發(fā)電廠400V低壓廠用電變壓器明備用運(yùn)行方式可行性分析

牛冬　牛佳

摘要：發(fā)電廠中的400V低壓廠用電通常有明備用和暗備用兩種運(yùn)行方式，常用的一般為暗備用方式。本文通過對(duì)比明備用和暗備用兩種運(yùn)行方式的優(yōu)劣，具體分析研究電廠400V低壓廠用電明備用運(yùn)行方式的可行性。

關(guān)鍵詞：明備用;暗備用;安全;經(jīng)濟(jì)

前言

發(fā)電廠400V低壓負(fù)荷段在設(shè)計(jì)時(shí)，相同功能段一般設(shè)計(jì)為A、B兩段，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在安全前提下設(shè)計(jì)兩段的負(fù)荷分布，同時(shí)確認(rèn)兩段400V低壓變壓器的備用方式。現(xiàn)國內(nèi)電廠常用的備用方式為暗備用方式，極少采用明備用方式。

1 明備用和暗備用的概念

1）明備用是指正常運(yùn)行是，專門設(shè)置一臺(tái)平時(shí)不工作的變壓器作為備用電源，稱之為備用變壓器。當(dāng)另一臺(tái)常用變壓器故障或檢修時(shí)，備用變壓器可替代它工作。明備用時(shí)，備用變壓器的容量和工作變壓器的容量均為計(jì)算負(fù)荷的100%。

2）暗備用是指正常運(yùn)行中，不專門設(shè)置備用變壓器，每臺(tái)常用變壓器均投入運(yùn)行，處于半負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)任一臺(tái)廠用變壓器斷開時(shí)，該廠用變壓器供電的母線由旁邊的另一臺(tái)常用變壓器供電。此兩臺(tái)變壓器之間的關(guān)系為互為備用。暗備用時(shí)，兩路電源變壓器容量都是按計(jì)算負(fù)荷一、二級(jí)負(fù)荷確定，每臺(tái)變壓器容量約占全部總?cè)萘康?0%。

2 廠用電明備用和暗備用運(yùn)行原理

發(fā)電廠低壓廠用電明備用和暗備用兩種方式，正常運(yùn)行方式和故障時(shí)動(dòng)作略微不同，如圖1。

1）暗備用運(yùn)行方式

正常運(yùn)行時(shí)，變壓器A帶400V A段運(yùn)行、變壓器B帶400V B段運(yùn)行，聯(lián)絡(luò)開關(guān)熱備用，兩臺(tái)變壓器形成暗備用運(yùn)行方式。當(dāng)某一天變壓器故障時(shí)，由BZT裝置自動(dòng)合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，由另一臺(tái)變壓器帶兩段400V運(yùn)行。

2）明備用運(yùn)行方式

正常運(yùn)行時(shí)，變壓器A帶400V A段和400V B段運(yùn)行，聯(lián)絡(luò)開關(guān)熱合閘，400V B段進(jìn)線開關(guān)熱備用狀態(tài)，兩臺(tái)變壓器形成明備用運(yùn)行方式。當(dāng)某一天變壓器故障時(shí)，由BZT裝置自動(dòng)合上400V B段進(jìn)線開關(guān)，斷開400V A段進(jìn)線開關(guān)，由變壓器B帶兩段400V運(yùn)行。

3 明備用和暗備用兩種方式的對(duì)比

3.1 暗備用方式的安全性和經(jīng)濟(jì)性分析

1）暗備用方式的安全性

暗備用方式從400V廠用電安全穩(wěn)定來說很理想，不論400V段母線A段還是B段失電，另一段均正常運(yùn)行，不受影響，BZT動(dòng)作合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)后失電段就可以恢復(fù)正常供電。

2）暗備用方式的經(jīng)濟(jì)性

暗備用方式下，由于400V負(fù)荷端在正常運(yùn)行時(shí)并不完全是滿負(fù)荷運(yùn)行，兩臺(tái)變壓器帶兩段母線效率很低，在兩臺(tái)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行情況下，400V廠用電變壓器負(fù)荷率計(jì)算一般為30～40%Ue。這種情況下一是沒有充分利用變壓器，二是變壓器的損耗較大。

3.2 明備用方式的安全性和經(jīng)濟(jì)性分析

1）明備用方式的安全性

明備用方式對(duì)400V廠用電安全來說沒有暗備用方式理想，400V運(yùn)行變壓器故障或母線失電，是兩段同時(shí)失電，需要切換至另一臺(tái)備用變壓器運(yùn)行，這樣存在有導(dǎo)致兩段均失電的可能。這就決定了，暗備用方式對(duì)廠用電備自投裝置邏輯及動(dòng)作靈敏性和穩(wěn)定性要求比較高。

2）明備用方式的經(jīng)濟(jì)性

明備用方式運(yùn)行情況下，其中有一臺(tái)變壓器處于備用狀態(tài)，這臺(tái)變壓器是的損耗就會(huì)降到最低;另一臺(tái)運(yùn)行的變壓器，由于帶兩段400V母線運(yùn)行，可以讓變壓器在最佳負(fù)荷率運(yùn)行，大大降低變壓器損耗。

綜上所述，暗備用方式與明備用方式相比，暗備用方式安全性高，但經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差;明備用方式經(jīng)濟(jì)性好，但安全性相對(duì)較差。

4 暗備用改為明備用的可行性

由于現(xiàn)階段各發(fā)電廠低壓廠用電基本是暗備用方式，基于節(jié)能考慮，提高低壓廠用電運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，將暗備用方式更改為明備用方式是有效途徑。在改變備用方式時(shí)，為兼顧400V運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性，采用變壓器熱備用方式是最實(shí)際的方式，同時(shí)通過修改備自投裝置邏輯，實(shí)現(xiàn)明備用方式下400V故障切換。通過這種改造，將發(fā)電廠400V低壓廠用電備用方式由暗備用切換為明備用是可行的，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)400V母線的安全性和變壓器經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。

各發(fā)電廠可以根據(jù)自身400V低壓廠用電運(yùn)行方式，以及對(duì)經(jīng)濟(jì)性的相關(guān)要求，變更運(yùn)行方式，以此實(shí)現(xiàn)400V低壓廠用電的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，到達(dá)既安全又節(jié)能的目的。

5 結(jié)語

隨著發(fā)電廠用變壓器的投入使用，該廠廠用電系統(tǒng)電氣運(yùn)行方式改造全部完成。并且通過優(yōu)化改造，在減少了變壓器運(yùn)行數(shù)量的同時(shí)，變壓器空載損耗下降，達(dá)到了節(jié)電降耗的目的。

參考文獻(xiàn)：

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