滕州新源热电#01 启备变接入系统改造

2021-10-18万祖明

科海故事博览 2021年22期

万祖明王健

（华电滕州新源热电有限公司，山东滕州 277500）

目前公司150MW 机组每年1 次小修，平均时间15 天，每5 年1 次大修，平均时间75 天，小修期间负荷率可按20%考虑，大修期间负荷率，60 天可按5%考虑，15 天按20%考虑。机组非计划停机，停机不停炉时负荷率最高。对于150MW 机组，锅护最低稳定运行出力一般为额定出力的30%～35%，一些公用负荷会继续运行，如暖通、照明负荷。原#01 启备变作为机组启动、停机和厂用备用电源，公司每年缴纳容量费、购电费约649 万元，为减少支付成本，实施该接入系统改造。

1 电气一次部分改造

1.1 电气主接线

升压站系统接线：电厂一期工程升压甲站220kV 配电装置为外桥接线，#1 主变采用高压电缆接入一期220kV 屋内GIS 配电装置室，#2 主变为架空线接入，220kV 两回出线采用高压电缆分别引接至杜庙、滕北变电站，#01 高备变由原滕西变电站35kV 配电装置引接，高低压侧均为电缆接线。

现新上#01 启备变容量调整为27000kVA，外接电源由原滕西变电站35kV 配电装置室改接至二期220kV 屋内配电装置室内#6 备用间隔，新上变压器布置二期升压站南侧，变压器外廓距离升压站外墙10 米，南向出线。#01 启备变高压侧高压侧采用架空进线，低压侧采用电缆出线，接至现有一期配电装置6kV 备用母线段启备变进线柜[1]。

1.2 电气一次设备选型

1.2.1 #01 启备变选型：

型式：三相油浸式、双线圈铜绕组有载调压户外变压器

型号：SFZ10-27000/220

冷却方式：ONAF/ONAN（一级风冷100%/70%）

额定频率：50Hz

额定容量：27MVA

额定电压：230±8×1.25%/6.3kV

1.2.2 220kV 升压站设备

二期乙站#6 备用间隔新增加断路器及相应隔离开关各一套，电流互感器，220kV 穿墙套管各3 套，用于#01 启备变出线改造。

1.2.3 #01 启备变低压侧连接及电缆选择

#01 启备变低压侧采用电缆出线，沿厂区南围墙，至二期冷水塔附近，穿过两台冷水塔之间、厂区生产办公楼后，经新建电缆沟道对接一期锅炉房电缆沟道，沿一期主厂房内电缆隧道/沟道接至一期配电装置6kV 备用母线段启备变进线柜。

#01 启备变低压侧电缆载流量计算如下：

变压器容量=27000kVA 低压侧电压=6.3kV，则低压侧电流=27000kVA/（×6.3kV）≈2475A。

若选用6kV 高压电缆YJV22-6-3×185mm2。

见《电力电缆设计规范》GB 50217-2007。

敷设系数k 取0.8（铜芯），即电缆载流量为333.336A，则需要此电缆2475A/333.336A ≈8 根。

1.3 短路电流计算

按照最大运行方式下(两台机组+两台启备变)，阻抗图如下[2]：

#01 启备变高压侧短路：

#01 启备变低压侧短路：

1.启备变低压侧发生三相短路时，流经#01 启备变高压侧的电流：

2.启备变低压侧发生三相短路时，流经#01 启备变低压侧的电流：

3.启备变高压侧发生三相短路时，流经#01 启备变高压侧的电流：

图1 阻抗图

4.启备变高压侧发生两相短路时，流经#01 启备变高压侧的电流：

2 电气二次部分改造

2.1 继电保护配置

#01 启备变电气量保护双重化配置，非电量保护单套配置。第一面保护柜包含变压器第一套完整的电气量保护、非电气量保护和电缆光纤差动保护；第二面保护柜内包含变压器的第二套完整的电气量保护和断路器操作箱。其中，由于#01 启备变至一期6kV 备用段电缆过长（约900m），综合考虑保护可靠性及设备造价，该段电缆保护通过电缆光纤差动保护装置实现。

#01 启备变保护装置安装位置推荐采用就近原则，考虑布置在二期网控楼电气继电器室内。电缆光纤差动保护装置共计两台，一台在启备变保护A 柜内组柜安装，另一台安装在一期发变组保护室内。

电气量保护主要保护配置如下：

1.启备变差动保护。

2.启备变低压侧速断保护。

3.启备变复压过流保护。

4.启备变压器零序保护。

5.启备变过负荷保护。

6.220kV 断路器失灵保护。

……

非电量保护主要保护配置如下：

1.瓦斯保护。

2.压力释放保护。