论800KW柴油发电机远距离送电与主变零起升压可行性探讨与实践

精品文档-下载后可编辑论800KW柴油发电机远距离送电与主变零起升压可行性探讨与实践【摘要】零起升压常规情况下是解决电气设备安装、大修后，第一次安全送电，保证设备试车、发现设备问题、调试设备的重要措施之一，在2022年中旬，远在70公里的采输卤设备安装，按计划已结束，急需电力对动力设备进行动、静态试验、验收并尽快投入生产，否则将会影响整个生产计划。

【关键词】800KW；31500KVA；；零起升压；70-80公里

1、此次的零起升压主要目的是检验800KW柴油发电机电源能否完成对31500KVA主变充电和远距离送电，解决在70公里处的生产设备用电，其次从零起升压到额定的电压情况下，检查主变压器、降压变压器、30公里110KV架空线路和相关附件金具、悬瓶的绝缘性能、35KV变电站、35KV架空线路等所有第一次投入设备的绝缘、相序、接线、表计指示、保护是否正确。

2、设想可行性分析：

经过谨慎思考、多方查询资料，如果用800KW柴油发电机全压直接向31500KVA主变供电（充电）那是肯定不行的。

2.1应用分析理论公式：电磁感应电源公式E=4.44f∮W，阻抗公式XL=2*3.14fL，电流公式I=E/（R+XL）

f是频率，∮磁通（电磁场），W变压器匝数，E电势，R变压器一次直阻

XL变压器感抗

2.2主要设备参数

（1）主变参数：型号SF9-31500/110，额定容量31500KVA，负载损耗122.3KW，空载损耗23.4KW；

（2）110KV降压变压器参数：型号SF9-20000/110，额定容量20000KVA，负载损耗91.3KW，空载损耗12.4KW。

（3）110千伏线路是LGJ-3*185架空钢芯铝导线距离30公里。10KVLGJ-3*150架空铝导线距离约4公里。

（4）柴油发电机参数：电压0.4KV，额定功率800KW，额定电流1358A

2.3分析理论：从上述1的公式中可以看出用变压器感应电势、电流的变化与柴发供电频率即转速有很大关系，在额定电压情况下直接给主变压器送电，变压器冲击电流I=E/（R+XL）近似等于I=E/R，因为瞬间XL=0，根据以往经验变压器在额定电源情况下进行合闸冲击，冲击电流是额定电流4-7备之间，当然冲击电流瞬间下降很快，此时我们按最小4备额定的电流算主变压器的10千伏测就有约7000A的电流，换算到0.4千伏测=25*7000=175000A，远远大于9台800KW柴油发电机并列运行额定输出电流，直接用柴油发电机的额定电压向31500千伏安主变充电，没有科学理论支持、没有安全保障。那么我门采取柴油发电机与升压变、主变、降压变开关全部合上，启动柴发从零起升压又会怎么样呢？从上述1的公式中看出变压器冲击电流随着感应电势增加而增加，随着阻抗增加而减少，阻抗随着感应电势的频率增加而增加，电势又有随频率增加而增加。零起升压就可以保证没有冲击电流，只有平稳增加的（容性、感性电流）即无功电流和空载电流，当时我们缺少很多技术数据，只能累加计算变压器的空载损耗及从部分书籍查到10KV线路电容电流等极少数据，估算柴油发电机在零起升压稳定后电流约在500A左右，所以从理论上选择现有的800KW柴油发电机做零起升压对主变送电是可行的。

3、在罗布泊用柴油发电机电源零起升压的意义深远：而我们这次变压器零起升压主要目的是为了检验用单台800KW柴油发电机能否胜任零起升压重任，同时解决高压设备带电调试工作，否则我们得另外购买大柴油发机组和想其它法解决零起升压的电源设备问题；此次送电成功为以后燃煤机组全压供电、黑启动提供安全保障第一手资料等。

4、零起升压注意事项：

（1）试验前认真检查有关的接线电压回路，仔细检查原有2000千伏安0.4/10KV降压变做为升压变、临时用电缆、架空线、断路器等所有应进行升压试验设备，严格控制发电机输出电流，以防止电压回路短路和电流回路开路事故发生。

（2）严格控制柴油发电机的电压，防止电压不稳等谐振过电压的发生。

（3）零起升压线路的所有设备的保护要完整、可靠投入，如2000千伏安升压变、31500千伏安主变、35千伏的20000千伏安降压变等有关设备保护装置。

（4）对每一条回路、设备开关要严格测绝缘电阻，合格方能投入。

（5）因为主变和110KV、35KV等设备都是第一次送电，必须要有完整的验收资料和监理签字的竣工资料、试验资料，并且所有安装、在现场的供货厂家、监理、我方工程技术人员都要到位。

（6）在9台800千瓦柴油发电机中选择运行性能稳定、操作方便、保护灵敏、可靠的一台机组。同时对该台机组保护定值进行调整，速断和过流定值均调小，升电压设定三个阶段150伏、270伏、380伏，无问题可平稳过度。

5、实验接线方式选择和启动试验记录：利用现有的柴油发电机配电系统，选择一台800KW柴油发电机，通过2000KVA升压变（0.4KV/10KV），通过LGJ-3*150架空铝导线路，距离约4公里到我公司新建动力厂网控10KV配电室的进线开关到10KV母线系统，经过出线开关到31500主变10KV/110KV，再通过3*LGJ185架空线路，距离24公里，将110KV电源送到35KV变电站110KV六氟化硫断路器到20000KVA的降压变110KV/35KV，此时电源电压从零到稳定的35KV，即完成零起升压的送电任务。这里一个重要问题选择一台800KW的柴发功率够不够，就是要从分考虑了变压器空载损耗，线损、无功励磁电流损耗，当时我们这缺少相关数据，只有各变压器的空载损耗、LGJ185铝导线直流电阻0.17/KM，变压器空载损耗不超过60KW，10KV架空线电容电流0.0256A/KM，就是不好确定无功功率，只好大概估计实际需要视在功率在500KVA左右。安排各个点位有人严格记录，决不让柴油发电机过压运行或过流运行，柴油发电机设专人启动、控制，根据电流、电压和发电机运转声音及状态，可以没有命令的随时切断和停止柴发转动，于是试验工程中调整了柴油发电机的保护定值并在各点安排人员记录，电流、电压和时间以保证人生、柴发设备的安全。逐步零起电压至额定电压，空载运行稳定，并以此切断35KV侧到主变侧，记录各种设备带电情况下得电流、电压变化量后即可结束，这当中如果出线各种保护动作、指示、相序、绝缘异常，应立即停止升压，待问题查清后再继续进行试验，下图是柴发零起升压的接