380V厂用电系统优化

杨可

(四川广安发电有限责任公司，四川 广安 638017)

0 引言

四川广安发电有限责任公司一期2×300MW燃煤汽轮发电机组分别于1999年10月和2000年4月投产，其厂用电系统接线及控制方式相对落后，电气系统的监视和操作未进入分散控制系统DCS(Distributed Control System)。集控室马赛克电气监控盘设计有6 kV PC，380 V汽机/锅炉PC，保安PC段母线电源的监视和操作，没有设计对380 V热工PC段母线的电气监视和操作。380 V热工PC IA，IB段同由6 kV PC IA段供电且其电源进线开关不能远方操作;汽轮机保安/锅炉保安/空气预热器保安MCC、引风机MCC、空气预热器MCC设计为单母线接线方式，辅机设备电源没有做到分段运行，不能实现相互备用，对机组及其重要辅机设备的安全运行留下了重大的安全隐患，不利于机组电气事故处理。

1 380V厂用电系统的接线方式

1．1 380V热工PC段电源接线方式

380V热工PC IA，IB段分别经手动机械开关、隔离变压器及刀闸取自380V保安PC IA段、380 V锅炉PC IA段。

380V热工PC IA，IB段互为备用，设计有2个联络刀闸和手动机械联络开关。在正常运行中，热工PC IA，IB段2段独立运行，联络刀闸合闸，联络开关分闸。热工PC IA段上的重要负荷有锅炉热工配电箱(一)、汽轮机热工配电箱、DCS电源、热工旁路电源、A火检冷却风机、空气预热器间隙调整控制柜电源及热工总电源(一)。

热工PC IB段上的重要负荷有B火检冷却风机、热工总电源(二)、锅炉热工配电箱(二)、锅炉定排程控柜、锅炉吹灰电源、空气预热器火灾报警柜及油净化装置电源。热工PC接线图如图1所示。

图1 热工PC接线图

1．2 380V汽轮机保安MCC电源接线方式

380V汽轮机保安MCC为单母线接线，经带保险的手动抽屉式开关从380 V保安PC IA，IB段取电。

《运行规程》规定，在正常运行中，汽轮机保安MCC由保安PC IA段供电，即保安PC IA段来的抽屉开关合闸，保安PC IB段来的抽屉开关分闸备用。

汽轮机保安MCC上接的重要负荷有A小机#1/#2润滑油泵，B小机#1/#2润滑油泵，发电机空侧#1/#2密封油泵，电动给水泵润滑油泵，主油箱#1/#2排烟风机，#1/#2抗燃油泵及主机盘车电动机。汽轮机保安MCC接线图如图2所示。

图2 汽轮机保安MCC接线图

1．3 380V锅炉保安MCC和380V空气预热器

保安MCC电压接线方式同汽轮机保安MCC，也为单母线接线，经带保险的手动抽屉式机械开关从380V保安PC IA，IB段取电。

《运行规程》规定，在正常运行中，锅炉保安MCC由保安PC IB段供电，由保安PC IA段来的开关分闸备用;空气预热器保安MCC由保安PC IA段供电，由保安PC IB段来的开关分闸备用。

380V锅炉保安MCC接有A/B/C/D磨煤机油站电源，A/B送风机电动机油站负荷。

380V锅炉保安MCC接有A/B空气预热器辅助电动机，A/B空气预热器支持轴承油站及导向轴承油站油泵负荷。

1．4 引风机MCC接线方式

引风机MCC、空气预热器MCC均为单母线，经带保险的手动抽屉式机械开关从380V锅炉PC IA，IB段取电。

《运行规程》规定，在正常运行中，引风机MCC由锅炉PC IA段供电，由锅炉PC IB段来的开关分闸备用;空气预热器MCC由锅炉PC IB段供电，由锅炉PC IA段来的开关断开备用。

引风机MCC上接有:A/B引风机#1/#2轴承冷却风机及其电动机润滑油站油泵负荷。空气预热器MCC上接有A/B空气预热器主电动机负荷，引风机MCC接线图如3所示。

2 380V厂用电系统存在的隐患及危害

2．1 热工PC IA，IB段电源接线存在的隐患及危害

图3 引风机MCC接线图

热工PC IA段先后经过汽轮机PC IA段、保安PC IA段及其隔离变压器，从6 kV PC IA段取电;热工PC IB段先后经过锅炉PC IA段及其隔离变压器，从6 kV PC IA段取电。即热工PC IA，IB段电源均取自6 kV PC IA段。

只要6 kV PC IA段失电，则热工PC IA，IB段都将同时失电，接在热工PC IA，IB段的所有负荷都立即失电，如A/B火检风机、热工总电源、锅炉热工配电箱、汽轮机热工配电箱都失电，机组立即跳闸。

2．2 热工PC IA/IB段电源进线开关配置存在的隐患及危害

热工PC IA段靠保安PC IA段的电源进线开关、热工PC IB段靠锅炉PC IA段的电源进线开关和热工PC IA/IB段之间的联络开关均是手动机械开关，未设在集控室马赛克电气监控盘上，也未进入DCS，无法远方监视和操作，热工PC IA/IB段的电源进线刀闸只能就地操作。

在热工PC IA/IB段中，任意一段非母线故障失电后，只能到锅炉房6．3m热工PC室进行操作，才能对失电母线送电，而不能在集控室抢合送电，接在该热工PC段的负荷将短时全部失电，威胁机组安全，还可能引起跳闸。

2．3 380V汽轮机保安、锅炉保安及空气预热器保安MCC存在的隐患及危害

380V汽轮机保安、锅炉保安及空气预热器保安MCC均为单母线接线，2路电源供电。其2路电源分别来自于保安PC IA段和保安PC IB段，正常情况下一路运行，另一路备用。汽轮机保安、锅炉保安及空气预热器保安MCC进线开关均为手动机械开关，未设在集控室马赛克监控盘上，也未进入DCS，无法远方监视和操作。

若6 kV PC IA/IB段、汽轮机PC IA段和锅炉PC IB段任意一段失电，则380 V保安PC IA/IB段失电，接在的380 V汽轮机保安MCC或锅炉保安MCC或空气预热器保安MCC将失电，接在该保安MCC上的负荷立即失电，将引起2台汽动给水泵的油泵或2台引风机电机油站和2台送风机电机油站或2台空气预热器辅电动机失电，使2台汽动给水泵或2台引风机和送风机或2台空气预热器跳闸，引起机组跳闸。

2．4 引风机、空气预热器MCC存在的隐患及危害

引风机、空气预热器MCC也为单母线，2路电源供电。其2路电源分别来自于锅炉PC IA段和锅炉PC IB段，在正常情况下，一路运行，另一路备用。引风机、空气预热器MCC的进线开关均为手动抽屉式机械开关，不能远方操作。

若6 kV PC IA/IB段或锅炉PC IA段或锅炉PC IB段失电，则引风机、空气预热器MCC段将失电，接在该MCC上的负荷立即失电，会引起2台引风机的轴承冷却风机或2台空气预热器的主电动机失电，使2台引风机跳闸，引起机组跳闸。

3 380V厂用电系统优化方案

以提高机组安全稳定运行可靠性为前提，从操作的简单性和可监视性、改造的可行性和方便性及经济性的角度出发，建议对四川广安发电有限责任公司一期300MW机组380V厂用电系统进行改造及优化。

3．1 380V厂用电PC，MCC各段改造

(1)热工PC IA/IB段均从保安PC IA/IB段引接，即将热工PC IB段由锅炉PC IA改接至保安PC IB供电。

改造后的热工PC段电源接线如图4所示。

图4 改造后的热工PC段电源接线

(2)将380V汽轮机保安、锅炉保安及空气预热器保安MCC由单母线改为双母线，并将MCC上各负荷按A/B侧#1/#2负荷均匀分配在2段MCC母线上。在正常运行时，2段母线分别独立供电。为了提高供电可靠性，可在2段母线之间增设一联络手动抽屉式开关。改造后的汽轮机保安MCC接线图如图5所示。

图5 改造后的汽轮机保安MCC接线图

(3)将引风机、空气预热器MCC由单母线改为双母线，将MCC上各负荷按A，B侧#1，#2负荷均匀分配在2段MCC母线上。在正常运行时，2段母线分别独立供电。为了提高供电可靠性，可在2段母线之间增设1个联络开关。改造后的引风机MCC接线图如图6所示。

图6 改造后的引风机MCC接线图

3．2 远方监视操作

将不能远方监视操作的热工PC IA/IB段进线开关和热工PC IA/IB段之间的联络开关更换为可以远方操作的开关并将热工PC 2段及电源进线开关增设在集控室马赛克电气监控盘上，便于对热工PC段监视及其电气事故进行处理，缩短热工PC段事故处理时间，防止事故扩大而引起机组跳闸。

4 结论

保安电源和热工电源对确保机组安全、稳定运行至关重要，必须重视保安电源和热工电源的合理分配和配置，从设计和技术改造的角度出发，合理分配和布置机组厂用电源，特别是保安电源和热工电源，尽可能做到分段配置，实现相互备用，确保机组厂用电安全、可靠供电，才能大大减少电气故障引起的机组非停，提高机组运行的安全、稳定性。