供电正常。

8、恢复厂内直流系统、中控交流系统、照明系统的供电。要求采用最小供电范围和保证设备能正常运行。

9、待全厂直流系统、中控交流系统、监控系统、机组及主设备及监视系统恢复正常后，机组并网运行。机组负荷最好在低限范围内。 10、依照系统要求，恢复事故机组的并网运行和备用。 11、全面恢复厂内设备的正常运行状态。

三、黑启动方案

（一）、设备状态：

1、330KV系统：330KV母线电压正常；线路有电压（线路两端开关在合）。 2、6KV系统：厂内6KV系统Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ段全部失电；615DL、616DL在分。6KV所有联络开关在分。

3、0.4KV系统：厂内所有400V电源全部消失。

4、机组：1F—4F机组均在停机状态。机组快速闸门在提；机组尾水闸门在提。 5、辅助设备：

1）、风系统：高低压空压机均在切；高低压风风系统压力都低于额定压力。 2）、水系统：A、检修排水系统无作业。B、渗漏排水系统：厂内集水井（视情况）投入1—3#射流泵。坝内集水井监视水位情况。C、坝前供水系统正常运行。D、机组供水系统：1F、2F、4F均在停运，3F 7DF在开。

3）油系统：A、2.5M3压油槽压力(≮正常压力)。B、（1F—4F）机组压油槽压力≮正常压力。

6、直流系统：直流220V、48V由蓄电池供电（电压正常）。

7、机旁逆变盘（1BLP—3BLP）运行正常。 8、备励系统无电源。

9、照明不足，在运行系统设备操作时带手电筒。

（二）、开机方案：根据我厂设备实际情况和电源情况开3F机组较保证和合理。 1、首先检查供水系统总水压和各部压力正常。

2、由于主变冷却泵不能运行，故将主变冷却泵全停的联片打开。 3、检查3F顺控电源投入正常。

4、检查3F电调盘直流电源投入正常。 5、检查3F压油槽压力在3.0MP以上。

6、检查其他开机条件具备（除风压要求外） 7、检查励磁调节器电源供电正常。

8、联系中控3F自动开机若不成功改手动开机。

9、开机后转速在3F 13JP电制动盘指针表监视。也可以在11JP数字表监视。 10、机组转速正常后可进行手动启励。

11、当机组电压正常后可进行倒厂用系统。

12、将613开关合闸带6KVⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段（注意监视13B电流） 13、恢复0.4KV 1F—4F机旁供电，公用系统供电。检查励磁、主变、压油泵、等供电正常。

14、恢复所切连片。进行全面检查。 15、3F并网带负荷。

16、其他机组根据系统需要而定。

如果3F机组因压油槽油压过底或其他原因不能开机时可考虑开2F机组，因为2F机组水机保护回路已接入2F LCU所以它的电源正常开2F机组比较稳妥。开机过程同3F开机步骤。

（三）、问题和建议：

1、由于厂内所有电源全部消失（除机旁逆变盘外）将导致许多辅助设备及二次设备无法运行影响主机的启动。

2、直流系统负载能力有限，能否保证逆变电源的供电可靠性。 3、建议保证外电的可靠性对外电615开关定期试验。

4、对于全厂设备技改应统筹考虑、留有足够的发展空间。尤其是对于直流及中控交流的容量要认真加以核算（对于技改后的直流及中控交流回路的保险容量，要认真加以核算）有足够的安全容量，满足将来的发展需要。建义尽快将中控交流的逆变装臵投入使用。

5、设备技改时对于有关监视用非有源仪表（如机组转速、发电机电压、线路电压、系统频率、直流电压等）应保留。

6、设备技改尤其是对于二次设备技改时应经电力设计单位审查、按设计施工图纸，以保证其安全可靠性。

7、二次设备技改时应保证回路中的UPS不间断电源有足够的容量，以满足极端情况下的要求。

无论什么原因引起的全厂厂用系统电源失去，都应当及时恢复和保证直流系统的母线电压在正常范围内，以及高压风系统的母管压力在正常值左右，以确保紧急启动机组的油系统工作正常、初始励磁电源能加入机组励磁回路，使机组在手动开机的情况下，顺利起励，建立定子电压，从而使全厂交流系统恢复运行。

在当前设备状态下，就如何解决机组在启动过程中的转速、温度、电气量等参数的监视手段，还有待于进一步提高可靠性和改善监视措施。另当四台机运行时，遇到因厂内主系统设备严重事故而导致全部机组过速停机、快速闸门关闭情况下，如何应用黑启动措施来恢复全厂正常运行状态问题，需要进一步讨论。

运行分场2002．4．11