發(fā)電廠400V低壓廠用電變壓器明備用運行方式可行性分析

牛冬　牛佳

摘要：發(fā)電廠中的400V低壓廠用電通常有明備用和暗備用兩種運行方式，常用的一般為暗備用方式。本文通過對比明備用和暗備用兩種運行方式的優(yōu)劣，具體分析研究電廠400V低壓廠用電明備用運行方式的可行性。

關(guān)鍵詞：明備用;暗備用;安全;經(jīng)濟

前言

發(fā)電廠400V低壓負荷段在設(shè)計時，相同功能段一般設(shè)計為A、B兩段，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在安全前提下設(shè)計兩段的負荷分布，同時確認兩段400V低壓變壓器的備用方式?，F(xiàn)國內(nèi)電廠常用的備用方式為暗備用方式，極少采用明備用方式。

1 明備用和暗備用的概念

1）明備用是指正常運行是，專門設(shè)置一臺平時不工作的變壓器作為備用電源，稱之為備用變壓器。當另一臺常用變壓器故障或檢修時，備用變壓器可替代它工作。明備用時，備用變壓器的容量和工作變壓器的容量均為計算負荷的100%。

2）暗備用是指正常運行中，不專門設(shè)置備用變壓器，每臺常用變壓器均投入運行，處于半負荷運行狀態(tài)。當任一臺廠用變壓器斷開時，該廠用變壓器供電的母線由旁邊的另一臺常用變壓器供電。此兩臺變壓器之間的關(guān)系為互為備用。暗備用時，兩路電源變壓器容量都是按計算負荷一、二級負荷確定，每臺變壓器容量約占全部總?cè)萘康?0%。

2 廠用電明備用和暗備用運行原理

發(fā)電廠低壓廠用電明備用和暗備用兩種方式，正常運行方式和故障時動作略微不同，如圖1。

1）暗備用運行方式

正常運行時，變壓器A帶400V A段運行、變壓器B帶400V B段運行，聯(lián)絡(luò)開關(guān)熱備用，兩臺變壓器形成暗備用運行方式。當某一天變壓器故障時，由BZT裝置自動合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，由另一臺變壓器帶兩段400V運行。

2）明備用運行方式

正常運行時，變壓器A帶400V A段和400V B段運行，聯(lián)絡(luò)開關(guān)熱合閘，400V B段進線開關(guān)熱備用狀態(tài)，兩臺變壓器形成明備用運行方式。當某一天變壓器故障時，由BZT裝置自動合上400V B段進線開關(guān)，斷開400V A段進線開關(guān)，由變壓器B帶兩段400V運行。

3 明備用和暗備用兩種方式的對比

3.1 暗備用方式的安全性和經(jīng)濟性分析

1）暗備用方式的安全性

暗備用方式從400V廠用電安全穩(wěn)定來說很理想，不論400V段母線A段還是B段失電，另一段均正常運行，不受影響，BZT動作合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)后失電段就可以恢復(fù)正常供電。

2）暗備用方式的經(jīng)濟性

暗備用方式下，由于400V負荷端在正常運行時并不完全是滿負荷運行，兩臺變壓器帶兩段母線效率很低，在兩臺機滿負荷運行情況下，400V廠用電變壓器負荷率計算一般為30～40%Ue。這種情況下一是沒有充分利用變壓器，二是變壓器的損耗較大。

3.2 明備用方式的安全性和經(jīng)濟性分析

1）明備用方式的安全性

明備用方式對400V廠用電安全來說沒有暗備用方式理想，400V運行變壓器故障或母線失電，是兩段同時失電，需要切換至另一臺備用變壓器運行，這樣存在有導致兩段均失電的可能。這就決定了，暗備用方式對廠用電備自投裝置邏輯及動作靈敏性和穩(wěn)定性要求比較高。

2）明備用方式的經(jīng)濟性

明備用方式運行情況下，其中有一臺變壓器處于備用狀態(tài)，這臺變壓器是的損耗就會降到最低;另一臺運行的變壓器，由于帶兩段400V母線運行，可以讓變壓器在最佳負荷率運行，大大降低變壓器損耗。

綜上所述，暗備用方式與明備用方式相比，暗備用方式安全性高，但經(jīng)濟性相對較差;明備用方式經(jīng)濟性好，但安全性相對較差。

4 暗備用改為明備用的可行性

由于現(xiàn)階段各發(fā)電廠低壓廠用電基本是暗備用方式，基于節(jié)能考慮，提高低壓廠用電運行經(jīng)濟性，將暗備用方式更改為明備用方式是有效途徑。在改變備用方式時，為兼顧400V運行的經(jīng)濟性和安全性，采用變壓器熱備用方式是最實際的方式，同時通過修改備自投裝置邏輯，實現(xiàn)明備用方式下400V故障切換。通過這種改造，將發(fā)電廠400V低壓廠用電備用方式由暗備用切換為明備用是可行的，可以同時實現(xiàn)400V母線的安全性和變壓器經(jīng)濟性運行。

各發(fā)電廠可以根據(jù)自身400V低壓廠用電運行方式，以及對經(jīng)濟性的相關(guān)要求，變更運行方式，以此實現(xiàn)400V低壓廠用電的安全、經(jīng)濟運行，到達既安全又節(jié)能的目的。

5 結(jié)語

隨著發(fā)電廠用變壓器的投入使用，該廠廠用電系統(tǒng)電氣運行方式改造全部完成。并且通過優(yōu)化改造，在減少了變壓器運行數(shù)量的同時，變壓器空載損耗下降，達到了節(jié)電降耗的目的。

參考文獻：

[1]明備用和暗備用兩種接線方式在實際工程中的選擇.薛萍.東方電氣評論.2014/03.

[2]DL/T 5153-2002火力發(fā)電廠廠用電技術(shù)規(guī)定[S].中國電力出版社，2002.