華能上安電廠二期脫硫電氣運行方式探討

摘要：對華能上安電廠二期脫硫廠用電方式的深入分析研究，找出單機運行時脫硫側廠用電運行方式的弊端，通過運行方式的調整解決脫硫側廠用電薄弱的問題，達到避免因脫硫側廠用電方式薄弱引起機組非計劃停運，修正規程，保證發電機組安全穩定運行。

關鍵詞：脫硫側廠用電、脫硫變、應急電源、運行方式、快切壓板

華能上安電廠二期工程共裝設兩臺國產（2×300MW）亞臨界機組，每臺鍋爐最大連續蒸發量為1100?t/h，于1997年10月投產。當時設計投產時沒有配套脫硫系統，2008年鑒于國家環保要求，當年進行二期脫硫環保改造，工程承包方為北京博奇電力科技有限公司，#3、#4機組脫硫系統于2008年6月通過168小時滿負荷試運，并于2008年底完成性能考核試驗工作。

#3、#4機組脫硫廠用電系統采用在#3、#4發電機出口分別配置一臺脫硫變，由本機脫硫變帶本機組的脫硫所有電氣設備的方式，每臺機分別設脫硫6KV、380V段和保安段。在6KV段母線上有母聯，2臺機互為備用。由于#3、#4機組雙機停運，脫硫系統將失去高壓電源，機組無法啟動，為此，在二單元6KVCS4公用段上設置一個供脫硫應急電源，另外380V脫硫保安段備用電源取自于機組側保安段。詳見系統圖一。

圖一

機組脫硫變

產品型號：SF9-25000/20

產品型式：三相式，銅繞組、油浸式、無勵磁調壓變壓器。

制造廠家：保定天威特變有限公司。

調壓方式：無載調壓。

冷卻方式：油浸強迫風冷卻。

設計參數：

1：額定容量25000MVA，2：高壓側電壓20±2×2.5%KV，3：低壓側電壓6.3KV，4：高壓側電流721.7A，5：接線組別Dyn1，6：短路阻抗8.23%，7：空載損耗15.4KW，8：負載損耗93.1KW，9：線圈溫升65K，10：油面溫升55K，11：繞組絕緣等級A級。

二、脫硫變的保護配置

脫硫變保護并入發變組A/B/C套保護中，主要保護功能如下：

1.電氣量保護：脫硫變差動保護、脫硫變復合電壓過流保護、脫硫變低壓閉鎖過

流保護、脫硫變限時速斷保護、脫硫變零序保護。

2.脫硫變非電量保護主要保護功能如下：除了脫硫變重瓦斯動作于全停外，其他諸如脫硫變油溫高（80℃）、脫硫變繞組溫度高（100℃）、脫硫變油位、脫硫變壓力釋放、脫硫變輕瓦斯、脫硫變冷卻器全停軍動作于信號。

三、脫硫變原規程規定運行方式

1.正常運行脫硫變低壓側饋線開關經脫硫6KV段電源進線開關帶本機的6KV脫硫6KV母線，脫硫母線的母聯開關與脫硫6KV段電源進線開關可以通過快切裝置切換以保證供電;

2.當雙機停運時，使用機側公用段CS4段的脫硫應急電源開關接帶4#機組的脫硫6KV母線運行，#3機組脫硫6KV段可以經母聯獲得，保證脫硫系統的啟動用電。

3.當機組并網后通過中壓快切裝置來切換為正常運行方式。T632與母聯T6034，T642與母聯T6034以及T642與應急電源T643之間設置快切裝置，通過快切壓板切換來改變切換方式。

四、原運行方式的弊端

近兩年，由于電力市場變化較大，我廠機組停備次數開始增多，二單元#3、#4機組單機運行時間比較多。在本單元某單機運行時，按照原來規程規定，應急電源是冷備用，當機組停機或跳閘時才合入應急電源，這樣在下面工況下就會產生問題：

工況一?當#3機或#4機單臺機組正常運行，脫硫變高壓側故障發電機直接跳閘，脫硫失去6KV電源，按照規程合入應急電源，以便機組重新啟動恢復。

工況二?#3機或#4機單機運行時脫硫變低壓側故障，由于沒有備用電源，脫硫段6KV段失電，漿液循環泵全部跳閘，導致機組跳閘。

脫硫段應急電源由于冷備用，沒有起到應有的作用，單機運行時有可能因脫硫側故障引起機組非計劃停運。為解決此問題，單機運行時，必須考慮將應急電源熱備用。

五、應急電源運行方式優化的探索

原來設計脫硫6KV段配置中壓切換裝置，#3機脫硫段進線T632與母聯T6034可以快切，#4機脫硫段進線T642與母聯T6034、T642與應急電源T643通過壓板切換實現快切。

應急電源當時設置時是按照脫硫雙機停運機組啟動時應急設置的，因此，必須考慮應急電源的容量。

第一種情況，#3機或#4機單機高負荷運行時，如果脫硫變低壓側跳閘，啟動快切成功，應急電源開關容量能否滿足機組高負荷時的脫硫負荷，否則將會過流跳閘導致機組非停。

第二種情況，雙機運行時，突然#3機脫硫低壓側故障T632跳閘母聯6034轉帶成功，此時雙機運行，如果應急電源熱備用，就必須考慮此雙機情況下應急電源容量是否滿足要求。經過核查，雙機運行脫硫側負荷在兩臺機組高負荷工況可能達到700A（查歷史數據）。當然，此時考慮應急電源容量是按照#4機組脫硫變低壓側發生故障T642跳閘而機組因應急電源切換成功而沒有跳閘的極端情況。

實際調查，CS4應急電源饋線開關的容量1250A，2008年脫硫改造時根據當時脫硫負荷來整定的保護定值，整定的額定電流520A（見圖2定值），而機組正常滿負荷運行時脫硫的最高負荷為3500KW，可見脫硫應急電源能夠滿足單臺機組高負荷時脫硫負荷的運行。近兩年應環保深度減排要求，脫硫負荷已經增容，2019年重新核定保護定值后取消2017版過流三段，保留過負荷定值800A9S，雙機滿負荷時應急電源無法滿足脫硫運行需要。

因此，在現階段在規程中將脫硫應急電源的方式規定如下：

正常運行，#3機、#4機運行，脫硫6KV母線母聯T6034熱備用，公用段CS4應急電源饋線開關熱備用、脫硫側應急電源進線T643冷備用狀態。

#4機停備，#3機單機運行時，脫硫6KV母聯T6034熱備用，脫硫應急電源T643帶6KV4A8母線運行，4A8正常進線T642退出。#4機組啟動并網后，盡快通過T642與T643的快切切換為#4機組脫硫變帶脫硫負荷，應急電源T643冷備。

#3機停備，#4機單機運行時，脫硫6KV母聯T6034運行，脫硫應急T643熱備用狀態，T642切換壓板投應急T643。#3機組并網后，3A8通過T632與T6034快切改為#3脫硫變帶#3脫硫負荷，因雙機運行，T642快切壓板切換為T6034，應急電源T643冷備。

#3或#4機單機停備初期吸收塔沖洗維護時段，脫硫值班員要控制沖洗漿液循環泵的運行臺數，查歷史數據此時脫硫負荷與運行機組脫硫總負荷可達600A，以控制脫硫段6KV母線進線電流不超500A為宜。

特殊提醒：#3、#4機雙機運行時，如果遇到#3脫硫變低壓側故障T632跳閘3A8為#4機脫硫4A8經母聯T6034轉帶，此時應急電源T643應進入熱備用。但是，考慮應急電源容量所限，需要申請調度控制二單元雙機負荷。

六、總結

通過上面的分析，將運行方式調整后，脫硫電氣的可靠性明顯增強，并通過修正運行規程將優化的運行方式固定下來，從電氣方面有效地防止了機組非停，保證了機組的安全運行。

作者簡介：尹高鋒1970年02月23日，性別：男，籍貫：河北省石家莊市井陘縣?民族：漢大學本科??現有職稱：工程師??研究方向：電氣運行