【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ............................3812 附件二：幾個(gè)問(wèn)題的澄清 ...................................................................................................................39 廠用電快速切換與發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期 ........................................................................................39 關(guān)于正常并聯(lián)切換 ........................................................................................................................39 關(guān)于實(shí)切過(guò)程中安全區(qū)域的控制 ................................................................................................40 關(guān)于勵(lì)磁涌流抑制 ........................................................................................................................42 關(guān)于快速切換時(shí)間 ........................................................................................................................42MFC20223A型微機(jī)廠用電快速切換裝置 11 產(chǎn)品概述MFC2022 系列微機(jī)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(dòng)機(jī)負(fù)荷場(chǎng)合的電源切換。這些場(chǎng)合由于有較大的感性負(fù)載，切換過(guò)程中母線電壓由于反饋電勢(shì)的存在而衰減較慢，切換時(shí)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(wèn)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(gè)重要設(shè)備，與發(fā)變組保護(hù)、勵(lì)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(duì)發(fā)電廠乃至整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重大影響。對(duì)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(guò)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(hù)跳閘、重要輔機(jī)跳閘等造成機(jī)爐停運(yùn)的事故。1997年8月5日，MFC2022型微機(jī)廠用電快速切換裝置在南京通過(guò)了由原能源部華東電力集團(tuán)公司主持的鑒定，標(biāo)志著我國(guó)自行研發(fā)的第一臺(tái)微機(jī)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(tuán)電力自動(dòng)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(jī)廠用電快速切換裝置突破了此前由國(guó)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(kāi)創(chuàng)性地提出了廠用電切換的“同期捕捉”原理，通過(guò)對(duì)廠用電頻率、相位和幅值的實(shí)時(shí)測(cè)量和動(dòng)態(tài)跟蹤、預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了廠用電切換的“快速切換”、“同期捕捉切換”。第一臺(tái)MFC2022型快切裝置于1997年1月在江蘇望亭電廠＃11機(jī)組（300MW）首次成功投運(yùn)；1997年4月，由華東電力試驗(yàn)研究院主持進(jìn)行了望亭發(fā)電廠＃11機(jī)組MFC2022型快切裝置實(shí)切試驗(yàn)，在機(jī)組帶負(fù)荷情況下，先后進(jìn)行快速切換、同期捕捉切換試驗(yàn)，試驗(yàn)取得完全成功，所有切換指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)和運(yùn)行要求；至1997年6月，裝置在望亭電廠＃11機(jī)動(dòng)作9次，成功率100％。1998年度，MFC2022型微機(jī)廠用電快切裝置榮獲能源部電力科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、華東電力集團(tuán)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。2022年，MFC2022升級(jí)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(lái)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和存在的問(wèn)題，進(jìn)行了全面的升級(jí)和完善，如：采用了多CPU硬件架構(gòu)，將測(cè)量和邏輯處理分開(kāi)，進(jìn)一步提高了裝置的實(shí)時(shí)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(duì)裝置功能、性能及運(yùn)行管理需求的進(jìn)一步提高，MFC20222再次升級(jí)為MFC20223A。MFC20223A補(bǔ)充了長(zhǎng)延時(shí)切換、手動(dòng)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(kāi)關(guān)功能；大大加強(qiáng)了裝置錄波、狀態(tài)和事件記錄、在線試驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)通信等功能；采用32位CPU＋DSP的高端平臺(tái)，進(jìn)一步提高了切換速度、可靠性等多項(xiàng)性能指標(biāo)。MFC20223A型微機(jī)廠用電快速切換裝置 22022年1月6日，對(duì)MFC20223A型微機(jī)廠用電快切裝置重新作了鑒定，由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)組織，楊奇遜教授領(lǐng)銜的專家委員會(huì)一致認(rèn)為： MFC20223A微機(jī)廠用電快切裝置，設(shè)計(jì)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(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。MFC2022系列微機(jī)廠用電快切裝置自1997年投入市場(chǎng)以來(lái)，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(wú)法實(shí)現(xiàn)快速切換等問(wèn)題，并在實(shí)際工程中不斷得到創(chuàng)新和完善，先后解決了正常切換時(shí)工作電源與備用電源間相位差大的問(wèn)題；備用電源高壓側(cè)開(kāi)關(guān)采用油開(kāi)關(guān)的問(wèn)題；兩個(gè)差頻電源間的正常切換和事故切換問(wèn)題；備用電源采用冷備用方式問(wèn)題等各種大大小小的問(wèn)題，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。其可靠性、可用性獲得了用戶的高度認(rèn)可，至今已有近5000套裝置運(yùn)行在全國(guó)各省市的約70％以上的大中型發(fā)電機(jī)組中，包括單機(jī)最大的百萬(wàn)機(jī)組工程：華能玉環(huán)、華電鄒縣、外高橋、北侖等。此外，2022年以來(lái)，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(guó)，深得國(guó)外用戶的好評(píng)。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(diǎn)及主要技術(shù)規(guī)范 主要技術(shù)特點(diǎn)MFC2022－3A型微機(jī)快切裝置，在功能、性能上較MFC2022 －2型裝置有較大的補(bǔ)充、改進(jìn)和提高，這些補(bǔ)充和改進(jìn)，無(wú)一例外來(lái)自于用戶的需求和現(xiàn)場(chǎng)的反饋。主要特點(diǎn)如下：? 實(shí)用完備的切換功能。手動(dòng)切換兼有并聯(lián)切換、同時(shí)切換和串聯(lián)切換功能；并聯(lián)切換具有并聯(lián)自動(dòng)和并聯(lián)半自動(dòng)功能；自動(dòng)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(shí)切換功能；切換實(shí)現(xiàn)方式兼有快速切換、同期捕捉、殘壓切換和長(zhǎng)延時(shí)切換功能，其中同期捕捉切換可選恒定越前時(shí)間和恒定越前相角兩種方法。? 具有單操功能。具有同期或無(wú)壓?jiǎn)魏蠌S用電源開(kāi)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(yùn)行方式下的廠用電切換。? 先進(jìn)的多CPU結(jié)構(gòu)。多CPU協(xié)同工作，在增加更多功能的同時(shí)，進(jìn)一步提高邏輯判斷、冗余等可靠性指標(biāo)。? 先進(jìn)的DSP技術(shù)。高速DSP 、高性能14位A/D轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)頻率跟蹤采樣計(jì)算，幅值、相位、頻率測(cè)量快速準(zhǔn)確。? 調(diào)試方便。交流量測(cè)量精度調(diào)整、裝置的整定和調(diào)試、以及開(kāi)入/開(kāi)出量試驗(yàn)等均可通MFC20223A型微機(jī)廠用電快速切換裝置 3過(guò)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(gè)裝置的使用調(diào)試十分簡(jiǎn)便。? 更友善的人機(jī)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(chǎng)一致的接線圖，可顯示切換過(guò)程錄波瞬時(shí)值曲線，顯示動(dòng)作過(guò)程記錄等。? 強(qiáng)大、完善的事件記錄和錄波功能。多達(dá)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(biāo)準(zhǔn)COMTRADE格式存儲(chǔ)，可以用通用分析軟件進(jìn)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(duì)時(shí)功能。 兼有硬（脈沖）和軟（通信）對(duì)時(shí)功能。? 先進(jìn)的硬件工藝。主要模件采用大規(guī)模可編程邏輯器件，簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。SMT表貼工藝，多層印制板。? 先進(jìn)的機(jī)箱結(jié)構(gòu)。采用背插式、母板聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電分離，提高整體抗干擾能力。? 外觀工藝更加美觀。? 強(qiáng)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(biāo) 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(wú)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(jī)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(cè)量精度? 電壓： 。? 電流： 。? 頻率： ≦。? 相角： ≦?。? GPS對(duì)時(shí)： 1ms。 開(kāi)關(guān)量輸入? 開(kāi)關(guān)量形式：空接點(diǎn)。? 內(nèi)部信號(hào)電平：24VDC。 跳合閘出口? 出口形式：空接點(diǎn)，電流自保持，出口有正負(fù)極性之分。? 接點(diǎn)容量： DC220（110）V、8A （接通）。 信號(hào)輸出? 輸出形式：空接點(diǎn)。? 接點(diǎn)容量：DC220（110）V、5A （接通）。 切換時(shí)間? 事故同時(shí)切換最小時(shí)間：≦ 10 ms＋用戶設(shè)定延時(shí)＋備用開(kāi)關(guān)合閘時(shí)間（外部保護(hù)起動(dòng)接點(diǎn)閉合至備用開(kāi)關(guān)合上）? 事故串聯(lián)切換最小時(shí)間：≦ 10 ms＋工作開(kāi)關(guān)跳開(kāi)時(shí)間＋備用開(kāi)關(guān)合閘時(shí)間（外部保護(hù)起動(dòng)接點(diǎn)閉合至備用開(kāi)關(guān)合上） 主要硬件指標(biāo)? CPU數(shù)量： 2? CPU位數(shù)： 32位? DSP數(shù)量：1MFC20223A型微機(jī)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(hào)）：20? 通信接口：雙網(wǎng)，485，MODBUS等協(xié)議? GPS：1路對(duì)時(shí)脈沖? 液晶顯示屏：320240 錄波指標(biāo)? 切換或單操動(dòng)作事件：36組。? 開(kāi)關(guān)量變位事件：72組。? PT斷線等異常事件：72組。? 運(yùn)行事件：72組。? 帶采樣數(shù)據(jù)錄波的切換或單操動(dòng)作記錄：7組。? 每組采樣數(shù)據(jù)錄波的長(zhǎng)度：5秒。 負(fù)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(yùn)行時(shí)，總功耗不大于50W，切換動(dòng)作時(shí)，總功耗不大于60W。 過(guò)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(yàn)。? 能承受GB/ Ⅲ的輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)。? 能承受GB/ Ⅲ的1MHz脈沖群干擾試驗(yàn)。? 能承受GB/ Ⅲ的快速瞬變干擾試驗(yàn)。 絕緣性能? 能承受GB7261第19章規(guī)定的介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)。MFC20223A型微機(jī)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(yàn)。? 能承受GB7261第21章規(guī)定的濕熱試驗(yàn)。 機(jī)械性能? 振動(dòng)：。? 沖擊：。? 碰撞：能承受GB7261中第18章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的碰撞耐久性能試驗(yàn)。 外形尺寸? 標(biāo)準(zhǔn)4U插箱：442（W）（H ）300（D ）mm。 重量? 約15Kg。MFC20223A型微機(jī)廠用電快速切換裝置 73 裝置硬件、軟件簡(jiǎn)介 裝置硬件MFC2022－3A型快切裝置采用2片32位單片機(jī)加高速浮點(diǎn)DSP結(jié)構(gòu)，主從CPU 間通過(guò)通信交換數(shù)據(jù)。裝置采用了先進(jìn)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(qiáng)弱電分離的方案，大大提高了裝置的抗干擾能力。 機(jī)箱結(jié)構(gòu)本裝置外形結(jié)構(gòu)為19英寸4U 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)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(hào)指示燈、調(diào)試通信接口等，運(yùn)行、操作、試驗(yàn)、巡視可通過(guò)前面板進(jìn)行。裝置內(nèi)部模件從裝置背后插入機(jī)箱，通過(guò)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(hào)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(qiáng)電集中于外部端子，使強(qiáng)弱電完全分開(kāi)，大大減少電磁干擾，增強(qiáng)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(kāi)入模件，主CPU模件，從CPU模件，出口模件，信號(hào)模件，調(diào)試試驗(yàn)?zāi)＜取? 電源模件采用先進(jìn)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(chǎng)CT、PT來(lái)的電流、電壓信號(hào)通過(guò)裝置內(nèi)的高精度 CT、PT進(jìn)行二次隔離、濾波、變換，轉(zhuǎn)換為小電流、小電壓信號(hào)。本模件具有5路PT輸入、4路 CT輸入電路。 開(kāi)入模件將外部各種開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)（DI）通過(guò)內(nèi)部光電隔離、變換，轉(zhuǎn)換為 CPU可測(cè)量的電平信號(hào)。本模件具有最多14路DI輸入電路。 主CPU模件對(duì)變換后的模擬量及開(kāi)關(guān)量進(jìn)行檢