厂用电互联改造后防止运行人员误操作措施㳀析

厂用电互联改造后防止运行人员误操作措施㳀析

唐素平

许昌龙岗发电有限责任公司 河南 许昌 461000

【摘要】本文针对龙岗发电有限责任公司因外购量增加而对部分母线段进行厂用电互联改造，对厂用电互联改造后运行方式进行论述，提出防误操作的技术措施及运行措施。

【关键词】厂用电互联  电源切换  防误操作

1、前言

大唐许昌龙岗发电有限责任公司地处豫中，共有4台机组，总装机容量2020MW，其中一期1、2号发变组（2×350MW容量）接至220kV GIS（Gas Insulated Substation，指气体绝缘变电站的英文名称简称）开关站，二期3、4号发变组（2×660MW容量）接至500kV开关站。发变组是发电机-变压器组简称，指的是单元制接线的发电系统，也就是一台发电机的出线直接接至升压变压器的低压侧绕组，再由升压变压器升压后与母线进行连接，最后母线与电网进行并网运行。01启备变和02启备变均接至220kV开关站，分别做为1、2号机组和3、4号机组的启动/备用电源。在机组运行期间，厂用电由本机发电机出口经高厂变降压后供给，厂用电按上网电价结算。在一期机组全停期电，厂用电是由电网内送至电厂GIS站，再由启备变降压后供给，此时电价按比较高的外购电价结算。

近年来因清洁能源快速发展，一期机组根据电网调度停机备用时间增加。在机组全停期间，外购电主要用户是一期6kV公用段共有601、602两段负荷，所带负荷有两台化水变、两台灰库变、三台输煤变、三台生活变、一台斗轮机、两台碎煤机、一台灰分选。在一期机组全停时，一期6kV公用段负荷需继续给二期机组提供化学制水、燃料盘煤及所有办公用电。据2020年全年统计一期两台机组全停97天，每天因一期6kV公用段产生外购电6万kwh，全年6kV公用段使用外购电582万kwh。为此对一期6kV公用段电源进行改造，以减少外购电使用量，为公司增加效益。

2、厂用电互联改造方案

2.1 厂用电互联方式

原一期每段6kV公用段有两路电源，分别取自1、2号机6kV工作1、2段，两路电源可以通过快切装置进行电源切换。（改造前接线见图1）。

图1：改造前接线图

改造后在一期机组运行时，6kV公用1、2段由GIS供电；一期机组全停时，由二期运行机组供电。通过对二期厂用电容量的核算及综合成本核算选择以下改造方案：6kV公用1、2段互联后取消1、2号机6kV工作段至6kV公段电源，新增加三路电源，分别取自01启备变6kV侧、3号机6kV工作段、4号机6kV工作段。

01启备变6kV A、B侧分支经封闭母线接到601、602段的6013、6023开关，做为601、602段的工作电源开关；3号机6kV工作1、2段分别经6310、6320开关经电缆接到601、602段的6011、6021开关，做为601、602段的备用电源1；4号机6kV工作1、2段分别经6410、6420开关经电缆接到601、602段的6012、6022开关，做为601、602段的备用电源2。改造后接线见图2

图2：改造后接线图

2.2厂用电互联改造后运行方式分析

 6kV公用段1、2段在1、2号机组任一台机组运行期间由工作电源01启备变带，此时601、602段电源供电如下：一期运行机组→220kV GIS母线→01启 备变→6kV公用段1、2段。

当一期机组全停时，切至二期运行机组6kV工作段带。以3号机为例，此时601、602段电源供电如下：3号发电机→3号高厂变→3号机6kV工作1、2段→6kV公用段1、2段。

2.3 厂用电互联改造后电源切换原则

因01启备变电源取自220kV电网，但是3、4号发电机发电后经主变升压接至500kV电网，将6kV公用1、2段失电切换可以避免非同期合环造成的环流过大设备损坏事故。但是因电网调度原因一期机组启停机频繁，如果停电切换601、602段电源将会增加大量电气倒闸操作，增加电气误操作风险。所以需通过测量6kV公用段各路电源的电压之间压差、频差、相角差以确定是否可以采用快切装置进行切换以及切换方式。

通过实际测量，6kV公用1、2段电源满足手动并联切换条件。

最终确定6kV公用1、2段快切装置运行方式如下：6kV公用1、2段每一段的三路电源开关经两套快切装置进行切换，实现事故串联、手动切换自动并联的方式，可以在装置及CRT画面上进行操作。即6013开关与6310开关、6023开关与6320开关通过快切装置1进行切换，6013开关与6410开关、6023与6420开关通过快切装置2进行切换。

为避免3、4号机厂用电互联，6kV公用1、2段快切装置只能投入一套，另一套需退出运行。

3、厂用电互联后防止运行人员误操作措施

6kV公用1、2段电源改造后，电源开关增多（两段加起来有10个开关）、操作地点跨区域（一期6kV公用段、3号机6kV工作段、4号机6kV工作段、1号机继电保护间（一期6kV公用段快切装置所在位置），为避免运行人员误操作可能造成的严重后果，采取以下措施：

3.1 技术措施：

1)6kV公用1、2段所有相关电源开关本体机械及微机五防齐全完好。

2)通过热工逻辑闭锁及电气硬接线闭锁的设置，保证每一段的任两路电源开关不能手动合环运行，防止3、4号机厂用电互联可能造成的过大环流对3、4号高厂变的损坏。具体实现如下：

a)6310与6410开关不能同时合闸，6320与6420开关不能同时合闸，（热工逻辑与电气硬接线两种方式）。

b)6310开关实现跳6011开关高低连跳功能。6310开关合闸时，6011开关不允许合闸逻辑（热工逻辑与电气硬接线两种方式）。

c)6320开关实现跳6021开关高低连跳功能。6320开关合闸时，6021开关不允许合闸逻辑（热工逻辑与电气硬接线两种方式）。

d)6410开关实现跳6012开关高低连跳功能。6410开关合闸时，6012开关不允许合闸逻辑（热工逻辑与电气硬接线两种方式）。

e)6420开关实现跳6022开关高低连跳功能。6420开关合闸时，6022开关不允许合闸逻辑（热工逻辑与电气硬接线两种方式）。

f)6013开关合闸条件：6310与6410同时在分闸位置。（热工逻辑）

g)6023开关合闸条件：6320与6420同时在分闸位置。（热工逻辑）

h)6310开关合闸条件：6013与6410同时在分闸位置；无保护动作（热工逻辑）

i)6410开关合闸条件：6013与6310同时在分闸位置；无保护动作（热工逻辑）

j)6320开关合闸条件：6023与6420同时在分闸位置；无保护动作（热工逻辑）

k)6420开关合闸条件：6023与6320同时在分闸位置；无保护动作（热工逻辑）

3)退出6kV公用1、2段快切装置失压切换及残压切换功能，防止母线失压后再次启动电流过大对3、4号机厂用电的影响。

3.2运行管理措施：

1)6kV公用1、2段正常电源切换通过厂用电快切装置进行。需手动操作开关时需短时停电进行切换，严禁手动合环运行。

2)6kV公用1、2段电源开关均在远方进行操作，禁止就地带电操作。

3)6kV公用1、2段由同一机组电源带时，其段上负荷可以合环切换，6kV公用1、2段电源由不同机组电源带时，其段上负荷需停电切换。

4)6kV公用1、2段运行方式切换操作均由一期运行人员进行，避免一、二期交叉操作导致的人员触电事故。需对二期6kV开关停送电时，由二期当值助控以上岗位人员作为第二监护人进行操作。

5)加强运行人员培训，使运行人员熟悉6kV公用1、2段运行方式、开关逻辑闭锁关系、快切装置原理及整定参数。

4、结语

一期6kV公用段进行电源互联改造后，大幅度减少一期机组全停期间的外购电量，提高公司经济效益。但是由于为了确保母线段供电可靠，每一母线段设置有3路电源，增加了运行人员的电气倒闸时的操作量，通过相应技术及运行措施应用而避免因复杂操作导致的运行人员误操作，确保人员及设备安全。

作者简介：

唐素平（1977-），工程师 ，从事电力生产技术管理工作