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周公宅水库电站厂用电的接线和运行方式

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:周公宅水库电站厂用电配置的优劣关系到整个电站运行的可靠性,其地位在整个水电站中是非常重要的。水电站在电力系统中以调峰为其主要运行方式。鉴于周公宅水库电站厂用电源较多,且供电范围较广,在不同供电情况及运行方式下倒闸时涉及设备较多,易引起误操作。

周公宅水库电站厂用电的接线和运行方式

宁波市周公宅水库建设开发有限公司 管利君 方立立###。

【摘要】稳定可靠的厂用电对于电站的安全运行是极其重要的,也是机组稳定运行的必要条件。宁波市周公宅水库电站在电力系统中主要担任调峰任务。因机组启停频繁,要求厂用电源要有较大的灵活性,以满足各种运行方式的需求。其厂用电采用分段、多电源供电方式,并配有备自投装置(BZT),由电站厂区用电、坝区用电、营地用电和施工变电所用电四部分组成。本文对周公宅水库电站厂用电接线方式、厂用电特点、厂用电源取得方式以及倒闸操作作了论述,并结合实际,分别对各种可能的情况进行分析,得出安全可靠的倒闸操作顺序,保证各部分的供电。此外,对如何进一步合理、安全、经济地运行厂用电提出一些建议,希望能进一步提高电站效益。

宁波市周公宅水库工程是一座具有供水、防洪结合发电等综合利用的大(D)型水利工程,位于宁波市鄞州区境内,为雨江、奉化江上的支流樟溪流域,水库工程配套的水电站,设计装机2×6300kW发电机组,水轮机型号HL(F215)-LJ一95,设计水头108m设计流量6.63m3/s,出力6563kW;发电机型号SF6300—8/2600,额定功率6300kW,多年平均发电量为3587kW·h,装机年利用小时2847h。

周公宅水库电站厂用电配置的优劣关系到整个电站运行的可靠性,其地位在整个水电站中是非常重要的。

水电站在电力系统中以调峰为其主要运行方式。调峰时机组起停频繁,特别是在枯水季节,还可能出现全部机组停机的情况。因而,外来电源往往必不可少,如通过主变倒送、由系统引接或利用地区电源等等,厂用电运行方式多变。因此,要有较大的灵活性,以满足各种运行方式的需求。

另外,厂用电的可靠性在很大程度上决定了整个电站的可靠性。厂用电供电的中断和辅助设备的停运,都会影响发电机组的正常运行,甚至导致全厂停电。

(1)水电站辅机较少,厂用负荷较小。

(2)由于水电站运行的自动化程度较高,相应要求厂用设备自动化性能也高,厂用电源应当可靠且不间断,并能实现远方控制操作。

(3)水电站枢纽的地理布置区域一般比较大,如大坝、厂房、引水建筑物及辅助生产厂房、生活办公区域等,彼此相距较远,供电线路较长。

中小型水电站的厂用电动机容量不大,一般以380V电压供电。周公宅水库电站厂用电的供电对象共有电站用电、坝区用电、营地用电和保安电源变电所用电(即原杜岙变)四部分,供电范围较大,线路较长,以10kV电压形成对上述四部分负荷的输电网络。

周公宅水库电站由于是引水式布置的水电站,厂区距坝区较远,约2.5km,为此厂区、坝区均设立独立的供电系统。厂用电、坝用电及其保安电源均配置3个相互独立的电源。其中以取自主变低压侧6.3kV经厂用变和坝用变降压至0.4kV后接到厂用电和坝用电母线为正常的运行方式。A级保安电源T接在章樨番3680线上,地点在现水库施工电源杜岙变电所,由一台S9-500/35/10.5kV的变压器降压,然后经10kV馈线向坝区和厂区供电,坝区和厂区各装一台200kVA/10kV配变。B级保安电源作为防汛应急预案,采用100kW/0.4kV柴油发电机2套,分别安装在坝区右岸和营地,以应急供电。为保证变电所及办公营地的用电可靠性,从坝用隔离变高压侧引接高压电缆与营地线相接,这样电站厂区、坝区、办公营地及变电所的用电线路就形成了互相关联、互相影响的比较复杂的供电网络。厂用电接线示意详见下图。

厂用电接线示意图###。

鉴于周公宅水库电站厂用电源较多,且供电范围较广,在不同供电情况及运行方式下倒闸时涉及设备较多,易引起误操作。下面根据厂用电接线图对典型的操作作详细论述。

QF:0.4kV底压开关

SQ:6.3kV,10kV,35kV高压开关

TQ:10kV高压熔断器

MQ:35kv闸刀

NQ:16000kVA,主变6.3kV侧闸刀

YQl:1#机6.3kV开关

(1)坝用电正常供电情况下,2#坝用变为热备状态,坝用备用电为明备用。

(2)厂用电的1#,2#厂用变互为备用,BZT动作于0.4kV厂用电I/II段联络开关QF2。

(3)樟榧岙3680线停电时,施工变电所的供电需经过原C2标生活变,樟榧3680线线路侧闸刀MQ需要拉开,拉合操作需要经过调度许可。需要拉开原施工变电所所用变低压开关1(QFlO),后合上所用变低压开关2(QF11)。因两个低压开关的为同一地线,在倒闸操作时不能把两开关地线接并联。

(4)倒闸操作需遵循“先停电,后送电”的原则,避免向系统倒送电,防止不同系统电源的并联运行。

(1)当章口周3679线和樟榧岙3680线都有电时,正常的厂用电、坝用电、营地以及施工变电所用电情况为:

*厂用电:由章口周3679线和樟榧岙3680线两路同时供电。0.4kV厂用电I/Ⅱ段分段运行,经过的开关、刀闸、熔断器为:

线路一:章口周3679线(0.4kV 厂用电I段)SQ1→NQ→SQ3→QF1

线路二:樟榧岙3680线(0.4kV 厂用电Ⅱ段)SQ4→SQ5→SQ6→TQ1→QF3

*坝用电:由樟榧岙3680线供电,经过的开关、刀闸、熔断器为:SQ4→SQ5→SQ8→TQ8→QF7

*营地:由樟榧岙3680线供电,经过的开关、刀闸、熔断器为:SQ4→SQ5→SQ7→TQ2

*施工变电所:由樟榧岙3680线供电,经过的开关、刀闸、熔断器为:MQ-QFlO

(2)当章口周3679线停电,樟榧岙3680线有电时厂用电、坝用电、营地以及施工变电所用电情况为:

*厂用电:0.4kV厂用电由Ⅰ/Ⅱ段分段运行变为合段运行,由正常情况下的1#、2#厂变供电变成由2#厂变单供,在正常的供电情况下所要做的倒闸操作为(拉合顺序以《电业工作安全规程》的“停、送”电操作顺序进行,以下同):

倒闸操作顺序为:拉QF1→拉SQ3→拉SQl→合QF2

0.4kV厂用电由2#厂变单供所经过的开关、熔断器为:SQ4→SQ5→SQ6→TQ1→QF3→QF2

*坝用电:由樟榧岙3680线供电,和正常情况下的供电情况相同,不需要倒闸操作。所经过的开关、熔断器为:SQ4→SQ5→SQ8→TQ8→QF7

*营地:由樟榧岙3680线供电,和正常情况下的供电情况相同,不需要倒闸操作。所经过的开关、熔断器为:SQ4→SQ5→SQ7→TQ2

*施工变电所:由樟榧岙3680线供电,和正常情况下的供电情况相同,不需要倒闸操作。所经过的开关、刀闸为:MQ→QF10

(3)当章口周3679线有电,樟榧岙3680线停电时,厂用电、坝用电、营地以及施工变电所用电情况为:

*厂用电:0.4kV厂用电由Ⅰ/Ⅱ段分段运行变为合段运行,由正常情况下的1#、2#厂变供电变成由1#厂变单供,在正常的供电情况下所要做的倒闸操作为:

倒闸操作顺序为:拉QF3→拉TQ1→拉SQ6→拉SQ7→拉SQ5→拉SQ4→合QF2

0.4kV厂用电由1#厂变单供所经过的开关、刀闸为:SQ1→NQ-SQ3→QF1→QF2

*坝用电:由正常情况下的樟榧岙3680线供电,变成由章口周3679线供电。

倒闸操作顺序为:拉QF7→拉TQ8→拉SQ8→拉SQ5→拉SQ4→台QF8(www.xing528.com)

坝用电由章口周3679线供电时所经过的开关、刀闸、熔断器为:SQl→NQ→SQ2→TQ4→TQ6→QF8

*营地:由正常情况下的樟榧岙3680线供电,变成由章口周3679线供电。

倒闸操作顺序为:拉SQ7→拉SQ5→拉SQ4→合TQ5

营地用电由章口周3679线经过坝用隔离变时所要经过的开关、刀闸、熔断器为:SQl→NQ→SQ2→TQ5→TQ2

*施工变电所:由正常情况下的樟榧岙3680线供电,变成由章口周3679线供电,经过坝用隔离变和C2生活变。

倒闸操作顺序为:拉QF10→拉MQ→合TQ5→合TQ7→合QF9→合QF11

其中MQ为樟榧岙3680线线路侧闸刀,拉合操作需要经过调度同意,以下同。

由章口周3679线供电,经过的开关、刀闸、熔断器为:SQ1→NQ→SQ2→TQ5→TQ7→QF9→QF9→QF11

(4)当章口周3679线和樟榧岙3680线都停电时厂用电、坝用电、营地以及施工变电所用电情况为:

*厂用电:由营地柴油发电机组供电。由于线路较长,需要升压输电。

要拉开的开关、熔断器为:

线路一倒闸顺序(停电):章口周3679线(0.4kV厂用电Ⅰ段)

拉QF1→拉 SQ3→拉 SQl

线路二倒闸顺序(停电):樟榧岙3680线(0.4kV厂用电Ⅱ段)

拉QF3→拉TQl→拉SQ6→拉SQ5→拉SQ4

要合的开关、熔断器为(送电倒闸顺序):合QF5→合TQ3→合QF4→合QF2

厂用电由营地柴油发电机组供电时经过的开关、熔断器为:QF5→TQ2→ TQ3→QF4→QF2

*坝用电:由坝用柴油发电机组供电。

要拉开的开关、熔断器为:

线路一倒闸顺序(停电):章口周3679线

拉TQ6→拉TQ4→拉SQ2→拉SQl

线路二倒闸顺序(停电):樟榧岙3680线

拉QF7→拉TQ8→拉SQ8→拉SQ5→拉SQ4

要合的开关:合QF6

坝用电由坝用柴油发电机组供电时经过的开关为:合QF6

*营地:由营地柴油发电机组供电。

倒闸操作顺序为:拉SQ7→拉SQ5→拉SQ4→合QF5

经过的开关为:QF5

*施工变电所:由营地柴油发电机组供电。经过营地变和C2生活变。由于线路较长,需要升压输电。

倒闸操作顺序为:拉QFI0→拉MQ一合QF5→合TQ7→合QF9→合QFll经过的开关、熔断器为:QF5→TQ2→TQ7-QF9→QF10

(5)当章口周3679线和樟榧岙3680线都停电,且营地和坝用柴油发电机组都不能使用时,考虑机组黑启动。机组黑启动时前,得把35kV主变退出,使主变处于冷备用状态(拉开SQ1、NQ),以减少损耗,同时防止向系统倒送电;同时拉开关于厂用电、坝用电、营地和施工变电所的高、低压开关、熔断器和刀闸。机组黑启动必须按照黑启动运行规程进行操作,当黑启动成功后才能对各用户进行送电。现假设由1#机黑启动:

厂用电经过的开关顺序(送电):合YQl→合SQ3→合QFl→合QF2

坝用电经过的开关、熔断器顺序(送电):合YQl→合SQ2→合TQ4→合TQ6→合QF8

营地用电经过的开关、熔断器顺序(送电):合YQ1→合SQ2→合TQ5→合TQ2

施工变电所用电经过的开关、熔断器顺序(送电):

合YQ1→合SQ2→合TQ5→合TQ7→合QF9→合QF11

为进一步合理、安全、经济地运行厂用电,现提出以下几点见解,希望能进—步提高电站效益。

(1)当厂用电由章口周3679线和樟榧岙3680线同时供电时,正常情况下需要分段运行,并同时带入16000kVA主变运行。因主变容量大,损耗相对较大,估算约占全部厂用电用电量的50%以上。单从经济性考虑,在正常情况下把35kV主变退出,处于冷备用状态,此时的情况相当于以上所讲到的章口周3679线停电,樟榧岙3680线有电时的情况。在枯水期间或机组较长时间不发电以及樟榧岙3680线有足够稳定性的情况下,宜采取此种运行方式,可有效提高电站经济效益。

(2)在枯水期间或机组较长时间不发电的情况下,可退出或暂进停用部分厂用负荷,如低压气机。

(3)加强设备巡检,防止因设备缺陷使得电机频繁起动。如对低压气系统漏气点及时处理,可减少气机起动次数,既利于设备更好的运行,亦可减少厂用电损耗。

(4)当章口周3679线和樟榧岙3680线都停电,但停电时间较短,如仅为半天,在直流蓄电池供电时间足够的情况下,不建议起动柴油机投入备用电源。

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