浅析大型火电厂厂用电系统的运行可靠性

杨耀杰

摘 要：厂用电系统稳定可靠对整个电厂安全运行有至关重要的影响。某大型火电厂6kV厂用电系统备用电源和接线方式两方面设计考虑非常全面，安全性能高、节约外购电、互备灵活，降低了单台机组厂用电失去引发的风险，对保障机组和厂用电系统安全稳定运行具有很好的借鉴意义。

关键词： 电厂;厂用电;运行;可靠性

本文研究了某大型火力发电厂厂用电系统设计与配置，介绍了两种不同的高压厂用电接线方式及其应用对象。高压厂用电系统联结运行，统筹考虑，严谨设计，一次建成，使厂用电系统的运行可靠性、灵活性大大提高，从而保证了机组的长期安全稳定运行。

一、电厂概况

某电厂总装机容量2580MW，分两期建成投产。一期为2*630MW超临界燃煤机组，于2017年投产;二期为2*660MW超超临界燃煤机组，于2016年投产。

一期#1、#2机组的主变高压侧输出为500kV，500kV开关站采用四角形接线，离开电厂围墙时，通过单塔双路架空线输送至30公里外一座500kV变电站。

一期機组的#01、#02启动/备用变电源从附近一座220kV变电站引接的输入电源，如图1所示。

图一

二期#3、#4机组主变高压侧输出为220kV，220kV开关站采用双母线接线，离开电厂围墙时，通过双塔四路架空线分别输送至8公里和15公里外两座220kV变电站。

二期机组的#03启动/备用变电源从站内220kV双母线上引接，安全可靠性高。由两台机组搭配四路出线的结构形式是电力系统非常成熟稳定的配置形式，除非发生本站故障停运或全站计划检修，否则#03启动/备用变不会失去电源，如图二所示。

图二

二、6kV厂用电系统接线

1、一期机组6kV厂用电系统

一期启动/备用变采用两台，其中#01启备变为分裂变、#02启备变为双卷变。每台机组6kV厂用电系统设置A、B、C三段，命名为6kV 1A/2A段、6kV 1B/2B段、6kV 1C/2C段。正常进线电源开关由本机组（#1/#2）高压厂用变（简称高厂变）供电，备用进线电源开关由#01、#02启备变供电。

设计初期，在论证提高厂用电供电与备用可靠性时，增加了6kV 1C段与6kV 2C段两个联络开关6C12和6C21，丰富了互供互备的保障手段;同时，调整了一部分重要负荷到6kV 1C/2C段配带，如空压机、凝结水泵、闭式水泵等设备负荷，以确保#1、#2机组任一单机发生厂用电全失时，可以尽快恢复C段母线互联，快速恢复主机保障性负荷，为机组安全停运与后续整机厂用电系统恢复创造条件。

2、二期机组6kV厂用电系统

二期启动/备用变一台分裂变，命名为#01启备变。每台机组6kV厂用电系统设置A、B两段，命名为6kV 3A/4A段、6kV 3B/4B段。正常进线电源开关由本机组（#3/#4）高压厂用变供电，备用进线电源开关由#03启备变供电。#03启备变电源取自于二期升压站内220kV双母线上，供电安全可靠，切换方式灵活。

三、启备变电源可靠性优化

考虑到进一步提升启备变供电侧可靠性，该厂在二期设计与建设阶段，结合二期出线双母结构及同电压等级的特点，对一、二期的220kV电源设置了联络点，如图三所示。一期#01、#02启备变220kV供电线路与二期220kV双母线之间设置了联络开关2010，解决了一期#01、#02启备变单一电源的短板。同时，提升了一期启备变电源侧可靠性。

在二期建设初期，四路220kV出线未完全具备送电条件时，利用了一期启动/备用电源反供电至二期#03启备变，为二期工程创造了系统调试条件。正常运行方式下，一期#01、#02启备变优先选用二期供电，减少了外购电量，大大降低了企业的营运成本。

图三

四、指导意义

1、一、二期启备变供电侧增加了联络，联合运行方式灵活，提升供电靠性。

2、一期#01、#02启备变正常运行由二期双母供给，原220kV启动/备用输入线路转为热备用。因此，一期厂用电消耗属于电厂站内电能，基本无外购电产生，对比大工业电费和自发电成本，大大降低了企业的营运成本。另外，二期#03启备变消耗的也是电厂站内电能，不产生外购电支出。

3、一期厂用电6kV 1C、2C段接线，通过增加联络开关，形式两台机组之间互供互备。当一期启备变大修时，一旦发生某台机组跳闸，可以由运行机组快速接供一部分负荷，保证跳闸机组重要负荷、厂房内检修照明电及时恢复。

5、结束语

通过优化技术措施，改变厂用电系统供电侧结构与互备方式，让全厂的厂用电系统网联更全面，起到更安全、更可靠、更灵活的作用，对全厂机组稳定运行、事故处置、节能降耗均具有积极的指导与借鉴意义。

参考文献：

[1]薛福文 刘昌栋，.提高三峡左岸电站厂用电系统可靠性的措施].水电站机电技术 ，2004

[2]彭峻.提高发电厂厂用电系统可靠性的措施分析[J].浙江电力，2013