宁煤神宁炭基股份有限公司BPPB2000.69000功率平衡装置技术方案

1、宁煤神宁炭基股份有限公司bppb200-0.6/9000功率平衡装置技术方案西安布伦帕电力无功补偿技术有限公司西安布伦帕电能质量技术研究所有限公司二一二年七月 技术方案目 录1、用户要求22、提供设计参数23、功率平衡装置功率方案23.1功率平衡装置输出容量确定23.2功率平衡装置输出特性33.3装置原理34、仿真分析41、 用户要求1.1 8308线路所带12500kva绿硅电阻炉负荷，突发故障投入功率平衡装置，消耗部分电能，保证太西联网变压器送出功率7500kva。1.2 12500kva绿硅电阻炉负荷,正常倒炉期间30min，投入功率平衡装置，消耗部分电能，保证太西联网变压器送出功率75

2、00kva。1.3 12500kva绿硅电阻炉负荷正常起炉阶段，已投入功率平衡装置，具备调节功率的功能，即逐步减小功率平衡装置功率，不增加发电机负荷。1.4 当电厂因特殊原因需要切除8308线路负荷，确保发电厂电网安全的情况下，功率平衡装置不允许投入。2、 提供设计参数以下为用户提供典型数据：2.1 绿硅电阻炉额定容量12500kva ，运行最大负荷12500kva，电阻炉正常运行的功率因素范围 0.90.92 。2.2 绿硅电阻炉正常冶炼起炉到停炉的时间 30 min；倒炉时间30min，即阻尼装置短时持续运行的时间。2.3 发电机正常运行的功率因素范围 0.80.85 。2.4 电厂压煤降

3、低发电量调节时间15 min。即阻尼装置满负荷运行的时间。2.5 电厂满发后压煤能够降低的最大有功功率大小 75t锅炉5000kw 35t锅炉2500kw ；或者能提供“压煤时间与机组发出有功功率”的简单曲线。2.6 太西外联变压器送电最大容量7500kva。2.7 太西外联变压器8607开关，过流保护ct的变比 800/5 a；过流保护的整定值 9 a，过流整定时间1.5s；2.8 太西外联变压器6101，过流保护ct的变比 1000/5 a；过流保护的整定值 4.2 a，开关过流整定时间0.8s。2.9 8308开关过流保护ct的变比 300/5 a；过流保护的整定值 a，开关过流整定时间

4、 0.7 s。2.10 发电机出口6/35kv升压变压器参数：a) 型号：sf7-8000/38.5b) 空载损耗：11.785kw 负载损耗：47.555kwc) 空载电流：0.61% 阻抗电压：7.54%2.11 6kv母线正常电压波动范围 6.3-6.4kv ；35kv母线正常电压波动范围 38-39kv 。2.12 绿硅电阻炉从“起炉停炉倒炉”的“时间负荷”曲线。1) 绿硅：起炉最低负荷4000kw，正常起炉一般为8000kw，4小时达到12500kw,冶炼绿硅时停炉可降负荷停炉，30分钟可降负荷到7000kw2) 黑硅：起炉功率为50006000kw，4小时达到12500kw，冶炼黑

5、硅时停炉为满负荷停炉，不可以降负荷停炉3、 功率平衡装置功率方案3.1 功率平衡装置输出容量确定校验太西最大外送视在容量：pb=9000kw时 s1= pb=8000kw时 s1= 结论：1) 考虑到设计余度将功率平衡装置功率pb定为9000kw；2) 当电阻炉功率8000kw时，平衡装置输出功率为0w; 3.2 功率平衡装置输出特性3.3 装置原理利用电网直流输电大功率整流技术，通过整流变压器与35kv线路连接，整流变二次电压为700v,变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。整流装置采用大功率三相桥式全

6、控整流并联运行，把交流电变换成大小可调的单一方向直流电。整流器的输入端一般接在整流变压器的二次侧，把一次电压u1，变成二次电压u2。由晶闸管等组成的全控整流主电路，其输出端的带9000kw纯电阻负载。只要改变触发电路所提供的触发脉冲的时间，就能改变晶闸管在交流电压u2一周期内导通的角度，从而控制负载上电流的平均值，在阻值不变的条件下，电阻负载的i2r将随电流平均值的改变，即电阻负载功率可调节。4、 仿真分析绿硅变电所线路仿真模型4.1 8308线路电流(x0074a-x0013a)与功率平衡装置线路电流(x0146-x0017)分析，仿真图形如下：此图说明：(x0074-x0013)：线路电流

7、在0.3秒断开；(x0146-x0017)平衡装置在0.05s投入运行，有部分电流流入功率平衡装置，功率平衡装置有功率消耗。4.2 1-2#发电机电流(x0250a-x0027a)与3-4#发电机电流(x0250a-x0027a)仿真图形：此图说明：1-4#发电机在8308线路断开前和平衡装置投入运行后电流变化不大，反映发电机接近恒功率发电。4.3 太西联络变压器(x0027a-x0108a) 在8308线路断开前和平衡装置投入运行后送出电流仿真图形：此图说明：太西联络变压器(x0027a-x0108a) 在8308线路断开前和平衡装置投入运行后电流有增长，但变化幅度不大，变压器未超载送电。4.4 发电厂6kv母线 (x0027a)与35kv母线 (x0089b)在8308线路断开前和平衡装置投入运行后，电压仿真图形：此图说明：发电厂6kv母线 (x0027a)与35kv母线 (x0089b)在8308线路断开前和平衡装置投入运行后，6kv、35kv母线电压略有升高，考虑发电机具有励磁自动调节功能，发电机可调节出口电压至正常波