提高熱電廠35?kV配電系統可靠性的措施研究

崔巍

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.139

摘 要：科學技術的水平日新月異發展到了今天，供電設備中不斷涌現出新技術新設備并逐漸走進現實生活被廣泛應用。然而發展的同時，可靠性問題也成為了企業穩定運行的關鍵所在。該文主要針對江山化工股份有限公司供電可靠性進行簡要的介紹，接著從技術對提出如何提高35 kV電網供電可靠性的措施進行分析與研究。

關鍵詞：供電 可靠性 電網

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0139-02

1 公司供電網絡構架

該公司現有35 kV總變電所一座，總變有兩路35 kV電源進線，一路為霞化3205線路（導線為240 mm2，設計容量為16 000 kVA），一路為趙化3265線路（導線為120 mm2，允許容量為3 000 kW）；總變內有8 000 kVA的主變兩臺，總變10 kV母線上有3臺發電機（Ⅰ段有1#和3#發電機，Ⅱ段有2#發電機），額定發電容量為16 500 kW；總變10 kV母線上有23回出線間隔投運。

2 公司供電現狀

2.1 公司總變進線電源正常運行方式

霞化3205線路為主供電源帶兩臺主變（16 000 kVA）運行，趙化線3265線路為保安檢修電源；當霞化3205線路有故障時由35 kV備用電源自投裝置動作自動切換到趙化3265線路（當霞化3205線路有故障時，由故障解列裝置自動跳閘3臺發電機，發電機全部跳閘后35 kV備用電源自投裝置動作延時4 s后先自動跳閘霞化3205線路進線開關和2#主變10 kV側開關、再自動合閘趙化3265線路進線開關）；當35 kV備用電源自投裝置動作（只允許動作一次）失敗后，變電所值班運行人員立刻與供電局調度所聯系，經許可后手動恢復總變供電。

2.2 公司供電負荷情況

目前公司供電總有功功率為22 000 kW左右，1#發電機（額定容量為3 000 kW）和3#發電機（額定容量為7 500 kW）運行，2#發電機（額定容量為6 000 kW）現已停運，實際發電量為8 500 kW左右（其中1#發電機發電量3 000 kW，3#發電機發電量5 500 kW），兩臺主變帶14 000 kW左右負荷（主變已滿負荷運行）。

2.3 主變保護定值

保護CT變比200/5 A，PT變比35 000/100 V。

（1）復壓閉鎖低壓定值為60 V。

（2）復壓閉鎖負壓定值為6 V。

（3）復壓閉鎖方向過流定值為4.66 A，延時動作時間定值為1.4 s，跳閘壓板投入（額定電壓狀態下霞化線路瞬時所帶負荷2×4.66×35×40×1.732=22 599 kVA）。

（4）過負荷電流定值為4 A，延時動作時間定值為5 s，報警壓板投入（額定電壓狀態下霞化線路瞬時所帶負荷2×4×35×40×1.732=19 398 kVA）。

2.4 當發電機組運行不正常時，公司電源仍存在網供容量不夠的情況

（1）當1#發電機組跳閘、3#發電機組正常運行時，額定電壓狀態下霞化線路瞬時所帶有功功率為22 000-5 500=16 500 kW左右，換算到主變二次保護電流為16 500/（35×1.732×0.9×40×2）=3.78 A<4 A。

現象：2臺主變過負荷，但未超過過負荷報警定值。

處理方法：及時通過生產調度方法減少用電負荷，確保主變運行安全。

（2）當3#發電機組跳閘、1#發電機組正常運行時，額定電壓狀態下霞化線路瞬時所帶有功功率為22000-3000=19000 kW左右，換算到主變二次保護電流為19 000/（35×1.732×0.9×40×2）=4.35 A>4 A（但小于4.66 A）。

現象：兩臺主變過負荷，超過過負荷報警定值并發出過負荷報警，但未超過主變過電流保護定值。但同時電網電壓偏低時可能引起主變復壓閉鎖方向過流保護動作引起主變跳閘。

處理方法：制定甩負荷方案，并及時通過生產調度方法減少用電負荷，確保主變運行安全。

（3）當3#和1#發電機組同時跳閘時，額定電壓狀態下霞化線路瞬時所帶有功功率為22 000 kW左右，換算到主變二次保護電流為22000/（35×1.732×0.9×40×2）=5.04 A>4.66 A。

現象：兩臺主變過負荷，超過過負荷報警定值并發出過負荷報警，又超過主變過電流保護定值，若同時電網電壓偏低時可能引起主變復壓閉鎖方向過流保護動作引起主變跳閘。

處理方法：制定甩負荷方案，并及時通過生產調度方法減少用電負荷，確保主變運行安全。

3 公司電網存在問題

（1）當發電機停運或故障跳閘時，公司變電所的兩臺主變超負荷并可能引起主變跳閘。

（2）當公司10 kV電網中出現低電壓（雷擊、事故等）時，空分系統的租用空壓機、3#煤氣壓縮機、4M20壓縮機最先跳閘（電壓低于70 V時延時動作）。

4 保證公司電網安全可靠運行的措施

（1）對空分系統空壓機、煤氣壓縮機、壓縮機微機綜合保護裝置的低電壓保護邏輯軟件進行修改，完成軟件修改和模擬試驗。

（2）在公司總變裝設霞化線路供電時的甩負荷裝置，具體見霞化線路供電時的甩負荷方案（見圖1）。

5 公司總變在霞化線路供電時的甩負荷方案

方案：采樣霞化線路的三相電流，設計一套過電流甩負荷裝置，當霞化線路有一相電流超過甩負荷電流定值時啟動過電流甩負荷裝置，實現甩負荷操作（見圖1）。

甩負荷電流定值（保護CT變比400/5A，PT變比35 000/100 V）。

（1）過電流定值：4.3 A。

換算到單臺主變的瞬時二次電流值為4.3×80/（40×2）=4.3 A<4.66 A，此時額定電壓狀態下霞化線路瞬時所帶負荷為4.3×35×1.732=20853 kVA。

（2）延時動作時間定值為0.3 s。

6 結語

通過對該公司電網系統的深入分析，找出供電可靠性的影響因素并提出如何做好可靠性管理的有效途徑，能夠從整體上改善供電穩定性。改進后，當公司電網發生故障時，盡可能保證電網最小限度地受到影響，從而保證了電網運行的安全、穩定、可靠。

參考文獻

[1] 陳偉強.茂名熱電廠110 kV和35 kV高壓配電系統的改造[J].廣東電力，2001（1）：26-28.

[2] 陳濤.兩種35 kV供配電系統的比較[J].現代建筑電氣，2014（10）：19-22.