6kV厂用电联联络线扩容升级改造在某火电厂两种类型火电机组的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-03-15
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6kV厂用电联联络线扩容升级改造在 某火电厂 两种类型火电机组的应用

张学刚 余 漫

贵州黔西中水发电有限公司

摘 要:现有厂用电联络线只能作为一期4*300MW机组和二期660MW机组检修备用电源,不能真正作为某火电厂两种类型机组的启动备用电源。结合厂用电设计规程和某火电厂联络线电气设备参数进行可行性分析,通过扩容升级改造,可实现将厂用电联络线作为全厂5台机组备用电源的目的。

关键词:厂用电联络线;扩容改造;火电机组

1.厂用电联络线现状分析

某火电厂现有厂用电联络线虽然可以实现一期4*300MW机组和二期660MW机组两种类型机组的厂用电互联,但受电缆、断路器容量限制,且厂用电联络线未设计安装可实现3路电源互切的快速切换装置,厂用电联络线只能在各机组停运时通过运行人员冷倒方式给各机组厂用电供电,只能在机组停运检修时使用,不能作为5台机组的启动电源。现有厂用电联络线存在运行操作复杂,误操作风险极大,并不能真正作为某火电厂5台机组的启动备用电源等诸多弊端。此外因受电缆、断路器容量限制,当3号启备变故障或检修时,5号机组(660MW)将无启动电源而无法启动;且因厂用电联络线未设计安装3路电源快速切换装置,一期4台机组也无法通过厂用电联络线供电启动机组,导致每年均需外购近600万kwh电量,每年需额外支付300多万的下网电费。为彻底解决上述问题,经电气专业充分调研与可行性分析,可通过对现有厂用电联络线扩容改造解决上述问题。

2.改造可行性分析及改造措施

2.1. .改造可行性分析

依据某火电厂各机组高厂变、启备变、6kV开关柜的相关技术参数及6kV系统运行方式,按照火力发电厂厂用电设计技术规定,从高厂变启备变容量校核、最大一台电机启动时母线电压降校核、正常启停机切换过程中成组电动机自起动时6kV工作段母线电压降校核、事故停机切换过程中成组电动机自起动时6kV工作段母线电压降校核四个方面进行校核,计算分析,在各种运行方式下,电压降均可满足《火力发电厂厂用电设计技术规定》相关要求。厂用电联络线扩容升级改造后可实现对一、二期两种类型机组启动电源进行供电。

经核算,在现有厂用电联络线的基础上,对某火电厂厂用电联络线进行扩容升级改造,可实现以下目标:

1.当03号启备变故障或停运检修时,一期01、02号启备变任意一台变压器均可作为二期5号机组启动电源。能有效减少因03号启备变长期停运导致5号机组无法启动发电的经济损失。

2.当一期任意一台机组停运检修时,均可由3号启备变作一期任意一台机组的检修电源和启动电源,每年可节约近300万的外购电费。

3.设计安装可实现3路电源切换的厂用电联络线快切装置后,既可将某火电厂一期现有厂用快切装置(已使用10余年)进行更换,节约近80万的检修成本。又可从根本上解决运行人员冷倒操作复杂,误操作风险极大的问题。

2.2改造措施:

根据5号机组历次启动数据分析,在机组启动过程中,6kV 工作5A/5B段电源开关单段电流在1400A左右,已超过5号机6kV工作A\B段联络线断路器(6051A/B)额定电流和厂用电联络线4号机组至5号机组连接电缆载流量;此外,由于03号启备变与一期厂用电未设计联络断路器,当由一期联络线接带5号机组厂用电时,为避免从一期倒送电至3号启备变低压侧,每次倒闸操作前都需花费大量人力物力拆除3号启备变低压侧软连接,存在较大的安全风险。因此,为彻底达到预期目标,本次扩容升级改造需开展以下工作。

1)分别在6kVA/B段厂用电联络线4号机组至5号机组之间,再增加1根230米YJW22 3*240型6kV动力电缆,以满足由一期任意一台启备变接带5号机组启动备用电源电缆载流量的要求。

2)分别对现有5号机6kV工作A/B段联络线断路器(6051A/B,额定电流1250A)进行升级改造,升级成额定电流3150A的断路器。

3)将3号启备变低压侧A/B分支共箱封闭母线开断后,各增加接一台4000A的断路器。

4)在3号启备变低压侧共箱封闭母线下端修建50平米左右的房间,安装放置断路器。

5)完善6kV联络线电源开关6041A/B、6051A/B零序保护。

6)拆除一期4台机机组8套6kV 工作段厂用电快切装置,设计安装8套可实现6kV工作、备用、联络线三路电源任意切换的厂用电快切装置。



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扩容改造后的厂用电联络线一次接线图


3.项目取得的成效:

1、既可将某火电厂一期现有厂用快切装置(已使用10余年)进行更换,节约近80万的检修成本。又可从根本上解决运行人员冷倒操作复杂,误操作风险极大的问题。

2、当一期任意一台机组停运检修时,均可由3号启备变作一期任意一台机组的检修电源和启动电源,每年可节约近300万的外购电费。

3、减轻运行人员操作工作量,降低误操作风险。

4结束语

通过对厂用电联络线现状分析、扩容升级改造可行性分析、现场改造实施,厂用电联络线可为某火电厂两种类型的火电机组提供检修电源和启动电源,运行方式灵活,减少机组检修和启动期间通过启备变外购电量,每年可节约上百万的下网电费。

 参考文献:

[1]《火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程》DLT 5136-2012 ;

[2]《发电厂和变电所自用三相变压器技术参数和要求》JBT 2426-2016;

[3]《火力发电厂厂用电设计技术规定》DLT5153-2014。