一種提高多機組火力發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）

通過對多臺發電機組和兩臺啟動/備用變壓器的電廠啟/備變低壓側聯絡方法研究，提出一種降低火力發電廠啟動/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完成，一期工程為2×200MW機組，配備有#1 啟動/備用變，采用220kV 風冷分裂變壓器，容量為40MVA，容量比100/50-50，電壓等級220/6kV，220kV 側采用雙母線接線，6kV 側采用兩個單母線接線，220kV 電源引自電網平吉堡220kV 變電站。二期工程為2×350MW 機組，配備有#2 啟動/備用變，采用220kV 風冷分裂變壓器，容量為40MVA，容量比100/50-50，電壓等級220/6kV，220kV 側采用雙母線接線，6kV 側采用兩個單母線接線，220kV 電源引自電網西夏220kV 變電站。兩期工程220kV 系統主接線和6kV 廠用系統相互獨立，無直接聯絡。

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

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，可將兩臺啟/備變進行低壓側聯絡，通過不停機的機組廠用段帶停機機組廠用段必要負荷。

其改造主要涉及電氣一次接線和二次繼電保護配置：

（1）對于電氣一次接線，改造前電氣主接線如圖1 所示。新建#1、#2 啟/備變6kV 側各兩段母線，設置總開關，將原6kV 母線與新建母線分別進行電氣連接。新建的#1 啟/備變6kV 母線與新建的#2 啟/備變6kV 母線，通過隔離手車進行聯絡，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）對于繼電保護的改造，主要考慮在不大幅提高改造成本的前提下，兼顧保護可靠性，不新增兩臺啟/備變的聯絡線保護，最大程度的利用原啟/備變變壓器保護裝置的備用回路，將新增的兩臺變壓器聯絡線納入兩套啟/備變保護裝置的保護范圍，使其成為啟/備變保護的新增低壓側分支，通過原變壓器保護的差動主保護作為聯絡線的主保護，此方案無死區，但擴大了變壓器保護范圍[3]。

3 改造實例

某電廠按以上方案改造后，主接線圖如圖3 所示。

圖3 改造后兩臺啟/備變聯絡實際主接線圖

3.1 改造后可行的運行方式有

（1）#1、#2 啟/備變停運，一期機組運行，二期機組停運，可通過一期6kV IA 段、6kV IIA 段、6kV IB 段、6kV IIB 段經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）一期和二期機組全停，#1 或#2 啟/備變停運，此時通過#1 或#2 啟/備變帶一期和二期機組廠用負荷。

3.2 改造后繼電保護設備定值校核結果

因兩臺啟/備變對應兩套啟/備變保護裝置，改造后大方式下阻抗圖如圖4（小方式下阻抗圖類似，此處不再單獨列出）。

圖4 啟/備變大方式阻抗圖

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

4 結論

通過兩臺啟動/備用變壓器低壓側聯絡，可實現廠用電源的靈活切換，通過充分利用廠用電源降低企業用電成本，此方法可以較少的費用投入贏得長期的運行效益，改造難度底，運行操作簡單，為企業降本增效提供了一種可行思路。