大型火电厂高压厂用电互供技术方案设计与应用 附大型火电厂厂用电系统的运行可靠性浅析

针对某大型火电厂高压厂用电在恶劣气候条件下面临失去备用电源的安全力电厂可能出现多台机组及110kV备用电源线路跳闸的严重情况。为确保机组某电厂共有4台1036MW超超临界机组，发电机变压器组采用单元接线，发电机和变压器之间设置断路器，厂用工作电源接于500kV系统，每机设置2台分裂高厂变，容量均为50MVA,高压厂用电压为6kV。备用电源接于110kV系统，备变容量为50MVA,4台机组共用1台备用变。1)提高厂用电安全性同时，在#01高压备用变停电检修时，如果某台机组在此时失去6kV厂用电，也2)提高厂用电灵活性和照明，同时提高电厂6kV厂用电系统运行3)节省外购电费年份1号机组停机时间/h外购电价格/(元/kW·h)外购总电费/万元表1减少外购电费计算机组厂用电6kV各段母线电流历史峰值进行统计。从表2中的实际运行数据可见，每台机组厂用变容量及6kV母线载流量还有较大裕度，尤其是A、D段厂1A段运行态检修态表21号机6kV各段母线电流历史峰值(单位：A)1)机组正常运行时，机组的事故切换和不正常切换，保持原有运行方式不2)任何运行方式下一个备用分支母线只能一个电源运行(负担允许多个),3)机组互联采用手动操作，不采用自动互联。4)在机组互联方式下，不能作为检修机组的起动电源，以免6kV大功率设5)在机组互联方式下，供其他机组运负担不能超出供电电源富余部分，以根据电厂6kV厂用电系统的运行状况，提出高压厂用电互供改造方案为，在#01高压备用变的两个6kV分支处分别增加一台6kV断路器(CB1、CB2),如图1所示。经断路器隔离后再接入6kV备用电源共箱母线，可以实现机组检6kV备用电源共箱母线，通过该母线上开关的操作，实现4台机组厂用母线的任行机组给停运机组供电，大大提高了电厂6kV厂用电系统的灵活性，具体运行1)#1—#4机组正常运行时。高备变退出运行，其高低压侧开关均为分闸位2)1台机组检修，其他机组正常运行时。该机组6kV厂用电由任意一台运3)2台机组检修，其余2台机组正常运行时。这两台机组的厂用电，可由4)3台机组检修，1台机组正常运行时，由这一台机组为3台检修机组提供5)4台机组检修时，由#01高备变供电。由于机组正常运行时高厂变负载率仅为50%左右(见表3),具有较大的裕母线1A段1D段1B段1C段表3#1机高厂变运行负荷(机组95%出力)1)运行机组跳机(主变不停运)事故时。2)运行机组跳机(主变停运)事故时。3)厂用母线故障情况。4)备用电源故障的情况。目前，全厂4台机组共用一台起备变，备用电源来自厂外独立110kV系统。极端情况下(如台风)如果该电源故障，将导致全厂失去备用电源。通过本次改造，使得4台机组厂用电实现了互为备用，极大地提高了3.6其他问题1)保护及连锁。为防止正常运行机组厂用电过负荷，在相应备用分支的过4经济性分析工程静态投资120万元。目前外购电价格0.5016元/(kW·h),邻机高压厂用每年约为441.03万元。可以看出，厂用电互联改造后，每年实现利润约360.68改造工程2018年10月立项，2019年3月设计完成，6月完成设备安装，11月15日利用机组停电检修机会完成系统接入，经试验单位调试后，顺利完成设备受电。2019年底，项目完成竣工验收，各项;;图三摘要：厂用电系统稳定可靠对整个电厂安全运行有至关重要的影响。某大型火电厂6kV厂用电系统备用电源和接线方式两方面设计考虑非常全面，安全煤机组，于2017年投产；二期为2*660MW超超临界燃煤机组，于2016年投产。一期#1、#2机组的主变高压侧输出为500kV,500kV开关站采用四角形接一期機组的#01、#02启动/备用变电源从附近一座220kV变电站引接电源，如图1所示。二期#3、#4机组主变高压侧输出为220kV,220kV开关站采用双母线接线，离开电厂围墙时，通过双塔四路架空线分别输送至8公里和15公里外两座220kV二、6kV厂用电系统接线1、一期机组6kV厂用电系统每台机组6kV厂用电系统设置A、B、C三段，命名为6kV1A/2A段、6kV1B/2B段、6kV1C/2C段。正常进线电源开关由本机组(#1/#2)高压厂用变(简称高厂变)供电，备用进线电源开关由#01、#02启备变供电。以确保#1、#2机组任一单机发生厂用电全失时，可以尽快恢复C段母线互联，快速恢复主机保障性负荷，为机组安全停运与后续整机厂用电系统恢复创造条2、二期机组6kV厂用电系统二期启动/备用变一台分裂变，命名为#01启备变。每台机组6kV厂用电系统设置A、B两段，命名为6kV3A/4A段、6kV3B/4B段。正常进线电源开关由本机组(#3/#4)高压厂用变供电，备用进线电源开关由#03启备变供电。#03启二期出线双母结构及同电压等级的特点，对一、二期的220kV电