大容量跨区送电火电机组厂用电源切换方案

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1、第38卷第4期华电擞术V01．38No．42016年4月HuadianTechnologyApr．2016大容量跨区送电火电机组厂用电源切换方案朱皓(陕西能源赵石畔煤电有限公司，陕西榆林719000)摘要：我国现有六大区域电网交流未联网，各电网分别以各自的频率运行。火电厂若跨区域送电，会存在厂用工作电源和备用电源不同网无法并联切换的问题。分析了厂用电源切换困难的原因，提出了电厂设计时将启动备用变压器电源从升压站母线引接或发电机出口设置断路器等措施。对已建成电厂，两个厂用电源来自两个区域电网时，可将厂用工作、备用电源开关接入同期装置，启、停机时发电机带厂用电运行作为中间环节，完

2、成厂用电源的并列切换。关键词：电网；差频电源；厂用电切换；启备变电源；发电机出口断路器中图分类号：TM621文献标志码：B文章编号：1674—1951(2016)o4—0037一o3接入电网接入电网0引言近期，国家规划了12条跨区域输电通道，将内蒙古、山西、陕西和云南等地的电力资源向京津冀、长三角和珠三角地区输送，用以解决这些区域日益严重的雾霾和电力短缺问题，并将逐步建设一批超超临界百万千瓦级火电机组。电能跨区域电网输送，会出现机组厂用工作电源和备用电源不同网的问题，给厂用电源的并联切换带来困难。1厂用工作电源和备用电源不能并列切换图1发变组一次系统的原因电网，厂用工作电源和

3、备用电源分别来至两个区域单机容量300MW以上的大型火电机组，往往电网的情况经常出现，两电网运行频率不同(为差采用发电机一主变压器一厂用变压器(以下简称发频电源)，相角差随时间不断变化，变化速率与两电变组)单元制接线，发电机出口不设断路器，厂用启网的频率差有关。厂用工作电源和备用电源的相量动备用变压器(以下简称启备变)电源从本地电网图如图2所示，厂用工作电源相量和备用电源相引接。如图1所示，两台机组厂用6kV或10kV的量以不同的速度绕O点旋转，相角差不断变4段母线，工作电源由厂用变压器供电，备用电源由化，两电源的相量差△￡，=2Usin(2)也随之变启备变供电。若启备变电源

4、引接的本地电网和发变化，不满足并列条件，两电源系统无法并列切换，只组的接人电网处于同一区域电网，则厂用工作电源能采用“先断后合”的切换方式，而火电机组厂用和备用电源频率相同，厂用变压器和启备变降压后6kV(或10kV)母线失压，机组是无法承受的。电压幅值基本一致，厂用工作电源和备用电源的相即使厂用高压母线配置快切装置，但由于两电角差基本为固定值，大小取决于两电源到电网的电源系统严禁并列，无论由工作电源切至备用电源，还气距离差值，一般不会超过10。，满足技术规程规定是由备用电源切至工作电源，快切装置手动切换方的相角差小于3O。的并列条件¨。在机组启、停时，式都不能投并联方式，只

5、能投串联方式。以工作电厂用工作电源和备用电源可以并列切换，厂用负荷源切至备用电源为例：装置先断开工作电源开关，检供电不中断。测母线残压和备用电源的频差、相差，若满足条件完由于我国煤炭储藏分布不均和经济发展的不平成快速切换，在断开开关100ms左右，母线电压下衡，“西电东送”工程中单机容量达1000MW的新建降至90％～95％额定电压时合上备用电源开关，对电厂不断增多，启备变电源引接自电网，发变组接人母线上的负荷供电基本无影响；若不满足快速切换条收稿日期：2016—02—18；修回日期：2016—03—20件，装置转入同期捕捉切换逻辑，在断开开关500ms·38·华电技术第38

6、卷2．2外送线路电压等级为750kV或1O00kV的电厂对于外送线路为750kV或1000kV、单机容量百万千瓦的新建电厂，由于750kV或1000kV等级的GIS配电装置价位很高，1000kV的变压器和高压套管造价都很高，启备变电源不可能从升压站母线上引接，只能从当地区域电网就近引接，而厂用工作电源属于外送的区域电网，给厂用电源的切换带来了困难。按照DIMT5153-2014《火力发电厂厂0用电设计技术规程》的规定，在厂用电源切换困图2差频电源相量图难时可在发电机出口设置断路器，且近几年发电机左右，母线电压降至65％～70％额定电压时合上备出口断路器价格下降较快，在百万千瓦

7、级机组应用用电源开关，对母线上的负荷供电有一定影响；若装越来越广泛。发电机出口设置断路器后，机组在运置同期捕捉不成功，转入残压切换，在断开开关行和停机状态下，厂用电源由外送线路经主变压器1500ms左右，母线电压降至20％～40％额定电压和高压厂用变压器(以下简称高厂变)降压后给厂时合上备用电源开关，对母线上的负荷供电有较大用母线供电，仅需从本地电网引一路电源，保证外送影响；若残压切换不成功，装置转入长延时切换，在线路、主变压器或高厂变故障时机组的安全停机用断开开关4000ms左右，母线电压降至0V时合