一、概述

背靠背启动方式也称为同步启动方式，是用一台机组作为发电机，提供频率逐渐升高的电流，另一台待启动机组作为电动机，利用前者输出的变频电流同步地逐渐加速到额定转速。启动母线设置在发电机电压侧的称为低压背靠背启动。

BTB启动的主要目的是优化BTB启动流程，优化导叶开度规律和励磁控制参数，检查保护装置BTB保护功能，和检查BTB流程的各元件动作的正确性。

二、背靠背启动的主要步骤如下

（1）打开作为发电机的机组的中性点隔离开关，以避免定子接地保护误动作。

（2）将作为发电机的机组机端的拖动隔离开关合上，被拖动隔离开关打开。

（3）将作为电动机的机组机端的被动隔离开关合上，拖动隔离开关打开。

（4）合上作为发电机的机组的断路器，将两台机组连接起来。

（5）给两台机组同时分别施加励磁，建立电气轴，并维持恒励磁电流。

（6）逐渐打开作为发电机的机组的同轴水轮机的导叶，机组由水轮机驱动零起升速。

（7）达到同步转速后电动机并网，然后断开发电机与电动机的连接，解除电气轴。

以上这种方式会使电网在短时间内同时接到两台机组上。如果恰巧此时机组出口发生短路，由于两台电机和电网同时向短路点供电，短路电流将很大，但发生这种事故的概率很低。尽管如此，有的用户还是希望在并网之前断开驱动电源，相应的后续启动步骤与sfc启动的第二种方案类似。

我国的抽水蓄能电站机组多采用低压背靠背方式。为了减少启动过程中的阻力转矩，大都采用转轮室充气压水的方式。在转轮室压水的条件下，背靠背启动的功率仅为被启动机组额定功率的6％～10％或略高（与规定的启动加速时间有关）。背靠背启动不需要电网供给电源就可启动机组，对系统无扰动。

如果电站的所有机组都是可逆式抽水蓄能机组，那么采用背靠背方式启动时，总有一台机组无法启动。背靠背方式通常作为SFC启动的后备手段。国外有些抽水蓄能电站利用本电站或附近电站的常规发电机组实现背靠背启动，不设SFC。但这种方式在我国尚未采用过。

三、背靠背启动案例

以某蓄电站1＃机组背靠背启动2＃机组为例，1＃机组工作在发电状态作为启动电源，启动前将1＃机组的换向开关1PRD断开、启动刀1G、发电机出口断路器1GCB合闸，2＃机组的2PRD工作在电动工况、被启动刀2M合闸、2GCB断开，这样1＃、 2＃机组机端就通过1GCB、1G、启动母线、2M连接在一起且和电网分开，两台机组的励磁调节器均选择在励磁电流模式运行，被拖动动机组选择空载励磁电流，拖动机组励磁电流较空载电流略大，启动时，1＃机组工作在发电机状态，开启1＃机组的导叶，其定子绕组端感应的低频电压经启动母线施加于2＃机组，并产生启动转矩，使2＃机组随1＃机组同步旋转。随着1＃机组导叶开度逐渐增大，转速的逐步上升、1＃机组机端电压逐渐升高，使2＃机组的电磁转矩逐步增大，转速随着上升。为了确保开机伊始，被拖动机能够获得较大启动转矩，拖动机组在启动开始，直接开到3％左右的导叶开度，启动初期，被拖动机组转速可能不能跟上拖动机组转速，一般当拖动机转速到达15％左右时，拖动机组停止开启或回关导叶，直至被拖动机组转速上升至两台机组转速偏差小于3％时，拖动机组即可执行线性开机，某蓄电站拖动执行150s开至额定转速，被拖动机组也将被拖动至额定转速，启动同期并网流程，2＃机组通过2GCB同期并网，在2＃机组并网的同时，1＃机组跳开1GCB，停机，并分开1G、2M启动刀闸，至此“背靠背”拖动启动完成。

实际励磁电流给定是按一个空载 一个比空载略大整定的。两台机组的励磁调节器均选择在励磁电流模式运行，被拖动动机组选择空载励磁电流，拖动机组励磁电流较空载电流略大，背靠背励磁、调速器参数整定经验。

调速器就在于控制机组转速在满足拖动要求时间的前提下尽量慢一些，防止失步跳机，刚开始时拖动时一般设置为拖动机组一般设为空载开度的60％。转速从10％开始就进入闭环调节了，闭环调节后导叶开度就随着频率给定的变大而变化。

被拖动机组启动过程

拖动机组作为整个拖动过程的原动机，随着导叶的逐步开启，为整个拖动系统提供源源不断的能量。调速器控制了能量的供应大小和速率。导叶慢速开启能够保证两台机组的转速逐步上升，防止发生失步，但是机组长期处于低速蠕动，不利于机组导瓦油膜形成，有烧瓦的可能；快速开启导叶能给机组提供较大动力源，使机组快速转动，但是有可能造成拖动机与被拖动机的转速有较大差值，造成失步，也会导致阻尼绕组电流过大发热；因此合理的导叶开启速率是背靠背拖动成功的关键。

拖动机组启动过程

某蓄这样处理：励磁拖动机整定为额定电流给定值的0．63倍、被拖动机0．59倍。拖动机调速器首先3％开度8s，然后增开度之4％至转速升至15％，然后执行0．1％开度／s开机速度，大约150s至额定转速。

而另一蓄能电站却是这样处理：：＃1机拖＃2机，双机恒励磁电流模式，＃1机0．53Ifn，＃2机0．51Ifn。调速器＃1机开度曲线：起始开度8％，5s后转一级开限9％，等转速到7．5hz或者延时到30s，开放二级开限24％，转为转速PID控制模式。而2号机组拖动1号机组时，可能开度的设定值又不完全一样，起始开度9％，5s后转一级开限10％。

BTB拖动时，先合启动母线刀闸，再合启动机组的换向开关，然后合启动机组的启动刀闸和拖动机组的拖动刀闸，最后无压合拖动机组GCB。待启动机组拖动到同期并网后，同步分拖动机组的GCB，然后启动机组的分启动刀闸和拖动机组的拖动刀闸．

这两个逻辑最好在BTB拖动前，静态模拟下控制逻辑，验证下控制逻辑正确后，再进行BTB拖动试验。

在背靠背拖动过程中由于机组转速的上升较慢，机组在低速维持时间较长，此时保护系统设置的低频过流定值就非常关键，现场运行经验显示：背靠背拖动过程中，由于低频过流动作跳机的现象时有发生。

通过现场调试和长期运行经验可以看出，影响机组背靠背拖动的因素庞杂，涉及到的系统也很多。有时需要现场调速器和励磁参数多试几次，找到最佳参数组合。

       原文标题 : 抽水蓄能电站机组背靠背BTB启动认识