華誼化工自備電站與電力系統(tǒng)并網(wǎng)接入設(shè)計條件

1、    華誼化工自備電站與電力系統(tǒng)并網(wǎng)接入設(shè)計條件    徐利密摘 要：本文所述的發(fā)電機(jī)接入系統(tǒng)設(shè)計條件，不僅供電力部門作為接入設(shè)計參考，而且也可為新建變電站在先建設(shè)時按發(fā)電機(jī)接入系統(tǒng)預(yù)留接入接口。關(guān)鍵詞：自備電站 發(fā)電機(jī)接入系統(tǒng) 發(fā)電機(jī)并網(wǎng) 低頻（低周）保護(hù) 電氣聯(lián)鎖安徽華誼化工一期甲醇項目資源綜合利用余熱發(fā)電自備電站，裝機(jī)容量為25mw汽輪發(fā)電機(jī)組一臺。利用生產(chǎn)裝置的余熱蒸汽發(fā)電，發(fā)電量隨生產(chǎn)裝置負(fù)荷變化以汽定電，自發(fā)自用自平衡，并網(wǎng)不倒送電網(wǎng)為原則接入電網(wǎng)系統(tǒng)。工廠自備電站與電力系統(tǒng)并網(wǎng)設(shè)計，需要取得省級電力部門的接入系統(tǒng)報告及相關(guān)批復(fù)文件，本文根

2、據(jù)總變電站和鍋爐及自備電站的主接線及所述的相關(guān)條件，供接入系統(tǒng)設(shè)計參考。全廠供電概況華誼化工一期甲醇項目，建有一座110kv總變電站，總變電站兩路110kv電源分別來自通江和民安220kv變電站。采用10kv電壓等級作為廠內(nèi)高壓配電電壓，全廠用電計算負(fù)荷62092kw。本工程在廠內(nèi)建有鍋爐及自備電站一座。自備電站裝機(jī)容量為一臺25kw汽輪發(fā)電機(jī)組。鍋爐及自備電站自用電9000kw，可供全廠約15000kw。外電網(wǎng)供電將減少為47000kw50000kw，自備電站的發(fā)電量受生產(chǎn)裝置蒸汽用量的制約，當(dāng)其發(fā)電量較少時，外電網(wǎng)將增加供電量。與301總變電站的聯(lián)絡(luò)線1，在發(fā)電機(jī)不發(fā)電時作為鍋爐及自備電站

3、的廠用工作電源，由301總變電站為其提供電源。當(dāng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后該聯(lián)絡(luò)線1將改為由發(fā)電機(jī)向301總變電站提供電源。電氣主接線301總變電站、鍋爐及自備電站電氣主接線如圖1所示。301總變電站110kv系統(tǒng)、10kv系統(tǒng)均為單母線分段接線方式，母聯(lián)開關(guān)設(shè)有備用電源自投裝置（bzt）。10kv母線、段分別引出聯(lián)絡(luò)線1、聯(lián)絡(luò)線2與鍋爐及自備電站聯(lián)接。302a鍋爐及自備電站設(shè)有10kv工作母線段、10kv備用母線段，接線形式均為單母線接線。10kv工作母線段經(jīng)電抗器通過10kv聯(lián)絡(luò)線1接至301總變電站10kv段母線上。10kv備用母線段經(jīng)電抗器通過10kv聯(lián)絡(luò)線2接至301總變電站10kv段母線上。自備

4、電站發(fā)電機(jī)經(jīng)并網(wǎng)開關(guān)接于10kv工作母線段上供鍋爐及自備電站的廠用電，并通過聯(lián)絡(luò)線1向301總變電站10kv 段母線上負(fù)荷提供電源。總變電站運行、接入系統(tǒng)方式301總變電站110kv系統(tǒng)、10kv系統(tǒng)均為單母線分段運行方式，自備電站發(fā)電機(jī)發(fā)電并入301總變電站10kv 段母線，經(jīng)1#主變接入110kv 1#電源系統(tǒng)，或者并入301總變電站10kv 段母線，經(jīng)10kv母聯(lián)、2#主變接入110kv 2#電源系統(tǒng)，此時發(fā)電機(jī)發(fā)電并入的條件必須是1#主變退出運行。二種接入方式的不同，相關(guān)聯(lián)的保護(hù)和聯(lián)鎖有所區(qū)別。由于化工生產(chǎn)單一電源供電的概率較少，不考慮第二種接入方式的設(shè)計。自備電站發(fā)電機(jī)并網(wǎng)接入按上述

5、第一種的接入方式進(jìn)行相關(guān)的保護(hù)和聯(lián)鎖設(shè)計，發(fā)電機(jī)發(fā)電量并入總變電10kv段自發(fā)自用自平衡，并應(yīng)要有防止倒入110kv電源系統(tǒng)防范措施，設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)和相關(guān)的聯(lián)鎖。110kv系統(tǒng)電源失電的情況分析及保護(hù)設(shè)定110kv上一級斷路器取消重合閘功能。當(dāng)上一級變電站110kv電源失壓，此時110kv線路兩端斷路器均處于合閘狀態(tài)，這樣1#電源系統(tǒng)的負(fù)荷以及上一級變電站110kv母線段的負(fù)荷將由自備電站單獨提供，自備電站發(fā)電量遠(yuǎn)小于上述的全部負(fù)荷，利用低頻（低周）保護(hù)的設(shè)置，按時限設(shè)定順序分別依次跳開：并網(wǎng)開關(guān)0s、工作母線進(jìn)線開關(guān)0.5s、聯(lián)絡(luò)線1開關(guān)0.5+0.3s（隨下級開關(guān)聯(lián)跳）、主變10kv開關(guān)1

6、s、110kv主變開關(guān)1.0+0.3s（隨下級開關(guān)聯(lián)跳）、110kv電源1#進(jìn)線開關(guān)1.5s。設(shè)置低頻（低周）保護(hù)處均設(shè)置保護(hù)投入條件，為只有當(dāng)斷路器合閘后低頻（低周）保護(hù)投入，以保證正常操作。在110kv電源1#進(jìn)線開關(guān)、主變10kv開關(guān)二處設(shè)置逆功率保護(hù)，作為防止向電源倒送電的后備保護(hù)。總變電站10kv母線之間的bzt啟動，類同110kv母線的bzt一樣存在與低頻（低周）保護(hù)配合問題，類同110kv一樣原理，采取同樣的邏輯編程。保護(hù)動作路徑：并網(wǎng)開關(guān)的相關(guān)聯(lián)鎖設(shè)置防止向電網(wǎng)電源倒送電，防止系統(tǒng)非同期合閘并網(wǎng)，建立并網(wǎng)開關(guān)與各電源開關(guān)之間的電氣聯(lián)鎖是自備電站接入系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分之一。根

7、據(jù)本工程項目總變電站及自備電站的主接線，設(shè)立以下電氣聯(lián)鎖。發(fā)電機(jī)并網(wǎng)開關(guān)與自備電站工作母線進(jìn)線開關(guān)、主變10kv開關(guān)、110kv電源1#進(jìn)線開關(guān)建立電氣聯(lián)鎖，即三個斷路器輔助常開接點串接接入發(fā)電機(jī)并網(wǎng)開關(guān)合閘回路。只有在待并電網(wǎng)處于正常運行狀態(tài)時，才允許發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。自備電站工作母線進(jìn)線開關(guān)、主變10kv開關(guān)、110kv電源1#進(jìn)線開關(guān)與發(fā)電機(jī)并網(wǎng)開關(guān)建立電氣聯(lián)鎖，即三個斷路器輔助常閉接點并接接入發(fā)電機(jī)并網(wǎng)開關(guān)分閘回路。當(dāng)三個斷路器任一個跳閘即使并網(wǎng)中發(fā)電機(jī)解列。結(jié)束語自備電站發(fā)電機(jī)接入系統(tǒng)設(shè)計較為復(fù)雜，接入設(shè)計方案需要取得省級電力部門的接入系統(tǒng)報告及相關(guān)批復(fù)文件，華誼化工是在新建立用戶變電站的基礎(chǔ)上再進(jìn)行發(fā)電機(jī)接入系統(tǒng)設(shè)計，為了避免發(fā)電機(jī)接入系統(tǒng)的實施過程中發(fā)生過多的變動和修改，本文所述的發(fā)電機(jī)接入系統(tǒng)設(shè)計條件，不僅供電力部門作為接入設(shè)計參考，而且也可為新建變電站先建設(shè)時按發(fā)電機(jī)接入系統(tǒng)預(yù)留接入接口。由于總變電站、自備電站的選用保護(hù)、測控一體的綜合