淺析大型火電廠廠用電系統的運行可靠性

楊耀杰

摘 要：廠用電系統穩定可靠對整個電廠安全運行有至關重要的影響。某大型火電廠6kV廠用電系統備用電源和接線方式兩方面設計考慮非常全面，安全性能高、節約外購電、互備靈活，降低了單臺機組廠用電失去引發的風險，對保障機組和廠用電系統安全穩定運行具有很好的借鑒意義。

關鍵詞： 電廠;廠用電;運行;可靠性

本文研究了某大型火力發電廠廠用電系統設計與配置，介紹了兩種不同的高壓廠用電接線方式及其應用對象。高壓廠用電系統聯結運行，統籌考慮，嚴謹設計，一次建成，使廠用電系統的運行可靠性、靈活性大大提高，從而保證了機組的長期安全穩定運行。

一、電廠概況

某電廠總裝機容量2580MW，分兩期建成投產。一期為2*630MW超臨界燃煤機組，于2017年投產;二期為2*660MW超超臨界燃煤機組，于2016年投產。

一期#1、#2機組的主變高壓側輸出為500kV，500kV開關站采用四角形接線，離開電廠圍墻時，通過單塔雙路架空線輸送至30公里外一座500kV變電站。

一期機組的#01、#02啟動/備用變電源從附近一座220kV變電站引接的輸入電源，如圖1所示。

圖一

二期#3、#4機組主變高壓側輸出為220kV，220kV開關站采用雙母線接線，離開電廠圍墻時，通過雙塔四路架空線分別輸送至8公里和15公里外兩座220kV變電站。

二期機組的#03啟動/備用變電源從站內220kV雙母線上引接，安全可靠性高。由兩臺機組搭配四路出線的結構形式是電力系統非常成熟穩定的配置形式，除非發生本站故障停運或全站計劃檢修，否則#03啟動/備用變不會失去電源，如圖二所示。

圖二

二、6kV廠用電系統接線

1、一期機組6kV廠用電系統

一期啟動/備用變采用兩臺，其中#01啟備變為分裂變、#02啟備變為雙卷變。每臺機組6kV廠用電系統設置A、B、C三段，命名為6kV 1A/2A段、6kV 1B/2B段、6kV 1C/2C段。正常進線電源開關由本機組（#1/#2）高壓廠用變（簡稱高廠變）供電，備用進線電源開關由#01、#02啟備變供電。

設計初期，在論證提高廠用電供電與備用可靠性時，增加了6kV 1C段與6kV 2C段兩個聯絡開關6C12和6C21，豐富了互供互備的保障手段;同時，調整了一部分重要負荷到6kV 1C/2C段配帶，如空壓機、凝結水泵、閉式水泵等設備負荷，以確保#1、#2機組任一單機發生廠用電全失時，可以盡快恢復C段母線互聯，快速恢復主機保障性負荷，為機組安全停運與后續整機廠用電系統恢復創造條件。

2、二期機組6kV廠用電系統

二期啟動/備用變一臺分裂變，命名為#01啟備變。每臺機組6kV廠用電系統設置A、B兩段，命名為6kV 3A/4A段、6kV 3B/4B段。正常進線電源開關由本機組（#3/#4）高壓廠用變供電，備用進線電源開關由#03啟備變供電。#03啟備變電源取自于二期升壓站內220kV雙母線上，供電安全可靠，切換方式靈活。

三、啟備變電源可靠性優化

考慮到進一步提升啟備變供電側可靠性，該廠在二期設計與建設階段，結合二期出線雙母結構及同電壓等級的特點，對一、二期的220kV電源設置了聯絡點，如圖三所示。一期#01、#02啟備變220kV供電線路與二期220kV雙母線之間設置了聯絡開關2010，解決了一期#01、#02啟備變單一電源的短板。同時，提升了一期啟備變電源側可靠性。

在二期建設初期，四路220kV出線未完全具備送電條件時，利用了一期啟動/備用電源反供電至二期#03啟備變，為二期工程創造了系統調試條件。正常運行方式下，一期#01、#02啟備變優先選用二期供電，減少了外購電量，大大降低了企業的營運成本。

圖三

四、指導意義

1、一、二期啟備變供電側增加了聯絡，聯合運行方式靈活，提升供電靠性。

2、一期#01、#02啟備變正常運行由二期雙母供給，原220kV啟動/備用輸入線路轉為熱備用。因此，一期廠用電消耗屬于電廠站內電能，基本無外購電產生，對比大工業電費和自發電成本，大大降低了企業的營運成本。另外，二期#03啟備變消耗的也是電廠站內電能，不產生外購電支出。

3、一期廠用電6kV 1C、2C段接線，通過增加聯絡開關，形式兩臺機組之間互供互備。當一期啟備變大修時，一旦發生某臺機組跳閘，可以由運行機組快速接供一部分負荷，保證跳閘機組重要負荷、廠房內檢修照明電及時恢復。

5、結束語

通過優化技術措施，改變廠用電系統供電側結構與互備方式，讓全廠的廠用電系統網聯更全面，起到更安全、更可靠、更靈活的作用，對全廠機組穩定運行、事故處置、節能降耗均具有積極的指導與借鑒意義。

參考文獻：

[1]薛福文 劉昌棟，.提高三峽左岸電站廠用電系統可靠性的措施].水電站機電技術 ，2004

[2]彭峻.提高發電廠廠用電系統可靠性的措施分析[J].浙江電力，2013