古交電廠一期配電改造

曾 亮

（西山煤電集團興能發電有限責任公司，山西 古交 030200）

·問題探討·

古交電廠一期配電改造

曾 亮

（西山煤電集團興能發電有限責任公司，山西 古交 030200）

結合古交電廠脫硫、脫硝、除塵一體化系統及配煤場負荷現狀，提出兩種改造方案，通過優缺點對比，從改造工程量、經濟效益及設備運行可靠性方面，分析、確定了第一套方案為最優方案，符合實際需要。

改造；配電；電機；電纜；負荷；輸煤；脫硫

1　概 述

為達到環保及輸煤安全可靠的要求，需對古交電廠一期配電進行改造。

1）配煤廠工藝負荷現狀：配煤廠改造項目是將配煤廠電負荷接入發電廠廠用電。配煤廠供電方式有新系統、老系統（已運行部分）兩個配電裝置。新系統配電裝置供電方式為一回電源供電，負荷容量為1 315 kVA，計算容量為1 117 kVA；老系統配電裝置供電方式為兩回電源，負荷容量為5 820 kVA，計算容量為4 242 kVA。本次改造將新系統、老系統分別供電，每個系統按雙回路接入廠用電，電壓等級6 kV。

2）脫硫、脫硝、除塵一體化脫硝改造項目負荷描述。

a）引風機改造由3 000 kW改為4 300 kW。

b）石灰石-石膏濕法脫硫改造主要用電負荷為：1號漿液循環泵500 kW，2臺；2號漿液循環泵560 kW，2臺；3號漿液循環泵630 kW，2臺；氧化風機430 kW，4臺；另有若干低壓負荷約990 kW。

c）鍋爐煙氣SCR催化還原法脫硝改造主要用電負荷為：熱解爐1 300 kW，2臺；另有若干低壓負荷約180 kW。

d）鍋爐煙氣改為電布袋除塵器后，僅有低壓負荷約650 kW。

2　供電方案及設備布置

1）已有廠高變的負荷現狀。

已有廠高變的額定容量為50 000／31 500-31 500 kVA，其高低壓側的計算容量分別為：

1號機高壓側46 268 kVA，低壓A分支27 253．5 kVA，低壓B分支26 335 kVA。

2號機高壓側45 673 kVA，低壓A分支26 938．5 kVA，低壓B分支26 055 kVA。

2）負荷統計分析。

按照用電規程規定的“換算系數法”，并考慮有利于節約變壓器容量的原則，將新增負荷計入已有廠高變的容量中。

a）按系統劃分，脫硫、脫硝、除塵一體化改造每臺機增加7 127．4 kVA；輸煤系統共增加5 359．8 kVA。其中，輸煤系統增加的容量在兩臺機的廠高變中均需考慮。

b）按負荷增加的種類劃分，扣除重復容量后，每臺廠高變共新增電動機計算容量4 012 kVA，新增低壓變壓器計算容量8 475．2 kVA。共增加12 487．2 kVA。

c）按廠高變各分支劃分，低壓A分支增加4 966．6 kVA，低壓B分支增加7 886．1 kVA，重復容量365．5 kVA。

d）增加負荷后，廠高變低壓側各分支計算負荷分別為：1號機A分支31 626．64 kVA，B分支31 567．8 kVA；2號機A分支31 574．2 kVA，B分支30 972．8 kVA；相對于廠高變低壓側額定容量31 500 kVA來說，只有2號機B分支沒有超出。

e）增加負荷后，廠高變高壓側計算負荷分別為：1號機56 825．558 kVA；2號機56 493．058 kVA。相對于廠高變高壓側額定容量50 000 kVA，兩臺廠高變的高壓側均超出其額定容量。

f）造成這種“低壓基本滿足要求，但高壓不滿足要求”的原因，是兩臺機的廠高變容量均同時計入了廠內公用負荷。

3）新增負荷運行分析。

原有及新增電動機參數對比見表1。原有及新增變壓器參數對比見表2。

表1　原有及新增電動機參數表

新增負荷中，輸煤負荷擔負著電廠一、二期4臺機組1 800 MW發電容量的輸煤任務，其運行特性是連續運行，應保證其雙電源供電的可靠性。

未來將改造的脫硫、脫硝系統中，某一臺或幾臺漿液循環泵需要在機組啟動時先于鍋爐啟動。即這些泵應與啟動備用變有聯系。另外，受環保政策影響，整套脫硫、脫硝系統應與機組同時運行，應保證其供電的可靠性。

4）供電改造方案。

改造后的供電方案應滿足以下幾個要求：

a）滿足機組現有負荷的安全穩定運行，不能通過限制運行方式的方法，達到廠高變高低壓側均不過負荷運行的目的。

b）滿足新增負荷的運行要求。

c）改造工作量小，工程量少，對機組運行影響小。

現有的廠高變高壓側容量不能滿足新增負荷的要求。因此綜合考慮配煤廠與脫硫、脫硝、除塵一體化脫硝改造項目，在盡量減少對運行設備影響的基礎上，提出兩種主接線方案。

方案一：新增1臺容量為63／35-35 MVA高備變（命名為03號高備變），電源通過1臺500 kV斷路器引自500 kV II母；新增兩段6 kV母線備用段，作為03號高備變與01號高備變之間的連接，以及向主廠房6 kV母線A、B工作段供電。即，每個備用段有兩個電源進線，分別來自03號高備變與01號高備變；兩個饋線分別去向主廠房6 kV母線A、B工作段和新增的兩段6 kV母線工作段。新增的兩段6 kV母線工作段作為配煤廠與脫硫、脫硝、除塵一體化脫硝改造項目供電的電源段。

該方案的優點是新增電源相對獨立，新增負荷由單獨的母線段供電，廠用電系統影響較小，對1、2號機組發變組保護影響也較小，設備運行安全可靠，可確保機組穩定運行。

表2　原有及新增變壓器參數表

該方案的缺點是需在500 kV母線上新增1個斷路器間隔，原有的500 kV GIS房間需要擴建，工程量及造價較高。新增的03號高備變檢修或故障期間，新增負荷需由原01號高備變供電，此時若某臺機組故障停機，則原01號高備變可能會過負荷。

方案二：在每臺機組主廠房A列外空冷平臺下新增1臺16 000 kVA容量的變壓器，兩臺變壓器互為備用，滿足兩臺機新增負荷的運行要求。

該方案的優點是造價低。

該方案的缺點是對1、2號機組發變組保護影響較大；由于原01號高備變的容量也不滿足新增負荷的要求，新增的16 000 kVA容量的變壓器不能由原01號高備變作為啟動備用電源，即，新增的脫硫負荷不能由原01號高備變帶，安全可靠性相對差。而實際運行時，脫硫系統的1臺或幾臺漿液循環泵需要在機組啟動時先于鍋爐啟動，即，必須將一臺或幾臺漿液循環泵接入現廠用母線，保證鍋爐啟動前，其由原01號高備變帶，這就需要選擇同等容量的其它電動機倒接入新增的變壓器中。

5）電氣設備布置。

a）500 kV II母新增的1臺500 kV斷路器需在老廠GIS II母處，連續向東擴建，GIS房間擴建2跨，共12 m。需拆除山墻柱，施工工程量較大，投資較大。

b）新增的03號高備變布置在500 kV GIS房間前，中心線與一期主變取齊。

c）新增的6 kV配電裝置（母線備用段）布置在220 kV GIS房間旁邊。

d）新增的6 kV配電裝置（母線工作段）布置在兩爐之間新建的控制樓。

6）主要電氣設備選擇。

電氣設備選擇原則同一期工程。

新增的03號高備變容量為63／35-35 MVA，在向配煤廠與脫硫、脫硝、除塵一體化脫硝改造項目供電的同時，可以作為01號高備變的備用。

由于在實際運行中新增的03號高備變與01號高備變有短時并列的可能，并且，新增的高壓開關柜與原廠用開關柜在同一個廠用電系統內，其短路水平應一致。為了將廠用母線的短路水平限制在40 kA以內，應要求新增的03號高備變的阻抗電壓不低于23%。

6 kV饋線回路柜配置原則為：容量＞1 250 kVA的變壓器及容量≥1 000 kW的電動機采用真空斷路器柜；容量≤1 250 kVA的變壓器及容量＜1 000 kW的電動機采用真空接觸器柜（F-C）。

3　電纜的選型及鋪設

1）電纜選型。a）6 kV動力電纜型號為ZRCYJV22-6／6 kV，真空斷路器回路其熱穩定最小截面為120 mm2銅芯，本工程采用電纜截面為185 mm2銅芯。b）0．4 kV動力電纜型號為ZRC-YJV22-0．6／1 kV和NH-YJV22-0．6／1 kV，電纜中每一相導體截面最小為2．5 mm2。

2）電纜敷設。主廠房電纜通道主要采用架空電纜橋架的方式，本次改造工程盡量利用原有的電纜通道及地下埋管的方式敷設。6 kV動力電纜、0．4 kV動力電纜、控制電纜、信號電纜等按有關標準和規范分層（或分隔）敷設。

3）電纜防火阻燃。為防止電纜著火時火災蔓延造成嚴重的后果，電力電纜、控制電纜、測量信號電纜及計算機電纜采用C級阻燃電纜，保安負荷采用耐火電纜。在電纜敷設完成后，對所有貫穿樓板的電纜孔洞、所有高低壓開關進行防火封堵，盤柜、動力箱等采用有效阻燃材料進行防火封堵。

4）對重要的電纜及高溫、易燃場所采用阻燃槽盒。

4　結束語

隨著國家對環保要求不斷提高，從長遠來看，方案一更符合實際要求。

Distribution Reform of The First Phase in Gujiao Power Plant

Zeng-liang

According to the integration system of desulphurization，denitration dust removal and the load status quo of coal blending field in Gujiao power plant，puts forward two kinds of reconstruction schemes，contrasts the transformation of quantities，economic efficiency and reliability of equipment operation，ensures the first set of solutions is optimal decision．

Reconstruction；Distribution；Dynamo；Cable；Load；Desulfuration

TD612

B

1672-0652（2013）12-0033-04

2013-10-08

曾 亮（1982—），男，湖南人，2004年畢業于太原理工大學，工程師，主要從事集控運行主值工作（E-mail）35641171＠qq．com