一種提高多機(jī)組火力發(fā)電廠廠用電靈活利用的方法探討

徐 斌

（寧夏電投西夏熱電有限公司，寧夏銀川 750021）

通過對(duì)多臺(tái)發(fā)電機(jī)組和兩臺(tái)啟動(dòng)/備用變壓器的電廠啟/備變低壓側(cè)聯(lián)絡(luò)方法研究，提出一種降低火力發(fā)電廠啟動(dòng)/備用變用電成本，提高廠用電利用靈活性的可行方案。

1 電廠情況簡介

某電廠分兩期工程建設(shè)完成，一期工程為2×200MW機(jī)組，配備有#1 啟動(dòng)/備用變，采用220kV 風(fēng)冷分裂變壓器，容量為40MVA，容量比100/50-50，電壓等級(jí)220/6kV，220kV 側(cè)采用雙母線接線，6kV 側(cè)采用兩個(gè)單母線接線，220kV 電源引自電網(wǎng)平吉堡220kV 變電站。二期工程為2×350MW 機(jī)組，配備有#2 啟動(dòng)/備用變，采用220kV 風(fēng)冷分裂變壓器，容量為40MVA，容量比100/50-50，電壓等級(jí)220/6kV，220kV 側(cè)采用雙母線接線，6kV 側(cè)采用兩個(gè)單母線接線，220kV 電源引自電網(wǎng)西夏220kV 變電站。兩期工程220kV 系統(tǒng)主接線和6kV 廠用系統(tǒng)相互獨(dú)立，無直接聯(lián)絡(luò)。

#1 啟/備變配置一套CSC316B 型變壓器保護(hù)，#2 啟/備變配置一套DGT-801U 型變壓器保護(hù)，其變壓器保護(hù)的范圍，高壓側(cè)為各自220kV 斷路器，低壓側(cè)為各自6kV 備用進(jìn)線開關(guān)。

2 改造方法探討

為提高廠用電利用靈活性，降低啟/備變用電成本，可將兩臺(tái)啟/備變進(jìn)行低壓側(cè)聯(lián)絡(luò)，通過不停機(jī)的機(jī)組廠用段帶停機(jī)機(jī)組廠用段必要負(fù)荷。

其改造主要涉及電氣一次接線和二次繼電保護(hù)配置：

（1）對(duì)于電氣一次接線，改造前電氣主接線如圖1 所示。新建#1、#2 啟/備變6kV 側(cè)各兩段母線，設(shè)置總開關(guān)，將原6kV 母線與新建母線分別進(jìn)行電氣連接。新建的#1 啟/備變6kV 母線與新建的#2 啟/備變6kV 母線，通過隔離手車進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，改造后主接線簡圖如圖2 所示。

圖1 改造前啟/備變接線簡圖

圖2 改造后主接線簡圖

（2）對(duì)于繼電保護(hù)的改造，主要考慮在不大幅提高改造成本的前提下，兼顧保護(hù)可靠性，不新增兩臺(tái)啟/備變的聯(lián)絡(luò)線保護(hù)，最大程度的利用原啟/備變變壓器保護(hù)裝置的備用回路，將新增的兩臺(tái)變壓器聯(lián)絡(luò)線納入兩套啟/備變保護(hù)裝置的保護(hù)范圍，使其成為啟/備變保護(hù)的新增低壓側(cè)分支，通過原變壓器保護(hù)的差動(dòng)主保護(hù)作為聯(lián)絡(luò)線的主保護(hù)，此方案無死區(qū)，但擴(kuò)大了變壓器保護(hù)范圍[3]。

3 改造實(shí)例

某電廠按以上方案改造后，主接線圖如圖3 所示。

圖3 改造后兩臺(tái)啟/備變聯(lián)絡(luò)實(shí)際主接線圖

3.1 改造后可行的運(yùn)行方式有

（1）#1、#2 啟/備變停運(yùn)，一期機(jī)組運(yùn)行，二期機(jī)組停運(yùn)，可通過一期6kV IA 段、6kV IIA 段、6kV IB 段、6kV IIB 段經(jīng)6kV01A 段、6kV01B 段、6kV02A 段、6kV02B 段、6001 斷路器、6002 斷路器、6001A-A 刀閘、6001B-B 刀閘、6002A-A 刀閘、6002B-B 刀閘、6001-2 刀閘、6002-1 刀閘向6kV IIIA 段、6kV IIIB 段、6kV IVA 段、6kV IVB 段供電。

（2）一期和二期機(jī)組全停，#1 或#2 啟/備變停運(yùn)，此時(shí)通過#1 或#2 啟/備變帶一期和二期機(jī)組廠用負(fù)荷。

3.2 改造后繼電保護(hù)設(shè)備定值校核結(jié)果

因兩臺(tái)啟/備變對(duì)應(yīng)兩套啟/備變保護(hù)裝置，改造后大方式下阻抗圖如圖4（小方式下阻抗圖類似，此處不再單獨(dú)列出）。

圖4 啟/備變大方式阻抗圖

為保證改造后啟/備變保護(hù)不存在保護(hù)死區(qū)，6001 斷路器和6002 斷路器分別接入一期、二期兩套啟/備變保護(hù)跳閘出口，其變壓器差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流整定值均按照躲過最大負(fù)載時(shí)變壓器流過的最大不平衡電流整定，差動(dòng)速度電流整定值應(yīng)按躲過變壓器初始勵(lì)磁涌流、區(qū)外故障或非同期合閘引起的最大不平衡電流整定。[4-5]

4 結(jié)論

通過兩臺(tái)啟動(dòng)/備用變壓器低壓側(cè)聯(lián)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)廠用電源的靈活切換，通過充分利用廠用電源降低企業(yè)用電成本，此方法可以較少的費(fèi)用投入贏得長期的運(yùn)行效益，改造難度底，運(yùn)行操作簡單，為企業(yè)降本增效提供了一種可行思路。