会议论文--600MW空冷机组高压厂用电接线优化

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1、600MW空冷机组高压厂用电接线优化中南电力设计院唐翠峰吴小东【摘要】本文结合我院设计的山西漳山发电有限责任公司2x600MW空冷机组工程，对几种可行的厂用电接线方案进行计算、分析、比较，并提出了600MW空冷机组高压厂用电接线优化方案以供工程设计参考。【关键词】600MW空冷机组厂用电接线10kV1级电压1前言根据目前的电力产业政策，由于空冷电站的耗水量仅为湿冷电站的1/3，将在我国富煤缺水的“三北”地区推广建设大型空冷机组坑口电站，变输煤为输电。我国火力发电厂对空冷技术的应用始于80年代，大容量空冷发电机组的应用则只是近几年的事情，没有成熟的

2、运行经验可循。采用空冷机组时，为避免汽动给水泵的小汽机凝汽而增加空冷装置投资和运行费用，给水泵大多采用三台电动给水泵（两运一备）取代常规汽动给水泵，电动给水泵电动机功率一般为10000kW～11000kW，这增大了正常起动负荷的容量；同时随着我国环保要求的提高，新建、改建或扩建火电厂都要考虑设置烟气脱硫及脱硝装置，每台600MW机组一般要增加约10000kW的电负荷，这些都给大型空冷发电机组火电厂的高压厂用电系统设计提出了新的课题。本文结合我院正在设计的山西漳山发电有限责任公司2x600MW扩建工程（以下简称ZS工程），从厂用电接线、变压器容量和

3、电压等级的选择、以及厂用电母线起动电压及厂用电系统设备的短路开断水平等几个方面对高压厂用电系统进行了一些探讨和分析，从而对600MW空冷机组提出了一个技术上可靠、经济上合理的高压厂用电接线优化方案。2高压厂用供电电压等级确定高压厂用电系统电压等级确定涉及以下几个方面因素：（1）满足最大电动机，即电动给水泵正常起动和成组电动机自起动时母线电压水平的要求。（2）根据选定的高厂变及起/13备变容量和阻抗，计算高压厂用母线短路水平，使其短路电流值控制在设备生产能力范围内，以求节省设备投资。（3）为了满足电压调整需要，高厂变阻抗值要求不大于10.5%，以便

4、采用无激磁调压方式。在《火力发电厂厂用电设计技术规定》DL/T5153-2002（以下简称《厂规》）4.1.1条中规定：“发电厂可采用3kV、6kV、10kV作为高压厂用电的电压。……容量为600MW及以上的机组，可根据工程具体条件采用6kV1级或3kV、10kV2级高压厂用电压。”目前已投运和在建的600MW机组工程中，高压厂用电系统采用的电压等级可归纳为如下几个等级：（1）采用6kV1级电压，如目前已投运的上海石洞口二厂、哈三、定洲电厂、吴泾八期以及我院设计的多个电厂，如阳逻电厂三期、丰城电厂二期以及荆门热电厂三期扩建工程等；（2）采用10k

5、V、3kV2级电压，如沙角C厂、北仑港电厂、平圩电厂等，多为引进技术和设备的工程。近年来，如大同二厂等，为满足大容量电动给水泵起动要求，亦采用10kV、3kV两级电压；另外，由于3kV设备供货问题，有的设计院提出采用10kV、6kV2级电压的方案，以适应百万千瓦级机组工程需要；（3）采用10kV1级电压，如神木电厂、武乡电厂、内蒙古达旗四期工程等，为简化厂用电系统接线，减少高压厂用母线分段和节省主厂房内外占地以及工程投资，近两年来在投标和前期工程设计中采用较多。针对上述三种电压等级，本专题报告结合本工程具体条件和负荷情况，对高压厂用电电压等级分别

6、进行分析比选。3厂用电接线方案根据高压厂用电电压等级的不同设定，我们对ZS工程提出如下三类七种厂用电接线方案：第一类：高压厂用电电压等级采用10kV1级电压。根据高压厂用变压器及起动/备用变压器的不同型式，以及目前变压器厂家的制造水平、供货情况等提出如下四种方案：13方案一(a)：每机设1台20/10kV-10kV的分裂绕组高厂变及两段10kV工作段母线，接机组单元负荷；1台双绕组公用变及一段10kV段母线，给两台机的公用负荷及脱硫负荷供电，两台机两段公用母线间设联络开关，构成互为备用。两台机设一台与高厂变同容量的220/10－10kV分裂绕组有

7、载调压起/备变，见图一。方案一(b)：每机设2台20/10kV-10kV的分裂绕组高厂变及四段10kV工作段母线。两台机设两台同容量的220/10－10kV分裂绕组有载调压起/备变，见图二。方案一(c)：每机设1台20/10kV-10kV的分裂绕组高厂变及两段10kV工作段母线。两台机设1台同容量的220/10－10kV分裂绕组有载调压起/备变，见图三。13方案一(d)：每机设2台20/10kV的双绕组高厂变及两段10kV工作段母线。两台机设两台同容量的220/10kV双绕组有载调压起/备变，见图四。第二类：高压厂用电电压等级采用10kV、3kV

8、2级电压，提出如下两种方案：方案二(a)：每机设2台20/10/3kV三绕组高厂变，对应每台高厂变设10kV、3kV各一段工作母线，连接