陈永丽
晋控电力山西蒲洲热电有限公司，山西永济044500
【内容摘要】：本文介绍了某发电厂2×300MW单元制机组厂用电系统联络改造及应用情况。机组在停机检修及启停机过程中，因其高压厂用变压器停电，使得厂用电只能使用启备变供电，启备变产生的网购电价远高于本厂上网电价，通过对两台机组6KV厂用段加装联络回路实现两台机组厂用电串带运行，达到节省网购电量的目的，从而有效降低公司的经营成本。
【关键词】：厂用电串带 联络改造
一、概 述
公司2×300MW机组电气主接线采用发－变－线接线，主变出线电压为220KV，通过高压开关、刀闸送至电网220KV变电站；发电机出口无开关及刀闸，发电机出线为20KV，高厂变高压侧接至发电机出口母线，高厂变为分裂变，低压侧出线分为A、B段；2台300MW机组使用一台独立的启备变作为高压启动备用电源，通过110KV线路供电，启备变为分裂变，低压侧分为A、B分支分别给1#机、2#机6KV母线做备用电源，其中A分支给1#机、2#机6KV A段做备用电源，B分支给1#机、2#机6KV B段做备用电源。启备变电源接自电网110KV系统，由电网部门装设关口表计，产生的下网电量以网购电价计算，由此产生的网购电费约300万元/年，此种运行方式下经济性和安全性都较差，因此对厂用电进行联络改造非常必要。
二、改造可行性分析
1、高压厂用变压器容量为50MVA/31.5MW－31.5MVA，低压侧额定电流：2886A-2886A。实际运行中，每台机组最大负荷时高厂变最大分支电流约为1800A，当机组停运后，高压厂用电负荷电流在100A以下，机组启动时电流也只达700A。因此一台高厂变完全能够满足一台机组最大方式运行和另一台机组启动供电需要。
2、机组检修及启动时用运行机组提供厂用电，在厂用系统故障时采用快切装置切换为启备变供电，可增加机组的可靠性与安全性。
3、公司6KV系统选用ABB开关和南京东大金智综合保护装置，设备性能较好，运行可靠。
4、真空开关和快切装置配合，切换时间很短，能够实现串联切换，不存在并列合环的问题，不影响设备运行供电。
5、6KV厂用段留有备用间隔，可做为联络开关间隔使用，项目施工期间不需要母线停电，不会因施工影响机组正常运行。
三、改造方案
下图为厂用电联络改造示意图，其中虚线部分为新增厂用联络回路：IA、IIA段母线通过IA段＃22备用间隔、IIA段＃22备用间隔通过电缆及两台联络开关连接；IB、IIB段母线通过IB段＃22备用间隔、IIB段＃22备用间隔通过电缆及两台联络开关连接；为防止一侧地刀合上另一侧开关误合造成短路，拆除四台联络柜地刀。
具体实施方案如下：
1、为了防止电缆故障造成两台机组6KV短路引起运行机组停运扩大事故范围，在连接电缆的两台开关柜内设置WDZ-915差动保护；由于停运机组母线切至联络开关供电，整段母线失去保护，故设置WDZ-410保护作为停运机组厂用电母线的主保护。
2、切换方面采用两台MFC-2000快切装置，确保切换正确可靠。为了减少快切装置的投资及设备的安全运行，IA、IIA共同采用一台快切装置，IB、IIB共同采用另一台快切装置。
3、快切装置接线方案：取工作母线电压及6KV备用母线电压，在快切比较中因为停运机组切换经过启备变过渡，同时IA、IIA为分裂变同一分支，在切换中相当于工作切换至备用，故切换不存在任何问题，故通过比较停运机组的备用母线电压与运行机组工作母线电压完成切换。为分开切换开关，在快切屏上安装转换开关及出口压板防止切换错误。
4、为防止启备变切至故障母线，不设置事故切换，为保证运行机组的可靠运行，通过过流保护控制停运机组的负荷，确保运行机组可靠运行。
5、由于#1、2机组6KV各有一个开关，为了防止误切换，在切换逻辑设置中将一台开关设置为不参与快切切换，在切换过程中先合上该开关，为防止该开关人为误操作造成停运机组厂用电失电，该开关不设远方跳闸按钮（DCS上无跳闸操作权限），而快切装置的切换受该开关常开辅助接点闭锁，同时在参与切换开关上设置硬接线闭锁，为防止未参加切换开关保护动作及开关偷跳造成停运机组母线失电，该开关跳闸后连跳参与切换的开关以便快切启动，只有在切换开关断开情况下才能合上不参与切换的联络开关。
6、由于两台机组6KV厂用电距离不远，差动保护直接从对侧CT上采样电流进入差动回路，同时跳闸回路也采用电缆直接接线方式跳闸。
7、快切启动在DCS实现操作，开关分合闸通过快切装置实现，有效地防止了运行人员的误操作。
8、为了防止双机运行时切换装置误动，在机组运行期间将快切装置退出，跳合闸压板退出，同时将开关放到试验位置（开关室小车及空间限制不能放至检修位置，将开关直流电源停电并在开关柜门上做好提示标志，防止人员误操作
9、厂用电改造后切换操作方式：厂用电联络开关及切换操作均在DCS画面上操作完成。
10、厂用电切换流程
（1）以1#机停机为例说明：停机过程：1＃高厂变—启备变（由以前快切装置在停机前实现） ；启备变—2＃高厂变（由新装厂用电切换装置实现）。起机过程：2＃高厂变—启备变（由新装厂用电切换装置实现）；启备变—1＃高厂变（由以前快切装置在停机前实现）。
（2）在1#机停机时快切装置启动合1A联络、1B联络开关，跳1A、1B备用开关，PT取2＃机母线PT及1A、1B备用分之PT进行同期检查。
（3）在2#机停机时快切装置启动合1A联络、1B联络开关，跳2A、2B备用开关，PT取1＃机母线PT及2A、2B备用分之PT进行同期检查。
（4）在切换装置上使用转换开关进行PT、动作出口、信号切换，同时给DCS送准备就绪信号，但不闭锁切换装置，DCS只进行手动切换启动，之后由快切装置实现切换，快切装置给DCS发各种信号。
（5）切换装置信号：切换完毕、切换失败、装置闭锁、装置异常、＃1机切换就绪、＃2机切换就绪、1A、1B、2A、2B联络开关的控制回路断线、就地远方切换、合位、跳位。
（6）操作按钮：手动切换、出口闭锁、复归、2A、2B联络开关的合闸指令、分闸指令
11 定值设置
（1）电源参数：
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（2）WDZ-410保护保护定值
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（3） 1#、2#机6KV厂用电MFC2000-2型厂用快切定值
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四、改造效果
1、安全效果：
（1）系统改造后，6KV厂用电系统在原来只能由启备变接带的基础上，增加串带运行方式，供电可靠性及灵活性得到一定程度的提高。
（2）未改造前，为了节省网购电量，往往需要对公用设备运行方式进行人为调整和切换，随着操作量的增加安全风险也相应增加，改造后不再存在此类问题，安全风险有效降低。
2、经济效果：改造项目实施完成后，7年间累计节约网购电量2352.78万千瓦时，按0.3元/千瓦时电价差计算，折合人民币705.834万元，节省发电成本效果显著。