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基于600MW等级火力发电机组电气主接线的探究

2020-09-16袁原

科学与信息化 2020年14期
关键词:配电装置发电机组接线

袁原

摘要:在经济增长的同时,电力负荷的需求也不断提升。现阶段,火力发电厂通常会安装容量大、参数高的发电机组,其中600MW等级的火力发电机组安装量日益增加,该等级的火力发电机组可能满足当下电力负荷的增长需求,基于此,本文将对600MW等级火力发电机组的电气主接线展开探讨。

关键词:600MW;火力发电机组;电气主接线

引言

600MW等级火力发电机组通常用于大型机组,在容量不同时可以分别接入220v或500Kv系统。然而当接入500KV系统时,对于电气主接线有了更为严格的要求,因此诞生了多种电气主接线设计方案,本方将对这些方案进行分别阐述。

1 600NM等级火力发电机组的电气主接线布置方式分析

1.1 3/2接线布置方式

在安装的火力发电机组容量为600WM时,不仅可采用220kV一级电压接入系统,也可采用220kV或者500kV两级电压接人系统。此外,在配电装置为500KV时,也可采用3/2接线法进行接线。此时可采用3列式布置,这种布置方式的空间量用量较小,进出线的间隔也相对较小。然而在电厂规模日益扩大的同时,3列式布置与已不再适用,因此可采用平环、双列布置等方式作为3/2接线的布置方式。

1.2双母接线布置方式

接入500KV系统时,采用3/2接线法时,系统可以稳定运行,但在电网容量逐渐提高下,系统的短路容量日益增加,因此,采用双母线接线可以降低这一问题的发生率。目前,火电发电机组的开关质量日益提升,国产设备的质量已可达到国际水平,500KV的网络架构不断强化,对系统可靠性的要求与以往相比有所下降,因此,应用双母线接线方式可以保持系统的稳定运行。双母线接线方式的优点是调度更加灵活,供电可靠性强,并且有利于后期扩建,然而此种接线方式需应用多个设备,并且配电装置的设置较为复杂,继电保护设计也较为烦琐,并且投入的成本较高,同时,在系统倒闸时开关的隔离操作较为频繁,极易导致误操作问题的出现,因此,系统操作的便捷性难以保证。

1.3发电机、变压器、线路单元接线且发电机出口装设断路器布置方式

应用此接线方式时,操作较为简单,应用设备较少,继电保护的设置也并不复杂,无须耗费较高的布设成本。此种接线方式的缺点是运行灵活性差,需要定时进行发电机、主变压器以及线设备的检修,并且检修时会对其他设备的运行产生影响。因此,在发电机出口处安装断路器可以提高此种接线方式的灵活性,一旦发电机发生故障,不需要进行厂用电的切换,只需将系统经线路进行倒送电即可为厂用供电,同时还可对故障机组进行立即隔离,使电网得以稳定运行。在发电机组开启与闭合时,主变压侧断路器无需进行频繁的操作。然而此种接线方式的缺点是断路器的价格较高,并且600MW容量断路器的生产厂家并不多,断路器采购较为困难。并且倒送电启动时,增加了断路器的安装,也使发电机组的回路上多出了一个事故隐患设备。因此,如电厂经济较为充裕且必须采用此方法进行接电时可考虑安装断路器。

1.4两级电压接入系统布置方式

此种接线方法是指同时将200KV与500KV系统同时接入两个机组,并且两个系统各自独立,如有扩建,可将扩建之后的机组接入两个系统当中,可使整个发电力组的负荷能力有所提升,并且接入方式更加便捷。此种接线方式在备用电源的引接及启动方面较为方便,但与其他接线方式相比可靠性相对较低。

2 600NM等级火力发电机组启动/备用电源接线设计方案

2.1从电网110kV系统引接启动/备用电源

在使用500KV电压接入系统时,可从1 10KV系统进行启动/备用电源的接引,此种接线方式较为简单,然而在接引時,要考虑到容量费收取问题以及升压站的布置方式,因此投资成本是此种引接方式选择的关键,除了110KV配电装置的投资以外,还要考虑电路维修与保养费,并且电网运行过程中的容量电费也是一笔较大的支出,这些因素都决定是否可选用此方案。

2.2从电网220kV系统引接

机组采用500kV一级电压接人系统,启动/备用电源从电网220kV系统引接。在厂网分开的前提下需考虑问题有:220kV线路的引接距离及对侧变电站间隔费用;从220kV系统引接是否收取容量(基本)电费以及容量电费的价格水平;厂内220kV升压站的布置等。从技术角度,启动/备用电源从电网220kV系统引接没有困难,基建初投资要考虑220kV线路投资;对侧变电站扩建间隔投资;运行费用要考虑本地区的供电容量电费、电量电费及220kV线路的运行检修维护费用等。

2.3从500kV升压站降两级引接启动/备用电源

电厂的机组在选择500kV作为一级电压接入系统的同时,启用/备用电源从500kV升压站两级降压引接。这种接线方式要把变压器设为成550/35-110kV,把500kV的一级电压降低到35~110kV,厂内的配电装置设定为35~110kV,机组的启动/备用电源从35~110kV配电装置进行引接。这种方法不需要考虑容量费用,因为完全避免了容量费用这个方面,直接供电方式确定中间电压的等级,35kV是比较经济适用的,而且35kv设置非常简单,因为配线装置选择35kV就可以选择35kV的开关柜。

3结束语

在电厂电力系统当中,电气主接线是主要的组成部分,其是电厂各环节衔接与融合的主要体现。电气主接线设计不仅关系着配电装置,也与电气设备以及机组容量存在必然的关联。电气主接线设计是否合理是电厂运行安全的重要保障,也可保证电力系统的可靠性与灵活性。电厂的容量越大,电气主接线所受到的影响也会随之提升。电厂应以自身的实际情况为依据、结合电力系统的特点合理进行电气主接线方式的设计,照搬其他电厂的电气主接线设计方案并不可行。同时还要将自身的规模、资金以及负荷范围等因素进行综合考量,选择与电厂自身需求相符的电气主接线设计方式,保证电力系统的运行安全,提高电力系统运行的便捷性,进而保障电厂的稳定与持续发展。

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