厂用电增设启动备用变压器的选型及仿真分析

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1、电力安全技术第l7卷(2015年第3期)厂用电增设启动备用变压器的选型及仿真分析肖海鹏(中山嘉明电力有限公司，广东中山528437)[摘要]厂用电系统的稳定可靠是发电厂安全稳定运行的基础。通过对某电厂升压站及厂用电接线方式的分析，结合实际情况，针对厂用电系统所存在的问题和隐患，提出了增设启动备用变压器的改造方案，以解决厂用电供电系统存在的缺陷，保证厂用电系统供电的可靠性。[关键词]厂用电；主变压器；启动备用变压器；改造0引言2变压器的选型某电厂2期项目装备2台390MW燃气一蒸改造前，电厂6kV厂用电2路电源均引自汽联合循环发电机组，发电机出口电压为19kV，220kV升压站，每一路都

2、经由l台主变压器及1经发电机出口断路器GCB与主变压器相连接，以台高压厂用变压器接至6kV母线。现有主变压器单元制形式接人220kV系统。2期项目设独立的为强迫油循环风冷双绕组变压器，型号为SFP10220kV升压站，采用双母线接线方式。厂用电正480000／220，额定容量Sn=480000kVA，额定常运行状态下由主变压器一高压厂用变压器倒送，电压U~=229．9kV，联接组别YNdl1，负载损并与邻机互做备用。耗Pk=869kW，空载损耗Po=153．6kW，阻抗电压Uk=14．14％，空载电流=0．06％。现有高1方案的提出压厂用变压器为油浸自冷双绕组变压器，型号为SZ10-2

3、5000／19，额定容量Sn=25000kVA，额厂用电系统采用6kV和400V2级电压。每定电压Un=19／6．3kV，联接组别Dd0，负载损耗台机组设置1台高压厂用变压器，其高压侧由主变Pk=90．9kW，空载损耗Po=14．7kW，阻抗电压压器低压侧引接。机组正常启停时，通过主变压器k=8．03％，空载电流=0．07％。一高压厂用变压器倒送厂用电源。高压厂用变压器现计划加装启动备用变压器，改造后的工作电低压侧分为2个分支，分别作为本机6kV段工作源与备用电源来自同一升压站系统(当母联断路器电源及邻机的备用电源，2路6kV电源之间由快合闸运行时)，考虑到6kV自投切换方式的串联切切

4、装置实现备用。当1台主变压器或高压厂用变压换问题：串联切换断路器先分后合，使6kV母线器故障，或主变压器及高压厂用变压器需停运检修失电，可能使一些辅机跳闸，不能保证负荷的安全；时，2台机组厂用电将只有l路电源供电，机组处若串联切换时工作电源断开后，备用断路器拒动，于无备用电源状态。此时如果工作电源出现故障，将造成6kV母线失电事故。因此，在有条件的情将直接导致全厂停电事故发生。况下，应尽量在正常手动切换厂用电过程中，使用针对此种情况，现提出加装l台启动备用变并联切换方式。厂用电并联切换过程，相当于电磁压器作为厂用电备用电源，以解决邻机主变压器或环网的短时合环。合环时，2路电源之间存在相

5、位高压厂用变压器检修造成运行机组厂用电单电源问差，导致合环点产生功率潮流。功率潮流过大，会题，提高机组厂用电供电的可靠性。损伤变压器，也可导致保护动作。由于线路的电阻一9—第17卷(2015年第3期)电力安全技术及阻抗相对较小，现设电阻为0，即线路只有电抗，±8×1．25％／6．3kV，运行档位应该在9b档。档则合环时功率潮流为：位选定后，当升压站母线电压为230kV时，其6kV侧电压差为：P=sin6(。1)。△U：JUJ—J，I一三0_一6．32．7v(6)lull(I‘229．9Q—。I_lIc。s)式中：ll为高压厂用变压器低压侧电压，lI其中：为工作电压；为备用电压；为为启动

6、备用变压器低压侧电压。与：之间的相角差；为整个环网的阻抗和；启动备用变压器容量可选择与高压厂用变压器JF)为有功潮流；0为无功潮流。容量一致，即25MVA，备用电源可达到100％容从式(1)可知，为减小工作电源电压与备用电量备用。启动备用变压器选用油浸风冷三相双绕组源电压之间的相位差，应尽可能减小合环过程中的有载调压变压器，型号为SFZ-25000／220，额定有功潮流。根据电厂情况，当升压站母联断路器合容量S=25000kVA，额定电压为230±8×1．25％／闸时，启动备用变压器与主变压器的电源一致。主6．3kV，联接组别YNdll，负载损耗Pk~101．31kW，变压器联接组别为

7、YNd1I，二次侧线电压在相位空载损耗Po=24．96kW，阻抗电压Uk=lO．07％，上超前一次侧线电压3O。；高压厂用变压器联接组空载电流=0．426％。别为Dd0，二次侧线电压与一次侧线电压同相位，则工作电源6kV侧线电压在相位上超前220kV3仿真分析侧线电压30。。因此，在进行启动备用变压器选型时，应选择二次侧线电压在相位上超前一次侧线电3．1仿真模型的建立压30。，选定其联接组别为YNdl1。根据设计方案，利用Ma~ab软件建立仿真