淺析大型火電廠廠用電系統(tǒng)的運行可靠性

楊耀杰

摘 要：廠用電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠對整個電廠安全運行有至關(guān)重要的影響。某大型火電廠6kV廠用電系統(tǒng)備用電源和接線方式兩方面設(shè)計考慮非常全面，安全性能高、節(jié)約外購電、互備靈活，降低了單臺機組廠用電失去引發(fā)的風(fēng)險，對保障機組和廠用電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有很好的借鑒意義。

關(guān)鍵詞： 電廠;廠用電;運行;可靠性

本文研究了某大型火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計與配置，介紹了兩種不同的高壓廠用電接線方式及其應(yīng)用對象。高壓廠用電系統(tǒng)聯(lián)結(jié)運行，統(tǒng)籌考慮，嚴(yán)謹設(shè)計，一次建成，使廠用電系統(tǒng)的運行可靠性、靈活性大大提高，從而保證了機組的長期安全穩(wěn)定運行。

一、電廠概況

某電廠總裝機容量2580MW，分兩期建成投產(chǎn)。一期為2*630MW超臨界燃煤機組，于2017年投產(chǎn);二期為2*660MW超超臨界燃煤機組，于2016年投產(chǎn)。

一期#1、#2機組的主變高壓側(cè)輸出為500kV，500kV開關(guān)站采用四角形接線，離開電廠圍墻時，通過單塔雙路架空線輸送至30公里外一座500kV變電站。

一期機組的#01、#02啟動/備用變電源從附近一座220kV變電站引接的輸入電源，如圖1所示。

圖一

二期#3、#4機組主變高壓側(cè)輸出為220kV，220kV開關(guān)站采用雙母線接線，離開電廠圍墻時，通過雙塔四路架空線分別輸送至8公里和15公里外兩座220kV變電站。

二期機組的#03啟動/備用變電源從站內(nèi)220kV雙母線上引接，安全可靠性高。由兩臺機組搭配四路出線的結(jié)構(gòu)形式是電力系統(tǒng)非常成熟穩(wěn)定的配置形式，除非發(fā)生本站故障停運或全站計劃檢修，否則#03啟動/備用變不會失去電源，如圖二所示。

圖二

二、6kV廠用電系統(tǒng)接線

1、一期機組6kV廠用電系統(tǒng)

一期啟動/備用變采用兩臺，其中#01啟備變?yōu)榉至炎儭?02啟備變?yōu)殡p卷變。每臺機組6kV廠用電系統(tǒng)設(shè)置A、B、C三段，命名為6kV 1A/2A段、6kV 1B/2B段、6kV 1C/2C段。正常進線電源開關(guān)由本機組（#1/#2）高壓廠用變（簡稱高廠變）供電，備用進線電源開關(guān)由#01、#02啟備變供電。

設(shè)計初期，在論證提高廠用電供電與備用可靠性時，增加了6kV 1C段與6kV 2C段兩個聯(lián)絡(luò)開關(guān)6C12和6C21，豐富了互供互備的保障手段;同時，調(diào)整了一部分重要負荷到6kV 1C/2C段配帶，如空壓機、凝結(jié)水泵、閉式水泵等設(shè)備負荷，以確保#1、#2機組任一單機發(fā)生廠用電全失時，可以盡快恢復(fù)C段母線互聯(lián)，快速恢復(fù)主機保障性負荷，為機組安全停運與后續(xù)整機廠用電系統(tǒng)恢復(fù)創(chuàng)造條件。

2、二期機組6kV廠用電系統(tǒng)

二期啟動/備用變一臺分裂變，命名為#01啟備變。每臺機組6kV廠用電系統(tǒng)設(shè)置A、B兩段，命名為6kV 3A/4A段、6kV 3B/4B段。正常進線電源開關(guān)由本機組（#3/#4）高壓廠用變供電，備用進線電源開關(guān)由#03啟備變供電。#03啟備變電源取自于二期升壓站內(nèi)220kV雙母線上，供電安全可靠，切換方式靈活。

三、啟備變電源可靠性優(yōu)化

考慮到進一步提升啟備變供電側(cè)可靠性，該廠在二期設(shè)計與建設(shè)階段，結(jié)合二期出線雙母結(jié)構(gòu)及同電壓等級的特點，對一、二期的220kV電源設(shè)置了聯(lián)絡(luò)點，如圖三所示。一期#01、#02啟備變220kV供電線路與二期220kV雙母線之間設(shè)置了聯(lián)絡(luò)開關(guān)2010，解決了一期#01、#02啟備變單一電源的短板。同時，提升了一期啟備變電源側(cè)可靠性。

在二期建設(shè)初期，四路220kV出線未完全具備送電條件時，利用了一期啟動/備用電源反供電至二期#03啟備變，為二期工程創(chuàng)造了系統(tǒng)調(diào)試條件。正常運行方式下，一期#01、#02啟備變優(yōu)先選用二期供電，減少了外購電量，大大降低了企業(yè)的營運成本。

圖三

四、指導(dǎo)意義

1、一、二期啟備變供電側(cè)增加了聯(lián)絡(luò)，聯(lián)合運行方式靈活，提升供電靠性。

2、一期#01、#02啟備變正常運行由二期雙母供給，原220kV啟動/備用輸入線路轉(zhuǎn)為熱備用。因此，一期廠用電消耗屬于電廠站內(nèi)電能，基本無外購電產(chǎn)生，對比大工業(yè)電費和自發(fā)電成本，大大降低了企業(yè)的營運成本。另外，二期#03啟備變消耗的也是電廠站內(nèi)電能，不產(chǎn)生外購電支出。

3、一期廠用電6kV 1C、2C段接線，通過增加聯(lián)絡(luò)開關(guān)，形式兩臺機組之間互供互備。當(dāng)一期啟備變大修時，一旦發(fā)生某臺機組跳閘，可以由運行機組快速接供一部分負荷，保證跳閘機組重要負荷、廠房內(nèi)檢修照明電及時恢復(fù)。

5、結(jié)束語

通過優(yōu)化技術(shù)措施，改變廠用電系統(tǒng)供電側(cè)結(jié)構(gòu)與互備方式，讓全廠的廠用電系統(tǒng)網(wǎng)聯(lián)更全面，起到更安全、更可靠、更靈活的作用，對全廠機組穩(wěn)定運行、事故處置、節(jié)能降耗均具有積極的指導(dǎo)與借鑒意義。

參考文獻：

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