朱登伟

（万华化学（宁波）热电有限公司，浙江 宁波 315000）

1 项目概况

万华热电接入系统方式为双回110 kV专线接入220 kV冷岙变，110 kV为单母分段接线，联络变容量2×63 MVA，具体接线图如图1所示。其中，1#联络变接自110 kV I段母线，2#联络变接自110 kV II段母线，园区外供电采用35 kV电压等级，厂用电采用10 kV电压等级，园区总用电120 MW，机组发电70 MW，电网购电50 MW。

图1 万华热电一次主接线图

2 设备参数和用电负荷分析

冷岙变保护定值600 A，可承受的最大负荷为600×110×1.732×0.9≈102 MW。110 kV 线路为钢芯铝绞线LGJ-300/40，室外40℃时的载流量566A，线路可承受的负荷为566×110×1.732×0.9≈97 MW。联络变额定电流316A，过流定值464 A，2.9 s，油温定值85℃，温升不超过55℃，可承受的负荷316×110×1.732×0.9≈54 MW（夏季46～50 MW），跳闸负荷464×110×1.732×0.9≈79 MW，园区最高用电量120 MW，发电量70 MW，下网电量50 MW。从上述数据分析，2#、4#发电机需长期安全运行，另从电网购买50 MW电量，才能确保园区供用电负荷平衡，勉强满足园区用电需求，一旦任一发电机故障停机或任一条110 kV线路、变压器发生故障，均会引起相对应的63 MVA变压器过负荷运行，甚至因过负荷严重而跳闸，导致全万华工业园区中断供电。查得2台63 MVA变压器的复压闭锁方向过流值为1 440A，动作时限2 s，低电压70 V，负序电压5 V，35 kV外供用户及厂用电负荷日益增加，下级保护定值和时限也不断增大，而变压器受容量限制，已经参照最大容量出具定值，但也无法与下级保护相配合，存在一定的安全隐患。

3 解决方案

根据万华热电用电现状及发展规划，用电形势十分严峻，因此有必要对万华热电电力系统进行优化整改，以满足园区供电需求。为了实现园区安全、可靠供电，笔者提出3种具体解决方案供参照。

3.1 联络变扩容

2台63 MVA变压器增容至100 MVA，变压器增容能满足园区供电180 MW负荷，配合2#、4#发电机运行，无论是哪一条110 kV线路，或是哪一台变压器、发电机检修，均能满足园区用电需求，供用电安全性、可靠性大大提高，运行方式简单灵活。该方案优于当前系统配置，但变压器增容后基本电费随之增加，运营成本较高，另考虑政策性问题，实施会有一定难度。

3.2 新增一台联络变

在原有2台63 MVA变压器基础上另新增1台63 MVA变压器，在有计划地进行变压器或发电机检修时，可调整运行方式，以勉强满足园区供用电需求。该方案优于当前系统配置，但当带有重负荷的线路发生故障时，依然不能满足安全需求。另外增加一台63 MVA变压器后，基本电费也相应增加，考虑政策性问题，实施会有一定难度。

3.3 3#主变改造

目前3#主变为公用变压器，其功能只是提供3#发电机上网的升压变，因万华热电外供低压蒸汽量不大，3#发电机长期处于停机状态，3#主变也随停，长期处于冷备用状态。如果考虑将3#主变更换为三圈变，将35 kV双母线分列运行后付母接入3#主变，可省去变压器的基本电费。但3#主变为公用变，其下网电费为0.79元/kW·h，根据3#主变容量综合计算，夏季最高负荷可带25 MW，可接带热硝3511线和热台3526线全部负荷，电网购电费用平均每月增加198万元及以下，在费用方面优于方案二。但运行方式改变时会因3#主变容量偏小受到一定限制，需要复杂的倒闸操作，且没有多余备用容量，后期发展无空间，如果任意一条110 kV线路或变压器出现故障，也不能改变当前现状。

这3种方案的对比情况如表1所示。

表1 方案比对表

4 总结

根据当前系统状况，综合投资情况、供电可靠性、场地资源利用、政府政策要求、工程实施难易度、负荷平衡及化工企业特殊性等众多因素，万华热电2台63 MVA变压器增容改造迫在眉睫，企业必须重视问题的严重性，以免造成不必要的安全事故。