优化110 kV 变电站晃电后发电机快速并网方法

2020-04-13李志宾

通信电源技术 2020年4期

李志宾

（中国石油化工股份有限公司沧州分公司热电部，河北沧州 061000）

0 引言

随着沧州炼化的不断快速发展，也为了还地球碧水蓝天，公司近年来大量对厂区内设备进行升级改造、新技术应用等。但这使得装置区及变电站内设备的厂家和型号繁多，原有的一些操作方法需要不断地进行优化。因此，要求变电站值班员不仅有较高的业务水平，而且要具备一定的反事故处理能力，以保证变电站及企业设备的安全稳定运行。

1 变电站事故应急处理的原则

第一，正确判断事故原因并进行应急处理；第二，隔离故障设备和恢复无故障设备供电；第三，对故障设备做好安全措施等待检修处理。其中前两步是事故处理的主要部分。事故发生后值班人员要快速的对发生事故的设备及事故原因进行分析，并根据全厂实际情况来缩短事故处理操作的时间，保证装置节能环保。本文以沧州炼化110 kV 变电站2018 年姚炼线与姚狮Ⅰ线炼油厂T 接线两段晃电来介绍优化晃电后发电机快速并网处理的过程及方法。

2 沧州炼化供电概况

中石化沧州分公司由两回110 kV 架空线（姚炼线和姚狮Ⅰ线炼油厂T 接线）与上级姚官屯220 kV 变电站和狮城220 kV 变电站联络。通过联络线吸收外网功率降压向全公司供电，电压等级为110 kV/35 kV/ 6 kV，主变容量为2×40 MVA，单母线分段运行方式，110 kV 开关设备为SF6开关，户外敞开布置，每台主变配置3 600 kvar 电容器，户内布置，全站平均负荷25 MW 左右。35 kV 区域变电站一座，通过两回 35 kV 架空线与110 kV 总变电站联络，电压等级 35 kV/6 kV，主变容量为2×10 MVA。为平衡装置瓦斯，设置3 台小型发电机组，容量为3 MW、4.26 MW 和 12 MW，通过110 kV 总变电站6 kV 系统并网。图1 为沧州炼化高压供电主接线图，图2 为主接线系统图。

图1 沧州炼化高压供电主接线图

3 晃电后发电机并网原操作法

当系统晃电后继电保护保护动作使发电机跳闸，由于下属6 kV 配电室设有的快切保护动作造成失压段主变空载运行，运行段主变带全部负荷。如果发电机重新并网，当负荷达到逆功率动作值时会再次跳开发电机，逆功率保护是电业局为防止沧州炼化三台发电机组向系统反送电而装设的保护。系统晃电后发电机并网运行原操作方法：（1）令35 kV 变电站值班人员由一路电源运行恢复为两路电源分段运行；（2）令渤海电修值班人员去下属配电室（催化配电室、二循化工配电室、重整加氢配电室、空分配电室、s-zorb 配电室）由一路电源运行恢复为两路电源分段运行；（3）110 kV 站值班人员将站内设备由一路电源运行恢复为两路电源分段运行；（4）令电站值班人员发电机并网运行。原操作法运行多年，在发生晃电后由于值班人员去下属35 kV 变电站及6 kV 配电室分段运行操作时间过长，等全厂用电设备全部恢复分段运行后才令发电机并网。此操作方法虽然成功错过逆功率保护定值，可以使发电机组安全并网运行，但发电机并网时间过长也有很大弊端：

图2 主接线系统图

（1）会造成中压蒸汽系统和低压蒸汽系统波动，锅炉将不能稳定运行，同时影响生产装置区稳定运行；

（2）导致中压蒸汽改走减温减压器，造成热能大量损耗；

（3）导致锅炉运行不稳或停炉的风险，将致气柜瓦斯不能及时消耗而放火炬，影响安全环保。

4 优化晃电后发电机及时并网的方法

为了使沧州炼化在系统发生晃电后能及时将发电机组并网运行，根据厂内设备实际情况，找出如下可行优化方法。

（1）及时联系发电岗位人员确定装置状况，条件允许后（下属所有6 kV 配电室供电方式由一路电源供电恢复为两路单母线分段运行，当110 kV 变电站失压段变压器负荷大于逆功率动作值3 MW）及时令发电机并网。图3 为逆功率保护定值。

图3 逆功率保护定值

（2）如果装置需要发电机立即并网，迅速解除逆功率保护压板令发电机并网运行：解除逆功率跳XX 发电机出口保护压板；解除逆功率出口总控制保护压板；解除逆功率功能保护压板。发电机并网前由于本段逆功率保护解除能使发电机短时间并网运行，由于全厂负荷在25 MW 左右发电机全部并网也不会造成向系统反送电，达到电业局的要求。在全厂负荷分段运行后将接触的逆功率保护投入跳闸。图4为各段逆功率保护。