百萬級火電機組中壓電機啟動分析及系統(tǒng)優(yōu)化

1.廠用電源系統(tǒng)概況

某廠擴建2×1000MW超超臨界燃煤發(fā)電機組，均采用發(fā)電機-變壓器組單元制接線方式，發(fā)電機出口不裝設斷路器，經(jīng)全連式離相封閉母線連接到主變壓器低壓側，升壓至500kV升壓站。單元機組設置兩臺分裂式高壓廠用變壓器，向機組和公用系統(tǒng)廠用電負載供電。

起動備用電源為老廠220kV原有啟備變。額定容量為31500kVA/20000KVA-11500KVA，電壓等級為220（±8×1.5%）kV/6.3-6.3KV。廠內(nèi)設置的最大負荷為8500kW的聯(lián)合引風機，脫硫不設增壓風機。在此聯(lián)合引風機起動時，易造成廠用中壓母線低電壓，影響整體廠用電運行的可靠性。

2.電動機啟動電壓公式

單臺電動機起動或成組電動機自啟動時母線電壓以下式計算：

根據(jù)以上計算，在變壓器容量允許的情況下，除聯(lián)合引風機以外，其余6kV電機的啟動對6kV母線電壓影響不大，滿足啟動要求。因此只考慮在啟動聯(lián)合引風機之前將變壓器低壓側改為并聯(lián)運行方式，啟動正常后恢復分裂運行方式。

據(jù)上文中，考慮到廠用電的負荷分配，以及起動期間各系統(tǒng)的投用順序，需先啟動#1機6kV 1A1段上的#11循環(huán)水泵、#11凝結水泵、#11汽泵前置泵；總負荷約為6600 kW。。然后啟動#1機6kV 1B1段上的#11聯(lián)合引風機、#11送風機、#11一次風機；啟動#1機6kV 1A2段上的#12一次風機等等。

按照此計算數(shù)據(jù)，則在變壓器低壓側并聯(lián)運行的情況下，母線電壓可滿足聯(lián)合引風機的啟動要求。

5.鍋爐蒸汽吹管時廠用負荷分析及效果

目前國內(nèi)各火電基建項目普遍存在這種情況，在調(diào)試期間正式的廠用電源由于種種原因不能投入使用，要用臨時電源供給的情況，這樣就會涉及經(jīng)濟性及可用性問題。根據(jù)以往我所調(diào)試的1000MW機組，在鍋爐蒸汽吹管時，通過廠用輔機的錯時運行（輸煤、化水等系統(tǒng)設備）、單輔機運行等措施，使廠用負荷盡量達到最低。一般能夠達到的最低負荷為28000kVA。而本廠2×1000MW機組是煙塔合一、沒有煙氣旁路門的設計，在鍋爐蒸汽吹管時脫硫系統(tǒng)必須投入運行，這樣廠用負荷就更大，對現(xiàn)有啟備變在鍋爐蒸汽吹管階段的使用是一個關鍵問題。

變壓器有一定的超負荷運行能力，新的變壓器按照1.15倍過負荷運行方式考慮，老廠#02啟備變可以按照1.1倍過負荷運行方式考慮，220kV側額定電流82.67A，保護整定1.1×82.67=90.937A動作。最大負荷的吹管時間一般30分鐘左右。精心的安排主要輔機的啟動順序、部分380V負荷考慮另外的電源供電以減少老廠#02啟備變負荷，輸煤系統(tǒng)、化水制水等考慮錯時運行，這樣能夠使用老廠#02啟備變進行一號機的吹管及整組啟動試驗并且最終達到了實際效果。

（作者單位：上海電力建設啟動調(diào)整試驗所）

作者簡介

李鑫琪（1982年），畢業(yè)于同濟大學電氣工程及其自動化專業(yè)，2004年起就職于上海電力建設啟動調(diào)整試驗所，工程師。