小湾电厂厂用电运行方式分析

小湾电厂厂用电运行方式分析

张鹤鸣

（云南省大理州南涧县小湾电厂云南省675702）

摘要：由于厂用电段数较多，组合方式灵活多样，由于运行方式安排不当将会出现一个电源点带多段母线运行情况，极端情况负荷较大时将造成高厂变或联络开关过流保护动作。所以必须根据厂用电保护定值对厂用电运行方式进行裕度校核并规定运行方式。

一、概述

1、厂用电系统结构

我厂10kV为单母线分10段运行。厂区共有两组，每组有三段，共有六段组成，分别为厂区1、2、3段；4、5、6段。10kV1段与2段、2段与3段间的母线联络开关设置备用电源自动投入装置,10kV4段与5段、5段与6段间的母线联络开关设置备用电源自动投入装置。7、8段为备用电源；9、10段为坝区电源。坝区10kV9段与10段间的母线联络开关设置备用电源自动投入装置，备用电源10kV7段与8段间的母线联络开关设置备用电源自动投入装置。

400V厂用系统分别由10kV各段母线经降压变压器降至400V后辐射形状供给，各个配电室400V母线分两段，段间母联配置备投装置。

2、正常运行方式

正常情况下机端高压厂用变压器11B供厂用电1、9段，14B供厂用电4、10段，12B、13B、15B、16B分别供厂用电2、3、5、6段。

厂用系统全部失电时启动柴油发电机，经柴油发电机出口变压器21B、22B供10kV7、8段，7段可供至2、9段，8段可供至5、10段。

厂用变压器从10kV母线取得电源，分别供给400V厂用电系统。400V各段母线分段运行。

3、存在问题

由于厂用电段数较多，组合方式灵活，出现一个电源点供多段母线运行情况，极端情况组合可能出现一台机组高厂变带全厂厂用电情况，根据高厂变过流定值设置情况，此时若出现多台大功率电机同时启动，启动电流将超过高厂变过流定值导致越级跳闸。所以必须根据厂用电保护定值对厂用电运行方式进行裕度校核并规定运行方式。

二、各运行方式下裕度校核

1、取值说明

根据厂用电实测数据进行取值，数据统计时全厂6台机运行，1段带9段，4段带10段，400V均分段运行（以下电流值均为折算至10.5kV侧数值）。定值校核时忽略一些较小负荷，仅以下表统计负荷进行计算。

2.1假设运行方式1：由一台高厂变（0011）带全厂厂用电负荷

流经0011电流：(26+11)*6+13*2+10+15+10+5+5+4+6+2+10=315＜425A（未达高厂变过流动作值）

允许启动技术供水泵：（425-315）/95=1.15台

2.2假设运行方式2：由0022带全厂厂用电负荷

流经0022电流：315A＜435A（未大于0022过流动作值）

0022过流值较高厂变低压侧值大20A。0011能满足0022同样能满足。

2.3在1、2、3段联络运行由0031供电情况下，验证0030可带技术供水泵启动台数裕度。

2.3.11、2段带4台技术供水泵及所有常规负荷

可启动技术供水泵：（396-216）/95=1.89台

2.3.21、2段带3台技术供水泵及所有常规负荷

流经0030电流：26*3+11*4+10+5+5+13*2+4+6+2+10=190＜396（小于0030过流值）

可启动技术供水泵：（396-190）/95=2.1台

2.3.31、2段带2台技术供水泵其他常规负荷

流经0030电流：26*2+11*4+10+5+5+13*2+4+6+2+10=164＜396（小于0030过流值）

可启动技术供水泵：（396-164）/95=2.4台

2.3.41、2段带1台技术供水泵及所有常规负荷

流经0030电流：26+11*4+10+5+5+13*2+4+6+2+10=138＜396（小于0030过流值）

可启动技术供水泵：（396-138）/95=2.7台

2.3.51、2段带不带技术供水泵，带所有常规负荷

流经0030电流：11*4+10+5+5+13*2+4+6+2+10=112＜396（小于0030过流值）

可启动技术供水泵：（396-112）/95=2.9台

2.4假设运行方式3：1、2、3段联络运行由0031供电，9段有1段00105供电运行，10段由4段00405供电运行。400V均分段运行。

在该种运行方式下：

2.4.1若1至3段下带6台技术供水泵及所有常规负荷

流经0031电流为：(26+11)*6+13*2+10+5+5+4+6+2+10=290＜425A（未达高厂变过流动作值）

可启动技术供水泵：（425-290）/95=1.4台

2.4.2若1至3段下带5台技术供水泵及所有常规负荷。

0031电流为：26*5+11*6+13*2+10+5+5+4+6+2+10=264＜425A

可启动技术供水泵：（425-264）/95=1.69台

2.4.3若1至3段下带4台技术供水泵运行及所有常规负荷。。

则流经0011电流为：26*4+11*6+13*2+10+5+5+4+6+2+10=238＜425A（未达高厂变过流动作值）

可启动技术供水泵：（425-238）/95=1.9台

2.4.4若1至3段带3台技术供水泵运行及所有常规负荷。

流经0031电流为：26*3+11*6+13*2+10+5+5+4+6+2+10=212＜425A（未达高厂变过流动作值）

可启动技术供水泵：（425-212）/95=2.2台

2.4.5若1至3段只带2台技术供水泵及所有常规负荷。

流经0031电流为：26*2+11*6+13*2+10+5+5+4+6+2+10=186＜425A

可启动技术供水泵：（425-186）/95=2.5台

2.4.6若1至3段只带1台技术供水泵及所有常规负荷。

流经0031电流为：26+11*6+13*2+10+5+5+4+6+2+10=160＜425A

可启动技术供水泵：（425-160）/95=2.7台

只能同时启动2台技术供水泵，若3台同时启动会导致厂变过流2动作。

2.4.7若1至3段不带技术供水泵,只带其他所有常规负荷。

流经0031电流为：11*6+13*2+10+5+5+4+6+2+10=134＜425A

可启动技术供水泵：（425-134）/95=3台

2.5假设运行方式4：1、2段联络运行由0011供电，3段分段运行，1至6号机运行，9段有1段00105供电运行，10段由4段00405供电运行。400V均分段运行。

2.5.11、2段带4台技术供水泵

则流经0011电流为：

（26+11）*4+13*2+10+5+5+4+6+2+10=216＜425A（未达高厂变过流动作值）

可启动技术供水泵：（425-216）/95=2.2台

2.5.21、2段带3台技术供水泵

则流经0011电流为：26*3+11*4+13*2+10+5+5+4+6+2+10=190＜425A（未达高厂变过流动作值）

可启动技术供水泵：（425-190）/95=2.47台

2.5.31、2段带2台技术供水泵

流经0011电流为：26*2+11*4+13*2+10+5+5+4+6+2+10=164＜425A（未达高厂变过流动作值）

可启动技术供水泵：（425-164）/95=2.7台

可满足带4台技术供水泵。

2.5.41、2段带1台技术供水泵

流经0011电流为：26+11*4+13*2+10+5+5+4+6+2+10=138＜425A（未达高厂变过流动作值）

可启动技术供水泵：（425-120）/95=3台

2.5.51、2段不带技术供水泵运行

流经0011电流为：11*4+13*2+10+5+5+4+6+2+10=112＜425A（未达高厂变过流动作值）

可启动技术供水泵：（425-112）/95=3.2台

4台同时启动则导致厂变过流2段动作。

三、总结

根据上述校核结果对厂用电运行方式进行总结如下：

1.尽量避免的运行方式

1.1避免出现11B、12B、13B高压厂变中任意一台高压厂变单独带10kV1、2、3、9段母线运行方式。

1.2避免出现14B、15B、16B高压厂变中任意一台高压厂变单独带10kV4、5、6、10段母线运行方式。

2.严禁运行的方式

2.1严禁11B、12B、13B、14B、15B、16B高压厂变中任意一台高压厂变单独带全厂厂用电负荷的运行方式。

2.2严禁出现11B、12B、13B高压厂变中任意一台高压厂变单独带10kV1、2、3、9段母线运行方式下，有3台机组技术供水泵同时启动。

2.3严禁出现14B、15B、16B高压厂变中任意一台高压厂变单独带10kV4、5、6、10段母线运行方式下，有3台机组技术供水泵同时启动。

3.运行注意事项

3.1单台高厂变或10kV0022（0052）外来电源开关带全厂负荷可以满足正常负荷运行，可有1台机组技术供水泵启动。但在该运行方式下应将空调供水、检修排水、渗漏排水等大功率设备切除并加强水位监视，坝区闸门等设备禁止启动，并尽快恢复其他厂用电源点，以重新分配厂用电负荷。

3.2当10kV1、2、3段联络运行由0031供电，4、5、6段分段运行，9段有1段00105供电运行，10段由4段00405供电运行。

（1）该运行方式下若1、2联络下已经有≤3台技术供水泵在运行，此时0030可以满足1、2段下再有2台技术供水泵同时启动，不能满足3台技术供水泵同时启动。

（2）该运行方式下若1-3段下已经有≤3台技术供水泵在运行，此时0031可以满足再有2台技术供水泵同时启动，不能满足3台及以上技术供水泵同时启动

3.3当1、2段联络运行由0011供电，3、4、5、6段分段运行段运行，9段有1段00105供电运行，10段由4段00405供电运行。400V均分段运行。

该运行方式下0011可以满足2台技术供水泵同时启动。

3.4当桥机进行大件起吊作业时注意事项:

（1）a、b段分段运行时：a段应避免3台水泵同时起动；b段应避免主厂房桥机及任意两台水泵或者三台水泵同时起动；当主厂房桥机在进行重要工作（如吊转子）时，应避免任何一台水泵自起动及运行。

（2）a、b段联络运行时：应避免主厂房桥机及任意两台水泵，或者三台水泵同时起动；当主厂房桥机在进行重要工作（如吊转子）时，应避免任何一台水泵自起动及运行。

（水泵指渗漏排水泵（250kW）、检修排水泵（260kW））。

作者简介

张鹤鸣，1983.09，男，四川南充人，工程师，工学学士，从事水电站设备运行维护工作。