【文章內(nèi)容簡介】 ............................3812 附件二：幾個問題的澄清 ...................................................................................................................39 廠用電快速切換與發(fā)電機自動準同期 ........................................................................................39 關(guān)于正常并聯(lián)切換 ........................................................................................................................39 關(guān)于實切過程中安全區(qū)域的控制 ................................................................................................40 關(guān)于勵磁涌流抑制 ........................................................................................................................42 關(guān)于快速切換時間 ........................................................................................................................42MFC20223A型微機廠用電快速切換裝置 11 產(chǎn)品概述MFC2022 系列微機廠用電快速切換裝置，適用于大、中、小型發(fā)電廠廠用電切換，或其它工業(yè)用戶，如化工、冶金、煤炭等有較多高低壓電動機負荷場合的電源切換。這些場合由于有較大的感性負載，切換過程中母線電壓由于反饋電勢的存在而衰減較慢，切換時必須考慮反饋電壓與備用電源電壓間的壓差引起的電流電壓沖擊問題，避免造成電源跳閘、設(shè)備損壞或壽命縮短等后果。廠用電快速切換裝置是發(fā)電廠廠用電氣系統(tǒng)的一個重要設(shè)備，與發(fā)變組保護、勵磁調(diào)節(jié)器、同期裝置一起，被合稱為發(fā)電廠電氣系統(tǒng)安全保障的“四大法寶”，對發(fā)電廠乃至整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有著重大影響。對廠用電切換的基本要求是安全可靠，其安全性體現(xiàn)為切換過程中不能造成設(shè)備損壞或人身傷害，而可靠性則體現(xiàn)為保障切換成功，避免保護跳閘、重要輔機跳閘等造成機爐停運的事故。1997年8月5日，MFC2022型微機廠用電快速切換裝置在南京通過了由原能源部華東電力集團公司主持的鑒定，標志著我國自行研發(fā)的第一臺微機型發(fā)電廠廠用電快速切換裝置的誕生。該裝置由東南大學(xué)東大集團電力自動化研究所（現(xiàn)江蘇金智科技股份有限公司的前身）研發(fā)完成。MFC2022型微機廠用電快速切換裝置突破了此前由國外學(xué)者和ASEA、ABB、三菱等公司技術(shù)人員主導(dǎo)的廠用電切換原理，開創(chuàng)性地提出了廠用電切換的“同期捕捉”原理，通過對廠用電頻率、相位和幅值的實時測量和動態(tài)跟蹤、預(yù)測，實現(xiàn)了廠用電切換的“快速切換”、“同期捕捉切換”。第一臺MFC2022型快切裝置于1997年1月在江蘇望亭電廠＃11機組（300MW）首次成功投運；1997年4月，由華東電力試驗研究院主持進行了望亭發(fā)電廠＃11機組MFC2022型快切裝置實切試驗，在機組帶負荷情況下，先后進行快速切換、同期捕捉切換試驗，試驗取得完全成功，所有切換指標達到設(shè)計和運行要求；至1997年6月，裝置在望亭電廠＃11機動作9次，成功率100％。1998年度，MFC2022型微機廠用電快切裝置榮獲能源部電力科技進步三等獎、華東電力集團科技進步二等獎。2022年，MFC2022升級為MFC20222型，為了便于區(qū)別，將MFC2022型更名為MFC20221型。秉承MFC20221型的原理， MFC20222型快切裝置總結(jié)了三年多來的運行經(jīng)驗和存在的問題，進行了全面的升級和完善，如：采用了多CPU硬件架構(gòu)，將測量和邏輯處理分開，進一步提高了裝置的實時性能；采用大屏幕液晶顯示和中文菜單操作，方便了用戶使用。2022年，隨著用戶對裝置功能、性能及運行管理需求的進一步提高，MFC20222再次升級為MFC20223A。MFC20223A補充了長延時切換、手動串聯(lián)切換等功能；在切換功能的基礎(chǔ)上，增加了檢同期單合開關(guān)功能；大大加強了裝置錄波、狀態(tài)和事件記錄、在線試驗、網(wǎng)絡(luò)通信等功能；采用32位CPU＋DSP的高端平臺，進一步提高了切換速度、可靠性等多項性能指標。MFC20223A型微機廠用電快速切換裝置 22022年1月6日，對MFC20223A型微機廠用電快切裝置重新作了鑒定，由中國電力企業(yè)聯(lián)合會組織，楊奇遜教授領(lǐng)銜的專家委員會一致認為： MFC20223A微機廠用電快切裝置，設(shè)計合理、功能完備、性能優(yōu)異、切換速度快。裝置整體功能、性能達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。MFC2022系列微機廠用電快切裝置自1997年投入市場以來，徹底解決了以往發(fā)電廠廠用電切換速度慢、切換成功率低或根本無法實現(xiàn)快速切換等問題，并在實際工程中不斷得到創(chuàng)新和完善，先后解決了正常切換時工作電源與備用電源間相位差大的問題；備用電源高壓側(cè)開關(guān)采用油開關(guān)的問題；兩個差頻電源間的正常切換和事故切換問題；備用電源采用冷備用方式問題等各種大大小小的問題，填補了國內(nèi)空白。其可靠性、可用性獲得了用戶的高度認可，至今已有近5000套裝置運行在全國各省市的約70％以上的大中型發(fā)電機組中，包括單機最大的百萬機組工程：華能玉環(huán)、華電鄒縣、外高橋、北侖等。此外，2022年以來，近百套MFC2022系列快切裝置陸續(xù)出口至印度、伊朗、巴基斯坦、土耳其、越南等國，深得國外用戶的好評。MFC2022系列快切裝置在核電工程中同樣得到了成功應(yīng)用，如秦山核電站、巴基斯坦恰希瑪核電站等。2 裝置特點及主要技術(shù)規(guī)范 主要技術(shù)特點MFC2022－3A型微機快切裝置，在功能、性能上較MFC2022 －2型裝置有較大的補充、改進和提高，這些補充和改進，無一例外來自于用戶的需求和現(xiàn)場的反饋。主要特點如下：? 實用完備的切換功能。手動切換兼有并聯(lián)切換、同時切換和串聯(lián)切換功能；并聯(lián)切換具有并聯(lián)自動和并聯(lián)半自動功能；自動切換包含事故切換和不正常情況切換兩種，并兼有串聯(lián)和同時切換功能；切換實現(xiàn)方式兼有快速切換、同期捕捉、殘壓切換和長延時切換功能，其中同期捕捉切換可選恒定越前時間和恒定越前相角兩種方法。? 具有單操功能。具有同期或無壓單合廠用電源開關(guān)的功能。? 適用于冷、熱備用電源方式。能適應(yīng)備用電源采用冷、熱備用運行方式下的廠用電切換。? 先進的多CPU結(jié)構(gòu)。多CPU協(xié)同工作，在增加更多功能的同時，進一步提高邏輯判斷、冗余等可靠性指標。? 先進的DSP技術(shù)。高速DSP 、高性能14位A/D轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)自動頻率跟蹤采樣計算，幅值、相位、頻率測量快速準確。? 調(diào)試方便。交流量測量精度調(diào)整、裝置的整定和調(diào)試、以及開入/開出量試驗等均可通MFC20223A型微機廠用電快速切換裝置 3過操作專用調(diào)試軟件菜單、觀察面板顯示及背板專用調(diào)試指示燈閉環(huán)完成，整個裝置的使用調(diào)試十分簡便。? 更友善的人機界面。320240大屏幕液晶，采用圖形界面顯示，菜單等顯示畫面豐富：能顯示與現(xiàn)場一致的接線圖，可顯示切換過程錄波瞬時值曲線，顯示動作過程記錄等。? 強大、完善的事件記錄和錄波功能。多達252組事件記錄，75秒采樣錄波，可以為事故或異常情況分析提供客觀、充分的依據(jù)。所有記錄信息均可以掉電保持。波形以標準COMTRADE格式存儲，可以用通用分析軟件進行錄波分析。? 雙網(wǎng)通信功能。支持雙網(wǎng)通信，支持MODBUS等多種協(xié)議，可方便接入DCS系統(tǒng)及ECS系統(tǒng)。? GPS對時功能。 兼有硬（脈沖）和軟（通信）對時功能。? 先進的硬件工藝。主要模件采用大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷喕娐吩O(shè)計。SMT表貼工藝，多層印制板。? 先進的機箱結(jié)構(gòu)。采用背插式、母板聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)，強弱電分離，提高整體抗干擾能力。? 外觀工藝更加美觀。? 強大的PC系統(tǒng)管理軟件。 裝置配有PC輔助軟件，主要功能包括：裝置畫面組態(tài)、波形讀取及COMTRADE錄波分析、定值讀取修改、各種事件記錄讀取、打印等。 主要技術(shù)指標 工作環(huán)境條件? 正常工作溫度： 10～+55℃。? 極限工作溫度： 25～+70℃。? 濕度： 5%～90%，（無凝結(jié)）。? 大氣壓力： 80KPa～110Kpa。? 高度： 海拔4000m以下。 裝置工作電源? 額定電壓： DC220V/DC110V，或AC220V 。? 允許偏差： 20%～+10%。? 紋波系數(shù)： 不大于5%。 額定交流輸入? 交流電流： 5A。? 交流電壓： 100 V 或 V。MFC20223A型微機廠用電快速切換裝置 4? 頻率： 50Hz。 精確工作范圍? 電流： ～20A。? 電壓： ～130V（線電壓）。? 頻率： 30Hz～60Hz 。? 相角： 180186。～+180186。 測量精度? 電壓： 。? 電流： 。? 頻率： ≦。? 相角： ≦?。? GPS對時： 1ms。 開關(guān)量輸入? 開關(guān)量形式：空接點。? 內(nèi)部信號電平：24VDC。 跳合閘出口? 出口形式：空接點，電流自保持，出口有正負極性之分。? 接點容量： DC220（110）V、8A （接通）。 信號輸出? 輸出形式：空接點。? 接點容量：DC220（110）V、5A （接通）。 切換時間? 事故同時切換最小時間：≦ 10 ms＋用戶設(shè)定延時＋備用開關(guān)合閘時間（外部保護起動接點閉合至備用開關(guān)合上）? 事故串聯(lián)切換最小時間：≦ 10 ms＋工作開關(guān)跳開時間＋備用開關(guān)合閘時間（外部保護起動接點閉合至備用開關(guān)合上） 主要硬件指標? CPU數(shù)量： 2? CPU位數(shù)： 32位? DSP數(shù)量：1MFC20223A型微機廠用電快速切換裝置 5? A/D采樣位數(shù)：14位? AI：9? DI：14? DO（出口）：12? DO（信號）：20? 通信接口：雙網(wǎng)，485，MODBUS等協(xié)議? GPS：1路對時脈沖? 液晶顯示屏：320240 錄波指標? 切換或單操動作事件：36組。? 開關(guān)量變位事件：72組。? PT斷線等異常事件：72組。? 運行事件：72組。? 帶采樣數(shù)據(jù)錄波的切換或單操動作記錄：7組。? 每組采樣數(shù)據(jù)錄波的長度：5秒。 負載和功耗? 交流電壓回路：。? 交流電流回路：。? 裝置工作電源：正常運行時，總功耗不大于50W，切換動作時，總功耗不大于60W。 過載能力? 交流電流回路：2倍額定電流，連續(xù)工作；10倍額定電流，允許10s；40倍額定電流，允許1s。? 交流電壓回路：，連續(xù)工作。? 直流電源回路：80%～115%額定電壓，連續(xù)工作。 抗干擾性能? 能承受GB/ Ⅲ的靜電放電試驗。? 能承受GB/ Ⅲ的輻射電磁場干擾試驗。? 能承受GB/ Ⅲ的1MHz脈沖群干擾試驗。? 能承受GB/ Ⅲ的快速瞬變干擾試驗。 絕緣性能? 能承受GB7261第19章規(guī)定的介質(zhì)強度試驗。MFC20223A型微機廠用電快速切換裝置 6? 能承受GB7261第19章規(guī)定的絕緣電阻試驗。? 能承受GB7261第21章規(guī)定的濕熱試驗。 機械性能? 振動：。? 沖擊：。? 碰撞：能承受GB7261中第18章規(guī)定的嚴酷等級為I級的碰撞耐久性能試驗。 外形尺寸? 標準4U插箱：442（W）（H ）300（D ）mm。 重量? 約15Kg。MFC20223A型微機廠用電快速切換裝置 73 裝置硬件、軟件簡介 裝置硬件MFC2022－3A型快切裝置采用2片32位單片機加高速浮點DSP結(jié)構(gòu)，主從CPU 間通過通信交換數(shù)據(jù)。裝置采用了先進的總線隔離技術(shù)，CPU板總線不外引，模件之間的連接采用強弱電分離的方案，大大提高了裝置的抗干擾能力。 機箱結(jié)構(gòu)本裝置外形結(jié)構(gòu)為19英寸4U 標準機箱，采用整面板、背插式結(jié)構(gòu)：裝置前面板包括320240大屏幕液晶顯示器、常規(guī)功能鍵及快捷方式鍵、信號指示燈、調(diào)試通信接口等，運行、操作、試驗、巡視可通過前面板進行。裝置內(nèi)部模件從裝置背后插入機箱，通過母板聯(lián)結(jié)各模件。模件前端為針式接插件，后端為接線端子、信號指示燈等。這種背插式結(jié)構(gòu)能使母板上只有弱電連接，而強電集中于外部端子，使強弱電完全分開，大大減少電磁干擾，增強裝置的抗干擾能力，提高其可靠性和安全性。本裝置主要模件有：電源模件，交流模件，開入模件，主CPU模件，從CPU模件，出口模件，信號模件，調(diào)試試驗?zāi)＜取? 電源模件采用先進的模塊化電源。輸入220V/110V 直流/交流電源，輸出＋5V、177。15V、＋24V 裝置內(nèi)部工作電源。 交流模件將現(xiàn)場CT、PT來的電流、電壓信號通過裝置內(nèi)的高精度 CT、PT進行二次隔離、濾波、變換，轉(zhuǎn)換為小電流、小電壓信號。本模件具有5路PT輸入、4路 CT輸入電路。 開入模件將外部各種開關(guān)量輸入信號（DI）通過內(nèi)部光電隔離、變換，轉(zhuǎn)換為 CPU可測量的電平信號。本模件具有最多14路DI輸入電路。 主CPU模件對變換后的模擬量及開關(guān)量進行檢