ICS27.100 F20 中华人民共和国国家标准 GB/T32894—2016 抽 水蓄能机组工况转换技术导则 Technicalguideofmodetransitionforpumpedstorageunit 2016-08-29发布 2017-03-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 一般要求 2 ………………………………………………………………………………………………… 5 工况转换 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 工况判据 3 ………………………………………………………………………………………………… 6.1 稳态工况判据 3 ……………………………………………………………………………………… 6.2 过渡工况判据 4 ……………………………………………………………………………………… 6.3 特殊工况判据 5 ……………………………………………………………………………………… 7 工况转换条件 6 …………………………………………………………………………………………… 8 工况转换分段流程 8 ……………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 抽水蓄能机组工况转换示意图 9 ………………………………………………… 附录B(资料性附录) 抽水蓄能机组工况转换分段流程组合方式 10 …………………………………… 附录C(资料性附录) 抽水蓄能机组事故停机条件 13 …………………………………………………… 附录D(资料性附录) 抽水蓄能机组工况转换顺序功能图 14 …………………………………………… 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国电力企业联合会提出并归口。 本标准负责起草单位:国网新源控股有限公司、中国南方电网调峰调频发电公司。 本标准参加起草单位:河南国网宝泉抽水蓄能有限公司、华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司、国网 新源控股有限公司技术中心、华东琅琊山抽水蓄能有限责任公司、国网新源控股有限公司北京十三陵蓄 能电厂、广州蓄能水电厂、华东宜兴抽水蓄能有限公司、山西西龙池抽水蓄能电站有限责任公司。 本标准主要起草人:张振有、宋旭峰、张亚武、刘鹏龙、秦俊、尚栋、李定林、曾广移、朱中山、朱兴兵、 杨志锋、杨丽君、施美霖、巩宇、宋湘辉、衣传宝、梁廷婷、吴培枝、杨斌、杨文道、常龙、杨明轩、徐陶龙。 ⅠGB/T32894—2016 抽水蓄能机组工况转换技术导则 1 范围 本标准规定了抽水蓄能机组的运行工况和工况转换的判据、方式、条件及流程等要求。 本标准适用于单机容量150MW及以上可逆式抽水蓄能机组机组工况转换设计,其他容量的抽水 蓄能机组可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T15969.3 可编程序控制器 第3部分:编程语言 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 工况 operatingmode 机组的运行状态。 3.2 工况转换 modetransition 机组从一种工况到另一种工况的过程。 3.3 停机工况 stopmode;ST 机组处于静止停机状态。 3.4 中转停机 transferstop;TS 机组启动过程中,技术供水系统、推力轴承高压油顶起系统、轴承外循环冷却油泵等机组辅助设备 已经投入,但机组尚未转动或停机过程中机组已经静止但机组辅助设备还在运行的状态。 3.5 旋转备用 spinningreserve;SR 机组以发电工况启动,机组达到额定转速、电压达到额定电压不并网运行的一种工况。 3.6 发电工况 generatormode;G 从上水库放水流向下水库,驱动机组水泵水轮机转轮转动,将水势能转化为电能的运行状态。 3.7 发电调相工况 generatorcondensermode;GC 转轮室压水后转轮在空气中旋转,机组发电方向并网运行的状态。 1GB/T32894—2016 3.8 抽水工况 pumpmode;P 机组从下水库向上水库抽水,将电能转化为水势能的运行状态。 3.9 抽水调相工况 pumpcondensermode;PC 转轮室压水后转轮在空气中旋转,机组抽水方向并网运行的状态。 3.10 静止变频启动 staticfrequencyconverterstartup;SFC 利用静止变频装置通过启动回路驱动机组以抽水方向启动的启动方式。 3.11 背靠背启动 backtobackstartup;BTB 一台机组以拖动工况启动,通过启动回路驱动另一台机组以抽水方向启动的同步启动方式。 3.12 线路充电工况 linechargemode;LC 机组带主变压器、线路以零起升压方式给主变压器、线路充电的一种运行状态。 3.13 黑启动工况 blackstartmode;BS 在厂用电源及外部电网供电消失后,用厂用自备应急电源作为启动电源,用直流系统作为起励电 源,机组以零起升压方式给主变压器、线路充电的一种运行状态。 3.14 拖动工况 lunchermode;L 机组以背靠背方式启动,拖动机运行在发电方向并提供变频电流将被拖动机拖至额定转速并且并 网的一种工况。 4 一般要求 4.1 机组工况转换过程中或稳定运行状态时,出现危及机组安全的事件时,应无条件启动相应的事故 停机流程。 4.2 机组工况转换应遵循以下原则: a) 事故停机流程高于正常停机流程; b) 正常停机流程高于其他工况转换流程。 4.3 机组工况转换应有步序监视,并能显示步序的执行情况。步序受阻时应显示原因并发报警,必要 时启动相应的停机流程。 4.4 机组工况转换应能自动和单步完成。 4.5 机组工况转换过程中涉及断路器、隔离开关、接地隔离开关等电气开关设备分合操作的,应有符合 “五防”要求的逻辑闭锁条件。 4.6 机组工况转换应有防止误投机械制动的逻辑闭锁条件。 4.7 机组工况转换流程宜采用符合GB/T15969.3要求的图形化语言。 5 工况转换 5.1 抽水蓄能机组应具备以下工况转换功能: a) 停机工况←→发电工况; 2GB/T32894—2016 b) 发电工况←→发电调相工况; c) 停机工况←→发电调相工况; d) 停机工况←→抽水调相工况; e) 抽水调相工况←→抽水工况; f) 停机工况←→抽水工况; g) 抽水工况←→发电工况; h) 停机工况←→线路充电工况; i) 停机工况←→黑启动工况; j) 停机工况←→拖动工况; k) 线路充电工况→发电工况; l) 黑启动工况→发电工况。 5.2 抽水蓄能机组工况转换宜采用分段流程组合方式(工况转换示意图参见附录A,分段流程组合方 式参见附录B),分段流程宜包括: a) 停机工况→中转停机流程; b) 中转停机→旋转备用流程; c) 中转停机→抽水调相工况流程(SFC); d) 中转停机→抽水调相工况流程(BTB); e) 中转停机→线路充电工况流程; f) 中转停机→黑启动工况流程; g) 中转停机→拖动工况流程; h) 旋转备用→发电工况流程; i) 发电工况→发电调相工况流程; j) 发电调相工况→发电工况流程; k) 抽水调相工况→抽水工况流程; l) 抽水工况→抽水调相工况流程; m) 线路充电工况/黑启动工况→发电工况流程; n) 发电工况/拖动工况/线路充电工况/黑启动工况/发电调相工况/抽水工况/抽水调相工况→中 转停机流程(正常停机、机械事故快速停机); o) 发电工况/拖动工况/线路充电工况/黑启动工况/发电调相工况/抽水工况/抽水调相工况→中 转停机流程(电气事故快速停机); p) 发电工况/拖动工况/线路充电工况/黑启动工况/发电调相工况/抽水工况/抽水调相工况→中 转停机流程(紧急事故停机); q) 中转停机→停机工况流程。 6 工况判据 6.1 稳态工况判据 6.1.1 停机工况(ST)应满足下列主要判据: a) 机组转速为零; b) 机组出口断路器在“分闸”位置; c) 机组换相隔离开关在“分闸”位置; d) 机组拖动隔离开关在“分闸”位置; e) 机组被拖动隔离开关在“分闸”位置; 3GB/T32894—2016 f) 机组电气制动短路开关在“分闸”位置; g) 机组中性点隔离开关在“合闸”位置; h) 励磁系统“退出”; i) 导叶“全关”; j) 主进水阀“全关”; k) 推力轴承高压油顶起系统“停止”; l) 其他相关辅助设备“停止”。 6.1.2 发电工况(G)应满足下列主要判据: a) 机组有功功率在正常运行出力范围内; b) 机组出口断路器在“合闸”位置; c) 机组换相隔离开关在“发电方向合闸”位置; d) 励磁系统“自动调节”模式运行; e) 调速器“水轮机”模式运行; f) 主进水阀“