基于600MW等級火力發(fā)電機組電氣主接線的探究

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。