總變壓器在線改造方案探討

摘 要：某石化公司電氣隱患治理項(xiàng)目進(jìn)行改造實(shí)施時(shí)，為不影響生產(chǎn)而完成在線更換設(shè)備任務(wù)，需要進(jìn)行制定詳細(xì)縝密的負(fù)荷切換方案，并經(jīng)過在實(shí)際工作中的檢驗(yàn)，證明確實(shí)可行，在此呈現(xiàn)給讀者，希望給以讀者遇見類似情況時(shí)以借鑒。

關(guān)鍵詞：在線更換；負(fù)荷切換方案；探討

前言

某石化公司電氣系統(tǒng)存在著重大隱患，公司的兩條66kV電源都是來自于哈東一次變西母線，總變主體電氣設(shè)備都是淘汰設(shè)備，嚴(yán)重影響供電安全。此石化公司現(xiàn)總變于1993年建成，其供電規(guī)模為2臺(tái)16000kVA主變。1996年因用電負(fù)荷增長主變?nèi)萘吭黾拥?1500KVA，至今已經(jīng)運(yùn)行16年，沒有再做增容和改造。為解決上述問題，該公司為此立項(xiàng)，項(xiàng)目為電氣系統(tǒng)隱患改造項(xiàng)目，主要內(nèi)容為新增66kV電源一回，更換主變壓器2臺(tái)、消弧線圈成套裝置2臺(tái)、66kV高壓開關(guān)8個(gè)間隔、6kV高壓開關(guān)柜55臺(tái)，配套進(jìn)行二次保護(hù)、自動(dòng)裝置改造和增加監(jiān)控系統(tǒng)、五防系統(tǒng)。

1 問題的提出

設(shè)備、材料采購后，怎樣施工便是擺在大家眼前的問題，此時(shí)，全廠已正在進(jìn)行正常的生產(chǎn)，為不影響全廠的生產(chǎn)，需制定一套切實(shí)可行的方案，秉著安全過渡，提高效率，減少操作為主的原則。

運(yùn)行系統(tǒng)圖如下：

從上圖看，只要變壓器容量允許，用任何一段帶全部負(fù)荷就可以進(jìn)行另一段的施工，事實(shí)本次實(shí)際施工改造中，一臺(tái)變壓器帶全廠負(fù)荷已經(jīng)有些超負(fù)荷，可以考慮用自備電站多發(fā)電來解決帶再能力，還需解決的問題是下級(jí)6KV變電所及380V變電所負(fù)荷倒閘，以及沒有母聯(lián)開關(guān)的變電所如何處理。

為此制作如下方案，為同類企業(yè)及變電所的在線施工提供參考：

施工方案安排為：“先Ⅱ段后Ⅰ段，風(fēng)險(xiǎn)集中”。計(jì)劃同時(shí)更換Ⅱ段66kV開關(guān)，2#主變壓器和Ⅱ段6kV開關(guān)等Ⅱ段設(shè)備，而后再更換Ⅰ段66KV開關(guān)，1#主變壓器和Ⅰ段6kV開關(guān)等Ⅰ段設(shè)備。為了減少倒閘次數(shù)，降低操作風(fēng)險(xiǎn)，縮短單電源供電時(shí)間，特制定全廠負(fù)荷切換方案。

先Ⅱ段后Ⅰ段理由：

（1）電站1#發(fā)電機(jī)和3#發(fā)電機(jī)都在系統(tǒng)Ⅰ段上（2#發(fā)電機(jī)可通過電站高壓母聯(lián)送電到系統(tǒng)I段上），可以多發(fā)電來降低1#主變所帶負(fù)荷。當(dāng)更換Ⅰ段設(shè)備時(shí)，雖然電站發(fā)電減少了，但新投入運(yùn)行2#主變過載能力比原主變強(qiáng)。

（2）根據(jù)6kV盤柜實(shí)際排列，必須先更換Ⅱ段6kV盤柜，原Ⅰ段盤柜不影響Ⅱ段的重新排列。反之則存在問題。

2 施工負(fù)荷切換要求

負(fù)荷切換前要求：

2.1 總變總負(fù)荷不宜超過單臺(tái)主變壓器的額定容量的80%，即總變6kV兩段進(jìn)線開關(guān)電流和不宜超過2000A。電站三臺(tái)發(fā)電機(jī)盡最大能力發(fā)電，使其分擔(dān)更多主變壓器所帶負(fù)荷。

2.2 各裝置負(fù)荷切換前應(yīng)將主要設(shè)備切至系統(tǒng)Ⅰ段運(yùn)行，特別是大機(jī)組和800KW及以上的電動(dòng)機(jī)原則上切至系統(tǒng)Ⅰ段運(yùn)行，防止單臺(tái)主變帶全廠負(fù)荷時(shí)大機(jī)組起動(dòng)困難。

負(fù)荷切換共分三階段：

第一階段：總變66kVⅡ段、6kVⅡ段全部停電，所有負(fù)荷切換到Ⅰ段供電，更換Ⅱ段設(shè)備。

第二階段：總變66kVⅡ段、6kVⅡ段設(shè)備更換后，送電，所有負(fù)荷由Ⅰ段切換為Ⅱ段，總變66KVⅠ段、6KVⅠ段全部停電，更換Ⅰ段設(shè)備。

第三階段：總變66kVⅠ段、6kVⅠ段設(shè)備更換后，送電，東煉線與中煉線分別帶公司用電負(fù)荷。

負(fù)荷切換重點(diǎn)及主要工作量在第二階段。負(fù)荷切換以每個(gè)變電所為單位，為了縮短倒閘操作時(shí)間，通力協(xié)調(diào)相關(guān)部門全力配合。

3 第一階段先進(jìn)行總變Ⅱ段設(shè)備更換前全廠負(fù)荷切換方案

總體思路：合上全公司14個(gè)高配所、二催變電所和二氣分變電所母聯(lián)開關(guān)，拉開對(duì)應(yīng)的Ⅱ段進(jìn)線開關(guān)，并將進(jìn)線開關(guān)拉至檢修位置。

3.1 總變饋出14個(gè)高配所、二催變電所和二氣分變電所負(fù)荷切換做相應(yīng)切換方案

3.2 總變6KV高配所負(fù)荷做相應(yīng)切換方案

3.3 66KV變電站負(fù)荷切換做66KV設(shè)備負(fù)荷切換方案

以上嚴(yán)格按照第1、2、3步驟進(jìn)行負(fù)荷切換。電煉線線路停完電，即可以做施工前的安全措施，界面交接后更換總變Ⅱ段設(shè)備。

4 第二階段總變Ⅰ段設(shè)備更換前全廠負(fù)荷切換方案

總體思路：更換2#變壓器后，新舊兩臺(tái)變壓器技術(shù)參數(shù)不同，不具備合環(huán)條件，負(fù)荷切換比較復(fù)雜。

4.1 依照順序?qū)Β蚨蔚?6kV開關(guān)進(jìn)行送電，使2#主變帶電，再對(duì)總變6kV高配所Ⅱ段進(jìn)線及配出回路送電。

4.2 各高配所運(yùn)行方式是Ⅰ段代Ⅱ段運(yùn)行，Ⅱ段電已經(jīng)在各高配所Ⅱ段進(jìn)線的斷路器電源側(cè)。與調(diào)度協(xié)調(diào)各生產(chǎn)車間把機(jī)泵切換到系統(tǒng)Ⅰ段運(yùn)行，然后拉開相應(yīng)高配所母聯(lián)開關(guān)，合上相應(yīng)高配所Ⅱ段進(jìn)線開關(guān)。（有些設(shè)備是單泵或由于工藝原因，切換不到系統(tǒng)Ⅰ段上去，所以在拉開高配所母聯(lián)時(shí)，系統(tǒng)Ⅱ段運(yùn)行的機(jī)泵要瞬時(shí)停電，需生產(chǎn)裝置做好方案。）電站老區(qū)由電站車間組織操作。

4.3 合上相應(yīng)高配所Ⅱ段進(jìn)線開關(guān)后，相應(yīng)高配所分段運(yùn)行。然后各生產(chǎn)裝置要把運(yùn)行機(jī)泵切換到系統(tǒng)Ⅱ段運(yùn)行，然后拉開相應(yīng)高配所Ⅰ段進(jìn)線開關(guān)，合上相應(yīng)高配所母聯(lián)開關(guān)。（有些設(shè)備是單泵或由于工藝原因，切換不到系統(tǒng)Ⅱ段上去，所以在拉開高配所Ⅰ段進(jìn)線開關(guān)時(shí)，系統(tǒng)Ⅰ段運(yùn)行的機(jī)泵要瞬時(shí)停電，需生產(chǎn)裝置做好方案）。停總變6kV Ⅰ段進(jìn)線前，需將電站1#、3#發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列。

5 第三階段總變66kVⅠ段、6kVⅠ段設(shè)備更換后，送電，東煉線與中煉線分別帶公司用電負(fù)荷方案

總體思路：將總變66kV變電站，總變6kV高配所及配出各高配所運(yùn)行方式切換至雙電源分段運(yùn)行。

5.1 首先合上總變66kV變電站1266東煉線開關(guān)，對(duì)東煉線和中煉線核對(duì)相序，無誤后，合上1#主變主一次1271開關(guān)（1#主變帶電，對(duì)1#主變沖擊5次），然后合上總變6kV高配所Ⅰ段進(jìn)線601開關(guān)，空沖總變6kV高配所Ⅰ段母線。

5.2 依次拉開總變6kV高配所Ⅰ段進(jìn)線601開關(guān)，總變66kV變電站1271開關(guān)和1266開關(guān)。1#主變停電。

5.3 分別合上總變66kV變電站母聯(lián)隔離開關(guān)、66kV母聯(lián)1270開關(guān)、1271開關(guān)，總變6kV高配所Ⅰ段進(jìn)線601開關(guān)、6kV母聯(lián)603開關(guān)。

5.4 分別合上總變6kV高配所饋出回路開關(guān)。

5.5 合上全公司14個(gè)高配所、二催變電所和二氣分變電所Ⅰ段進(jìn)線開關(guān)，拉開對(duì)應(yīng)的Ⅱ母聯(lián)開關(guān)。

5.6 依次拉開總變6kV高配所Ⅰ段進(jìn)線601開關(guān)，總變66kV變電站1271開關(guān)，66kV母聯(lián)1270開關(guān)。

5.7 分別合上總變66kV變電站1266開關(guān)、1271開關(guān)和66kV母聯(lián)1270開關(guān)。

5.8 合上6kV高配所Ⅰ段進(jìn)線601開關(guān)。（兩電源合環(huán)）

5.9 依次拉開6kV母聯(lián)603開關(guān)，66kV 母聯(lián)1270開關(guān)。

5.10 各配出高配所和變電所按照預(yù)先制定的負(fù)荷切換方案進(jìn)行切換

6 結(jié)論

該石化公司的電氣系統(tǒng)隱患改造項(xiàng)目于2012年完成，并得益于供電車間和生產(chǎn)單位與嚴(yán)格地執(zhí)行了此負(fù)荷切換方案，使所有更新設(shè)備順利投入運(yùn)行。

作者簡介

楊建衛(wèi)（1971-），男，黑龍江省牡丹江市人，大學(xué)學(xué)歷，工程師