袁原
摘要:在經(jīng)濟增長的同時,電力負荷的需求也不斷提升?,F(xiàn)階段,火力發(fā)電廠通常會安裝容量大、參數(shù)高的發(fā)電機組,其中600MW等級的火力發(fā)電機組安裝量日益增加,該等級的火力發(fā)電機組可能滿足當下電力負荷的增長需求,基于此,本文將對600MW等級火力發(fā)電機組的電氣主接線展開探討。
關(guān)鍵詞:600MW;火力發(fā)電機組;電氣主接線
引言
600MW等級火力發(fā)電機組通常用于大型機組,在容量不同時可以分別接入220v或500Kv系統(tǒng)。然而當接入500KV系統(tǒng)時,對于電氣主接線有了更為嚴格的要求,因此誕生了多種電氣主接線設(shè)計方案,本方將對這些方案進行分別闡述。
1 600NM等級火力發(fā)電機組的電氣主接線布置方式分析
1.1 3/2接線布置方式
在安裝的火力發(fā)電機組容量為600WM時,不僅可采用220kV一級電壓接入系統(tǒng),也可采用220kV或者500kV兩級電壓接人系統(tǒng)。此外,在配電裝置為500KV時,也可采用3/2接線法進行接線。此時可采用3列式布置,這種布置方式的空間量用量較小,進出線的間隔也相對較小。然而在電廠規(guī)模日益擴大的同時,3列式布置與已不再適用,因此可采用平環(huán)、雙列布置等方式作為3/2接線的布置方式。
1.2雙母接線布置方式
接入500KV系統(tǒng)時,采用3/2接線法時,系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行,但在電網(wǎng)容量逐漸提高下,系統(tǒng)的短路容量日益增加,因此,采用雙母線接線可以降低這一問題的發(fā)生率。目前,火電發(fā)電機組的開關(guān)質(zhì)量日益提升,國產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量已可達到國際水平,500KV的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不斷強化,對系統(tǒng)可靠性的要求與以往相比有所下降,因此,應(yīng)用雙母線接線方式可以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。雙母線接線方式的優(yōu)點是調(diào)度更加靈活,供電可靠性強,并且有利于后期擴建,然而此種接線方式需應(yīng)用多個設(shè)備,并且配電裝置的設(shè)置較為復(fù)雜,繼電保護設(shè)計也較為煩瑣,并且投入的成本較高,同時,在系統(tǒng)倒閘時開關(guān)的隔離操作較為頻繁,極易導(dǎo)致誤操作問題的出現(xiàn),因此,系統(tǒng)操作的便捷性難以保證。
1.3發(fā)電機、變壓器、線路單元接線且發(fā)電機出口裝設(shè)斷路器布置方式
應(yīng)用此接線方式時,操作較為簡單,應(yīng)用設(shè)備較少,繼電保護的設(shè)置也并不復(fù)雜,無須耗費較高的布設(shè)成本。此種接線方式的缺點是運行靈活性差,需要定時進行發(fā)電機、主變壓器以及線設(shè)備的檢修,并且檢修時會對其他設(shè)備的運行產(chǎn)生影響。因此,在發(fā)電機出口處安裝斷路器可以提高此種接線方式的靈活性,一旦發(fā)電機發(fā)生故障,不需要進行廠用電的切換,只需將系統(tǒng)經(jīng)線路進行倒送電即可為廠用供電,同時還可對故障機組進行立即隔離,使電網(wǎng)得以穩(wěn)定運行。在發(fā)電機組開啟與閉合時,主變壓側(cè)斷路器無需進行頻繁的操作。然而此種接線方式的缺點是斷路器的價格較高,并且600MW容量斷路器的生產(chǎn)廠家并不多,斷路器采購較為困難。并且倒送電啟動時,增加了斷路器的安裝,也使發(fā)電機組的回路上多出了一個事故隱患設(shè)備。因此,如電廠經(jīng)濟較為充裕且必須采用此方法進行接電時可考慮安裝斷路器。
1.4兩級電壓接入系統(tǒng)布置方式
此種接線方法是指同時將200KV與500KV系統(tǒng)同時接入兩個機組,并且兩個系統(tǒng)各自獨立,如有擴建,可將擴建之后的機組接入兩個系統(tǒng)當中,可使整個發(fā)電力組的負荷能力有所提升,并且接入方式更加便捷。此種接線方式在備用電源的引接及啟動方面較為方便,但與其他接線方式相比可靠性相對較低。
2 600NM等級火力發(fā)電機組啟動/備用電源接線設(shè)計方案
2.1從電網(wǎng)110kV系統(tǒng)引接啟動/備用電源
在使用500KV電壓接入系統(tǒng)時,可從1 10KV系統(tǒng)進行啟動/備用電源的接引,此種接線方式較為簡單,然而在接引時,要考慮到容量費收取問題以及升壓站的布置方式,因此投資成本是此種引接方式選擇的關(guān)鍵,除了110KV配電裝置的投資以外,還要考慮電路維修與保養(yǎng)費,并且電網(wǎng)運行過程中的容量電費也是一筆較大的支出,這些因素都決定是否可選用此方案。
2.2從電網(wǎng)220kV系統(tǒng)引接
機組采用500kV一級電壓接人系統(tǒng),啟動/備用電源從電網(wǎng)220kV系統(tǒng)引接。在廠網(wǎng)分開的前提下需考慮問題有:220kV線路的引接距離及對側(cè)變電站間隔費用;從220kV系統(tǒng)引接是否收取容量(基本)電費以及容量電費的價格水平;廠內(nèi)220kV升壓站的布置等。從技術(shù)角度,啟動/備用電源從電網(wǎng)220kV系統(tǒng)引接沒有困難,基建初投資要考慮220kV線路投資;對側(cè)變電站擴建間隔投資;運行費用要考慮本地區(qū)的供電容量電費、電量電費及220kV線路的運行檢修維護費用等。
2.3從500kV升壓站降兩級引接啟動/備用電源
電廠的機組在選擇500kV作為一級電壓接入系統(tǒng)的同時,啟用/備用電源從500kV升壓站兩級降壓引接。這種接線方式要把變壓器設(shè)為成550/35-110kV,把500kV的一級電壓降低到35~110kV,廠內(nèi)的配電裝置設(shè)定為35~110kV,機組的啟動/備用電源從35~110kV配電裝置進行引接。這種方法不需要考慮容量費用,因為完全避免了容量費用這個方面,直接供電方式確定中間電壓的等級,35kV是比較經(jīng)濟適用的,而且35kv設(shè)置非常簡單,因為配線裝置選擇35kV就可以選擇35kV的開關(guān)柜。
3結(jié)束語
在電廠電力系統(tǒng)當中,電氣主接線是主要的組成部分,其是電廠各環(huán)節(jié)銜接與融合的主要體現(xiàn)。電氣主接線設(shè)計不僅關(guān)系著配電裝置,也與電氣設(shè)備以及機組容量存在必然的關(guān)聯(lián)。電氣主接線設(shè)計是否合理是電廠運行安全的重要保障,也可保證電力系統(tǒng)的可靠性與靈活性。電廠的容量越大,電氣主接線所受到的影響也會隨之提升。電廠應(yīng)以自身的實際情況為依據(jù)、結(jié)合電力系統(tǒng)的特點合理進行電氣主接線方式的設(shè)計,照搬其他電廠的電氣主接線設(shè)計方案并不可行。同時還要將自身的規(guī)模、資金以及負荷范圍等因素進行綜合考量,選擇與電廠自身需求相符的電氣主接線設(shè)計方式,保證電力系統(tǒng)的運行安全,提高電力系統(tǒng)運行的便捷性,進而保障電廠的穩(wěn)定與持續(xù)發(fā)展。