提高熱電廠35?kV配電系統(tǒng)可靠性的措施研究

崔巍

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.139

摘 要：科學(xué)技術(shù)的水平日新月異發(fā)展到了今天，供電設(shè)備中不斷涌現(xiàn)出新技術(shù)新設(shè)備并逐漸走進(jìn)現(xiàn)實(shí)生活被廣泛應(yīng)用。然而發(fā)展的同時(shí)，可靠性問題也成為了企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵所在。該文主要針對(duì)江山化工股份有限公司供電可靠性進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，接著從技術(shù)對(duì)提出如何提高35 kV電網(wǎng)供電可靠性的措施進(jìn)行分析與研究。

關(guān)鍵詞：供電 可靠性 電網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（b）-0139-02

1 公司供電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

該公司現(xiàn)有35 kV總變電所一座，總變有兩路35 kV電源進(jìn)線，一路為霞化3205線路（導(dǎo)線為240 mm2，設(shè)計(jì)容量為16 000 kVA），一路為趙化3265線路（導(dǎo)線為120 mm2，允許容量為3 000 kW）；總變內(nèi)有8 000 kVA的主變兩臺(tái)，總變10 kV母線上有3臺(tái)發(fā)電機(jī)（Ⅰ段有1#和3#發(fā)電機(jī)，Ⅱ段有2#發(fā)電機(jī)），額定發(fā)電容量為16 500 kW；總變10 kV母線上有23回出線間隔投運(yùn)。

2 公司供電現(xiàn)狀

2.1 公司總變進(jìn)線電源正常運(yùn)行方式

霞化3205線路為主供電源帶兩臺(tái)主變（16 000 kVA）運(yùn)行，趙化線3265線路為保安檢修電源；當(dāng)霞化3205線路有故障時(shí)由35 kV備用電源自投裝置動(dòng)作自動(dòng)切換到趙化3265線路（當(dāng)霞化3205線路有故障時(shí)，由故障解列裝置自動(dòng)跳閘3臺(tái)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)全部跳閘后35 kV備用電源自投裝置動(dòng)作延時(shí)4 s后先自動(dòng)跳閘霞化3205線路進(jìn)線開關(guān)和2#主變10 kV側(cè)開關(guān)、再自動(dòng)合閘趙化3265線路進(jìn)線開關(guān)）；當(dāng)35 kV備用電源自投裝置動(dòng)作（只允許動(dòng)作一次）失敗后，變電所值班運(yùn)行人員立刻與供電局調(diào)度所聯(lián)系，經(jīng)許可后手動(dòng)恢復(fù)總變供電。

2.2 公司供電負(fù)荷情況

目前公司供電總有功功率為22 000 kW左右，1#發(fā)電機(jī)（額定容量為3 000 kW）和3#發(fā)電機(jī)（額定容量為7 500 kW）運(yùn)行，2#發(fā)電機(jī)（額定容量為6 000 kW）現(xiàn)已停運(yùn)，實(shí)際發(fā)電量為8 500 kW左右（其中1#發(fā)電機(jī)發(fā)電量3 000 kW，3#發(fā)電機(jī)發(fā)電量5 500 kW），兩臺(tái)主變帶14 000 kW左右負(fù)荷（主變已滿負(fù)荷運(yùn)行）。

2.3 主變保護(hù)定值

保護(hù)CT變比200/5 A，PT變比35 000/100 V。

（1）復(fù)壓閉鎖低壓定值為60 V。

（2）復(fù)壓閉鎖負(fù)壓定值為6 V。

（3）復(fù)壓閉鎖方向過流定值為4.66 A，延時(shí)動(dòng)作時(shí)間定值為1.4 s，跳閘壓板投入（額定電壓狀態(tài)下霞化線路瞬時(shí)所帶負(fù)荷2×4.66×35×40×1.732=22 599 kVA）。

（4）過負(fù)荷電流定值為4 A，延時(shí)動(dòng)作時(shí)間定值為5 s，報(bào)警壓板投入（額定電壓狀態(tài)下霞化線路瞬時(shí)所帶負(fù)荷2×4×35×40×1.732=19 398 kVA）。

2.4 當(dāng)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行不正常時(shí)，公司電源仍存在網(wǎng)供容量不夠的情況

（1）當(dāng)1#發(fā)電機(jī)組跳閘、3#發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，額定電壓狀態(tài)下霞化線路瞬時(shí)所帶有功功率為22 000-5 500=16 500 kW左右，換算到主變二次保護(hù)電流為16 500/（35×1.732×0.9×40×2）=3.78 A<4 A。

現(xiàn)象：2臺(tái)主變過負(fù)荷，但未超過過負(fù)荷報(bào)警定值。

處理方法：及時(shí)通過生產(chǎn)調(diào)度方法減少用電負(fù)荷，確保主變運(yùn)行安全。

（2）當(dāng)3#發(fā)電機(jī)組跳閘、1#發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，額定電壓狀態(tài)下霞化線路瞬時(shí)所帶有功功率為22000-3000=19000 kW左右，換算到主變二次保護(hù)電流為19 000/（35×1.732×0.9×40×2）=4.35 A>4 A（但小于4.66 A）。

現(xiàn)象：兩臺(tái)主變過負(fù)荷，超過過負(fù)荷報(bào)警定值并發(fā)出過負(fù)荷報(bào)警，但未超過主變過電流保護(hù)定值。但同時(shí)電網(wǎng)電壓偏低時(shí)可能引起主變復(fù)壓閉鎖方向過流保護(hù)動(dòng)作引起主變跳閘。

處理方法：制定甩負(fù)荷方案，并及時(shí)通過生產(chǎn)調(diào)度方法減少用電負(fù)荷，確保主變運(yùn)行安全。

（3）當(dāng)3#和1#發(fā)電機(jī)組同時(shí)跳閘時(shí)，額定電壓狀態(tài)下霞化線路瞬時(shí)所帶有功功率為22 000 kW左右，換算到主變二次保護(hù)電流為22000/（35×1.732×0.9×40×2）=5.04 A>4.66 A。

現(xiàn)象：兩臺(tái)主變過負(fù)荷，超過過負(fù)荷報(bào)警定值并發(fā)出過負(fù)荷報(bào)警，又超過主變過電流保護(hù)定值，若同時(shí)電網(wǎng)電壓偏低時(shí)可能引起主變復(fù)壓閉鎖方向過流保護(hù)動(dòng)作引起主變跳閘。

處理方法：制定甩負(fù)荷方案，并及時(shí)通過生產(chǎn)調(diào)度方法減少用電負(fù)荷，確保主變運(yùn)行安全。

3 公司電網(wǎng)存在問題

（1）當(dāng)發(fā)電機(jī)停運(yùn)或故障跳閘時(shí)，公司變電所的兩臺(tái)主變超負(fù)荷并可能引起主變跳閘。

（2）當(dāng)公司10 kV電網(wǎng)中出現(xiàn)低電壓（雷擊、事故等）時(shí)，空分系統(tǒng)的租用空壓機(jī)、3#煤氣壓縮機(jī)、4M20壓縮機(jī)最先跳閘（電壓低于70 V時(shí)延時(shí)動(dòng)作）。

4 保證公司電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的措施

（1）對(duì)空分系統(tǒng)空壓機(jī)、煤氣壓縮機(jī)、壓縮機(jī)微機(jī)綜合保護(hù)裝置的低電壓保護(hù)邏輯軟件進(jìn)行修改，完成軟件修改和模擬試驗(yàn)。

（2）在公司總變裝設(shè)霞化線路供電時(shí)的甩負(fù)荷裝置，具體見霞化線路供電時(shí)的甩負(fù)荷方案（見圖1）。

5 公司總變?cè)谙蓟€路供電時(shí)的甩負(fù)荷方案

方案：采樣霞化線路的三相電流，設(shè)計(jì)一套過電流甩負(fù)荷裝置，當(dāng)霞化線路有一相電流超過甩負(fù)荷電流定值時(shí)啟動(dòng)過電流甩負(fù)荷裝置，實(shí)現(xiàn)甩負(fù)荷操作（見圖1）。

甩負(fù)荷電流定值（保護(hù)CT變比400/5A，PT變比35 000/100 V）。

（1）過電流定值：4.3 A。

換算到單臺(tái)主變的瞬時(shí)二次電流值為4.3×80/（40×2）=4.3 A<4.66 A，此時(shí)額定電壓狀態(tài)下霞化線路瞬時(shí)所帶負(fù)荷為4.3×35×1.732=20853 kVA。

（2）延時(shí)動(dòng)作時(shí)間定值為0.3 s。

6 結(jié)語

通過對(duì)該公司電網(wǎng)系統(tǒng)的深入分析，找出供電可靠性的影響因素并提出如何做好可靠性管理的有效途徑，能夠從整體上改善供電穩(wěn)定性。改進(jìn)后，當(dāng)公司電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，盡可能保證電網(wǎng)最小限度地受到影響，從而保證了電網(wǎng)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定、可靠。

參考文獻(xiàn)

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