氯堿企業供電系統中存在的問題及改進措施

王關東，李強

(陜西北元化工集團股份有限公司，陜西 榆林 719319)

隨著氯堿產能的不斷提高，變配電的數量隨之持續增加，供電系統伴生的一些問題會影響生產系統的穩定性，須采取有效的解決措施。筆者分析了目前陜西北元化工集團股份有限公司(以下簡稱“北元”)化工分公司供電系統中存在的問題，并提出了相應的改進措施。

1 供電系統中存在的問題及危害

1.1 303工段無擾動裝置

(1)全廠失電時，35 kV無擾動快切裝置在完成由北元熱電分公司電源切換至國電電源時，需要10 kV及35 kV側所有進線及母聯開關狀態滿足切換條件，如果10 kV無擾動快切裝置動作后未及時手動復歸，當全廠失電時，35 kV無擾動快切裝置因無法滿足切換條件而閉鎖，無法繼續執行后續邏輯切換。

(2)當系統電源供電恢復正常時，原裝置無法將國電電源自動切換至北元熱電分公司電源，每次將備用電源切換至系統電源時需要系統停車降流量。例如 “10·29”北元熱電分公司4#發電機A相定子繞組絕緣擊穿失電事故中，化工分公司2303變電站35 kV無擾動裝置雖然動作將北元熱電分公司系統電源成功切換至備用國電電源，但是將國電電源重新切換至熱電分公司電源供電時，無法實現自動切換，手動切換過程需要電解C、D線及有機系統停電配合，嚴重影響系統穩定運行。

1.2 10 kV中性點不接地系統

北元化工分公司配電系統中使用主變為35 kV/10.5 kV的變壓器，二次側通常為三角形接線,沒有中性點(即中性點不接地)，10 kV母線上裝設小電流接地選線裝置及消弧消諧裝置。輸、配電線路都由電纜線路構成。由于近年來北元化工分公司整體產能提升，設備經過多次技改、新增，隨著系統電纜線路增加，配電網電容電流明顯增大。多次發生單相接地故障，小電流選線裝置沒有選出故障線路，綜合保護裝置的零序保護也未及時動作，使單相接地故障發展為兩相或三相短路故障，導致10 kV母線失電，10 kV電纜橋架著火，甚至主變燒毀事故[1-2]。

1.3 電纜頭感溫裝置

設備的長時間運行，可能導致電纜頭的螺絲松動而產生放電使電纜頭溫度升高，以及電纜頭的制作不規范也可能導致電纜頭溫度的升高，從而引發電纜頭炸裂、擊穿、接地等事故。只能靠電氣運行人員在日常巡檢過程中發現高溫現象，但人員巡檢總有檢測不到的地方，比如柜內電纜頭、母線等人員均無法看到，雖然目前北元化工分公司各配電室的10 kV柜內安裝有感溫裝置，但實際上大部分處于故障狀態，電纜頭有高溫現象無法及時的發現，導致目前電纜頭炸裂、擊穿、接地等事故時有發生，嚴重的可能造成大面積停車停電事故。

2 解決對策

2.1 無擾動裝置

采用35 kV和10 kV兩臺無擾動快切裝置獨立運行的方案(將原來的35 kV和10 kV無擾動裝置分別更換為萬利達的兩臺MBKQ-830Hc型無擾動快切裝置)，兩臺快切裝置本身獨立，邏輯互不影響。其中10 kV快切裝置只負責單母線分段運行的情況下，當10 kV某段母線失電，完成斷開1#主變低后備開關101或者2#主變低后備開關102，合母聯開關100的操作；35 kV快切裝置負責35 kV系統電源與備用電源之間的相互切換，當35 kV線路Ⅰ段母線和Ⅱ段母線都發生失電情況下，完成斷開1#主變高后備開關3501、Ⅱ段電源進線開關3512、10 kV母聯開關100、1#主變低后備開關101、2#主變低后備開關102，延時合上備用電源國電3614-1(3614-2)、2#主變低后備開關102、10 kV母聯開關100的操作(以上均以1303變電站切換邏輯為例)。

2.2 10 kV中性點不接地系統

將北元化工分公司10 kV電網系統中性點不接地系統，改造為中性點經非線性電阻接地系統，須：①在10 kV母線裝設一面Z型干式接地變壓器柜，為系統提供一個人為中性點，便于小電阻的接地。②裝設一面非線性電阻柜。③接線：一次接線(如圖1所示)、二次接線、接地系統接線。④拆除系統中消弧消諧裝置。⑤繼電保護及整定：接地變電流保護、接地變零序保護、10 kV進線斷路器零序保護(根據北元化工分公司繼電保護整定計算規程整定)。

圖1 中性點經非線性電阻接地方式接線圖

2.3 電纜頭感溫裝置

要想避免電纜頭炸裂事故的發生，必須在配電柜內人員無法檢測到的地方安裝感溫探頭，并將溫度傳送至智能測控裝置內，在該裝置上設置報警溫度上限及下限，方便巡檢人員的及時發現，并定期對感溫裝置進行檢查校驗，確保感溫裝置的正常工作，發現報警或感溫故障應立即停電檢查，避免事故的擴大化。

3 結語

供電系統的穩定性意義重大，它會對整個生產系統的穩定造成直接影響。北元化工分公司應該清楚地認識到目前仍然存在的問題，并采取有效的應對措施，對全公司的供電系統進行全面的優化，確保供電系統的穩定性，保證公司的生產效益蒸蒸日上。