提高热电厂35?kV配电系统可靠性的措施研究
2017-06-15崔巍
崔巍
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.139
摘 要:科学技术的水平日新月异发展到了今天,供电设备中不断涌现出新技术新设备并逐渐走进现实生活被广泛应用。然而发展的同时,可靠性问题也成为了企业稳定运行的关键所在。该文主要针对江山化工股份有限公司供电可靠性进行简要的介绍,接着从技术对提出如何提高35 kV电网供电可靠性的措施进行分析与研究。
关键词:供电 可靠性 电网
中图分类号:TM726 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(b)-0139-02
1 公司供电网络构架
该公司现有35 kV总变电所一座,总变有两路35 kV电源进线,一路为霞化3205线路(导线为240 mm2,设计容量为16 000 kVA),一路为赵化3265线路(导线为120 mm2,允许容量为3 000 kW);总变内有8 000 kVA的主变两台,总变10 kV母线上有3台发电机(Ⅰ段有1#和3#发电机,Ⅱ段有2#发电机),额定发电容量为16 500 kW;总变10 kV母线上有23回出线间隔投运。
2 公司供电现状
2.1 公司总变进线电源正常运行方式
霞化3205线路为主供电源带两台主变(16 000 kVA)运行,赵化线3265线路为保安检修电源;当霞化3205线路有故障时由35 kV备用电源自投装置动作自动切换到赵化3265线路(当霞化3205线路有故障时,由故障解列装置自动跳闸3台发电机,发电机全部跳闸后35 kV备用电源自投装置动作延时4 s后先自动跳闸霞化3205线路进线开关和2#主变10 kV侧开关、再自动合闸赵化3265线路进线开关);当35 kV备用电源自投装置动作(只允许动作一次)失败后,变电所值班运行人员立刻与供电局调度所联系,经许可后手动恢复总变供电。
2.2 公司供电负荷情况
目前公司供电总有功功率为22 000 kW左右,1#发电机(额定容量为3 000 kW)和3#发电机(额定容量为7 500 kW)运行,2#发电机(额定容量为6 000 kW)现已停运,实际发电量为8 500 kW左右(其中1#发电机发电量3 000 kW,3#发电机发电量5 500 kW),两台主变带14 000 kW左右负荷(主变已满负荷运行)。
2.3 主变保护定值
保护CT变比200/5 A,PT变比35 000/100 V。
(1)复压闭锁低压定值为60 V。
(2)复压闭锁负压定值为6 V。
(3)复压闭锁方向过流定值为4.66 A,延时动作时间定值为1.4 s,跳闸压板投入(额定电压状态下霞化线路瞬时所带负荷2×4.66×35×40×1.732=22 599 kVA)。
(4)过负荷电流定值为4 A,延时动作时间定值为5 s,报警压板投入(额定电压状态下霞化线路瞬时所带负荷2×4×35×40×1.732=19 398 kVA)。
2.4 当发电机组运行不正常时,公司电源仍存在网供容量不够的情况
(1)当1#发电机组跳闸、3#发电机组正常运行时,额定电压状态下霞化线路瞬时所带有功功率为22 000-5 500=16 500 kW左右,换算到主变二次保护电流为16 500/(35×1.732×0.9×40×2)=3.78 A<4 A。
现象:2台主变过负荷,但未超过过负荷报警定值。
处理方法:及时通过生产调度方法减少用电负荷,确保主变运行安全。
(2)当3#发电机组跳闸、1#发电机组正常运行时,额定电压状态下霞化线路瞬时所带有功功率为22000-3000=19000 kW左右,换算到主变二次保护电流为19 000/(35×1.732×0.9×40×2)=4.35 A>4 A(但小于4.66 A)。
现象:两台主变过负荷,超过过负荷报警定值并发出过负荷报警,但未超过主变过电流保护定值。但同时电网电压偏低时可能引起主变复压闭锁方向过流保护动作引起主变跳闸。
处理方法:制定甩负荷方案,并及时通过生产调度方法减少用电负荷,确保主变运行安全。
(3)当3#和1#发电机组同时跳闸时,额定电压状态下霞化线路瞬时所带有功功率为22 000 kW左右,换算到主变二次保护电流为22000/(35×1.732×0.9×40×2)=5.04 A>4.66 A。
现象:两台主变过负荷,超过过负荷报警定值并发出过负荷报警,又超过主变过电流保护定值,若同时电网电压偏低时可能引起主变复压闭锁方向过流保护动作引起主变跳闸。
处理方法:制定甩负荷方案,并及时通过生产调度方法减少用电负荷,确保主变运行安全。
3 公司电网存在问题
(1)当发电机停运或故障跳闸时,公司变电所的两台主变超负荷并可能引起主变跳闸。
(2)当公司10 kV电网中出现低电压(雷击、事故等)时,空分系统的租用空压机、3#煤气压缩机、4M20压缩机最先跳闸(电压低于70 V时延时动作)。
4 保证公司电网安全可靠运行的措施
(1)对空分系统空压机、煤气压缩机、压缩机微机综合保护装置的低电压保护逻辑软件进行修改,完成软件修改和模拟试验。
(2)在公司总变装设霞化线路供电时的甩负荷装置,具体见霞化线路供电时的甩负荷方案(见图1)。
5 公司總变在霞化线路供电时的甩负荷方案
方案:采样霞化线路的三相电流,设计一套过电流甩负荷装置,当霞化线路有一相电流超过甩负荷电流定值时启动过电流甩负荷装置,实现甩负荷操作(见图1)。
甩负荷电流定值(保护CT变比400/5A,PT变比35 000/100 V)。
(1)过电流定值:4.3 A。
换算到单台主变的瞬时二次电流值为4.3×80/(40×2)=4.3 A<4.66 A,此时额定电压状态下霞化线路瞬时所带负荷为4.3×35×1.732=20853 kVA。
(2)延时动作时间定值为0.3 s。
6 结语
通过对该公司电网系统的深入分析,找出供电可靠性的影响因素并提出如何做好可靠性管理的有效途径,能够从整体上改善供电稳定性。改进后,当公司电网发生故障时,尽可能保证电网最小限度地受到影响,从而保证了电网运行的安全、稳定、可靠。
参考文献
[1] 陈伟强.茂名热电厂110 kV和35 kV高压配电系统的改造[J].广东电力,2001(1):26-28.
[2] 陈涛.两种35 kV供配电系统的比较[J].现代建筑电气,2014(10):19-22.