水电站黑启动功能的意义及应注意的问题

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发布时间：2021-08-16

资料介绍

水电站黑启动的关键是在失去厂用交流电时能

否维持控制水轮机导叶开启的调速系统的操作油

压。机组调速器油压应按最不利工况考虑，即在紧

急停机甩负荷时，调速系统剩余油压应能至少保证

接力器至全关位置1次，并摆动若干次且可以全关

1次，然后机组接入电网带上负荷，接力器全开1次

(对有协联要求的水轮机同时要求其转轮接力器也

相应动作)。在此基础上要求仍能保证机组事故停

机的油压，即在黑启动过程结束后尚能保持最低允

许油压力值。同时应注意油压槽的油气比例，压油

槽中油位不应低于最低操作油位。

(2)励磁系统

在黑启动过程中励磁系统应注意以下几点：第

1，由于厂用电消失，同时若励磁功率柜风机不是由

本柜供电，从而使得励磁功率柜风机不能运行，因此

要注意励磁功率柜的温升不至使功率柜烧毁。第

2，若黑启动机组承担向电网充电任务，则要考虑末

端过电压问题。当黑启动机组带长线路时应注意要

使用手动启动励磁，逐步升压的方式。

(3)直流系统

直流系统是黑启动时唯一的电源，是电站的继

电保护、操作、控制、励磁、调速器、通讯、事故照明等

运行的前提条件。在电池组容量选择时应考虑直流

系统的供电时间是否能满足黑启动的要求，同时在

黑启动过程中应合理安排各直流用电负荷，保证只

有与黑启动过程有关的设备的用电。只要合理控制

事故照明的用电负荷，保证控制室等重要地点的照

明，直流母线端电压下降幅度一般不应超过允许值。

如果机组启动建压采用投初励方式，直流母线端电

压将有相当程度的下降，但仍应能满足保护及PLC

控制电源要求范围，这时应加强监视，使端电压不会

降至过低甚至造成黑启动的失败。

(4)监控系统

监控系统一般采用单独的UPS供电，故应经常

检查UPS的可靠性，黑启动时应尽可能地延长UPS

的供电时间，确保监控系统使黑启动成功。

(5)保护系统

电站黑启动过程中，应充分考虑继电保护系统

问题，以保证在黑启动过程中快速切除故障，同时不

应使保护系统误动作，错误发出信号或误跳闸从而

使黑启动失败或延长黑启动时间。对继电保护系统

的要求为：重合闸应退出运行；过电压保护必须投

入；装设有低电压和低周保护的电站，这两种保护应

停用。

(6)公用系统

公用系统在黑启动过程中应注意的问题是应确

保在整个过程中所有系统不影响机组的启动。

在立式机组黑启动过程中应注意顶盖排水的水

位不应超过允许值，否则会使水进入顶盖油池造成

油混水，故在黑启动之前应检查排水系统的运行情

况，在有黑启动预案的电站最好备有射流泵，以便在

失电情况下能及时有效的排水。

由于在全厂失去交流电时机组冷却水系统不能

投入，故应随时检查机组的推力瓦、导轴承的温升情

况，注意不使温升超过极限允许值。在有黑启动预

案的电站，机组冷却系统最好有备用水源，备用水源

的取水点一般应选在坝前、顶盖或压力钢管，这样在

无交流电源的情况下也能满足机组冷却水的要求。

机组在停机过程中一般要求在转速低于一定值

时应投入气动制动。但在黑启动过程中应考虑此时

低压气系统失去交流电源，因此应考虑机组是否能

惰性停机。若不能，则应注意此时推力瓦和导轴承

的温升。

(7)一次电气设备

黑启动过程中，应注意电气一次设备应处于正

确位置和状态。根据原能源部的规定，100 MW 的

机组出口断路器的隔离开关应处于分闸位置，这样

做的目的是防止误上电损坏设备。在进行黑启动之

前应注意检查相应一次设备的位置和状态。

(8)其它

如果可能的话，应编制黑启动操作票，操作票按

不同黑启动路径设置不同操作任务及操作步骤，操

作票必须是一机一票，不能照抄典型操作票将设备

编号空出。

在黑启动过程中还应考虑的其它方

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