陰世澤
(華電忻州廣宇煤電有限公司,山西 忻州 034000)
某發(fā)電廠一期建設(shè)有2×135MW機(jī)組,發(fā)變組為發(fā)變線組接線,1#機(jī)組通過(guò)220kVⅠ線接入對(duì)側(cè)變電站,2#機(jī)組通過(guò)220kVⅡ線接入對(duì)側(cè)變電站,#01啟備變電源取自電網(wǎng)110kV系統(tǒng),機(jī)組停備期間只有一路電源,且下網(wǎng)電費(fèi)較高。二期建設(shè)2×350MW機(jī)組時(shí)對(duì)升壓站進(jìn)行了改造,改造為220kV雙母線接線,02#啟備變電源取自220kV母線。
考慮需降低成本,二期未設(shè)計(jì)辦公、制水、燃油系統(tǒng),仍采用原一期設(shè)備,這就造成一期機(jī)組停運(yùn)期間,部分公用設(shè)備仍無(wú)法停運(yùn),從而增加下網(wǎng)電量,如供電不可靠還將影響二期機(jī)組運(yùn)行。因國(guó)家能源政策調(diào)整,一期機(jī)組僅供熱期間運(yùn)行,非供熱期處于停備狀態(tài),停備期間產(chǎn)生大量下網(wǎng)電量。
因一期僅110kV一路電源,存在嚴(yán)重安全隱患,2017年7月份發(fā)生一起110kV變電站刀閘過(guò)熱停電,8月份發(fā)生一起線路桿塔基礎(chǔ)下沉停電,9月份發(fā)生一起攪拌站自卸車碰觸高壓線停電,嚴(yán)重影響我廠生產(chǎn)、辦公用電。二期投產(chǎn)后,一、二期廠用電互為備用成為可能,一方面降低電費(fèi)、另一方面提高供電可靠性。
一期停運(yùn)期間6kV運(yùn)行方式為:#01啟備變供6kVⅠ、Ⅱ段,變壓器運(yùn)行方式為#1、2低廠變供廠房?jī)?nèi)照明、通訊機(jī)房,#1、2空冷變供部分路燈、熱泵房,#1、2脫硝變供脫硝電子間,#1、2脫硫變供吸收塔攪拌器,空壓機(jī)變供空壓機(jī),化水變供制水設(shè)備等,故變壓器均運(yùn)行在輕載狀態(tài)。
現(xiàn)一期每天用電量約2萬(wàn)度,下網(wǎng)電費(fèi)0.5元/度,而機(jī)組上網(wǎng)電價(jià)為0.3元/度,差價(jià)較大。
要對(duì)廠用電源容量進(jìn)行計(jì)算分析,需先進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算:通過(guò)負(fù)荷計(jì)算得出,一期停備期間全廠每天用電量為2萬(wàn)度,平均負(fù)荷為1MW,6kV電流約110A,400V電流約1700A。根據(jù)實(shí)際情況,公司成立了廠用電運(yùn)行方式優(yōu)化小組,生技部牽頭,運(yùn)行部、維護(hù)部配合,共提出以下幾種設(shè)計(jì)方案:(1)方案一:在二期400V汽機(jī)段接一路電源,接至一期400V備用Ⅰ段、備用Ⅱ段,通過(guò)400V備用Ⅰ段向工作段、輔機(jī)循環(huán)水段供電。通過(guò)備用Ⅱ段向化水段、輸煤段、空壓機(jī)段、含煤廢水段供電。優(yōu)點(diǎn):400V系統(tǒng)接線方式相同,電源切換方便;缺點(diǎn):需4跟185mm2電纜。(2)方案二:在二期6kVⅢ段接一路電源至一期6kVⅡ段,再供6kVⅠ段。優(yōu)點(diǎn):采用一根25mm2電纜即可滿足要求;缺點(diǎn):一期為6kV不接地系統(tǒng),二期為6kV接地系統(tǒng),如一期水源地線路發(fā)生接地會(huì)造成一期所有設(shè)備停電,供電可靠性降低。
(1)操作復(fù)雜性比較。方案一采用在400V母線倒閘操作,操作風(fēng)險(xiǎn)較小,但操作較為復(fù)雜。方案二采用6kV母線倒閘操作,操作風(fēng)險(xiǎn)較大,操作過(guò)程中因低廠變未送電,6kV開關(guān)柜狀態(tài)指示儀無(wú)電源,無(wú)法判斷開關(guān)是否搖到位。(2)安全性比較。兩種方案如正確操作均安全,如操作錯(cuò)誤,6kV母線倒閘操作將造成較為嚴(yán)重的后果。(3)經(jīng)濟(jì)性比較。方案二可使更多的廠用負(fù)荷切至3#機(jī)組,可獲得較大經(jīng)濟(jì)效益。(4)成本比較。方案一所需電纜成本、人工成本遠(yuǎn)高于方案二。
本次最終選用方案二,此運(yùn)行方式優(yōu)點(diǎn):(1)辦公樓、食堂由01#啟備變供電,電源切換不影響用電,每次電源切換需1h。(2)水源地01#啟備變供電,如水源地線路發(fā)生接地,仍可持續(xù)運(yùn)行,不會(huì)造成總電源跳閘。此方式可在非供熱季長(zhǎng)期運(yùn)行,電源切換可利用周末休息時(shí)間。
(1)廠用電切換應(yīng)盡量減少對(duì)用電負(fù)荷的影響,力求不停電切換,就必須涉及廠用電環(huán)并操作。(2)一期電源與二期電源分別接到不同變電站,01#啟備變與3#高廠變接線方式不同。在6kV側(cè)環(huán)并產(chǎn)生的環(huán)流大小主要取決于環(huán)網(wǎng)斷口兩側(cè)的電壓差,兩側(cè)電壓幅值差影響無(wú)功環(huán)流大小,兩側(cè)電壓相位差影響有功環(huán)流大小。經(jīng)測(cè)量?jī)陕冯娫聪嘟遣?0°,不滿足“《電網(wǎng)調(diào)度控制管理規(guī)程》17.3.2.2合環(huán):原則上環(huán)形系統(tǒng)的相位相同才允許合環(huán)操作,合環(huán)前應(yīng)調(diào)整電壓,使合環(huán)點(diǎn)的電壓差最小,相角差小于30°”的要求。如環(huán)流過(guò)大,將會(huì)造成變壓器過(guò)載,為防止環(huán)流過(guò)大,可采用移相器等措施調(diào)整相位。因投資問(wèn)題暫不予進(jìn)行整改。(3)根據(jù)“《DL/T1073-2007電廠廠用電電源快速切換裝置通用技術(shù)條件》4.4.1同時(shí)滿足以下三個(gè)條件,可以執(zhí)行并聯(lián)切換:a)頻率差小于0.2Hz;b)相位差小于15度;c)電壓幅值差小于5V?!保?)如果環(huán)流過(guò)大,再加上正常工作電流,則會(huì)使得其中某一臺(tái)變壓器的電流大小超過(guò)額定值,環(huán)流的大小正比于工作電源與備用電源之間的電壓差,而電壓差的大小又主要取決于相角差δ。綜上所述,只能采用短時(shí)失電操作方法。
(1)提高供電可靠性,降低110kV線路故障對(duì)廠用電的影響。(2)上網(wǎng)電價(jià)0.3元/度,下網(wǎng)電價(jià)0.5元/度,每度電節(jié)省0.2元,此方案可在非供熱季長(zhǎng)期運(yùn)行,每天節(jié)省下網(wǎng)電量3萬(wàn)度,節(jié)省電費(fèi)0.6萬(wàn)元,每年節(jié)省電費(fèi)120萬(wàn)元。
(1)1#低備變、2#低備變、空冷備變停電,防止工作母線失電備自投裝置動(dòng)作自投。(2)1#低廠變、#2低廠變、輸煤變、空壓機(jī)變、化水變、含煤廢水變停電,停電時(shí)通知各用戶做好措施,防止微機(jī)數(shù)據(jù)丟失。(3)脫硝變、濕法脫硫停電。(4)6kVⅠ段、6kVⅡ段停電。(5)6kVⅡA段送電,就地合上一期緊急電源開關(guān)二6245、遠(yuǎn)方合上一期緊急電源開關(guān)一6372。(6)6KVⅠA段送電,合上6KV聯(lián)絡(luò)電源廠670A、廠680A開關(guān)。(7)恢復(fù)對(duì)上述低壓廠用變壓器送電。
(1)110kV失電,從6kVⅢB段送電時(shí)未將01#啟備變隔離,造成反送電。110kV失電后立即將#01啟備變隔離,再進(jìn)行送電。(2)送電時(shí)未將6kVⅠ、Ⅱ段變壓器停電,大量負(fù)荷同時(shí)啟動(dòng)造成開關(guān)跳閘。送電前拉開6kVⅠ、Ⅱ段所有負(fù)荷開關(guān)。(3)6kVⅢB段與6kVⅠB段相序不同,造成電機(jī)反轉(zhuǎn)。送電后在400VⅠ段測(cè)量相序。(4)一期用電負(fù)荷超過(guò)應(yīng)急電源設(shè)定值跳閘。嚴(yán)格監(jiān)視一期負(fù)荷,防止過(guò)負(fù)荷跳閘。
(1)運(yùn)行中加強(qiáng)各運(yùn)行機(jī)組汽水系統(tǒng)閥門內(nèi)漏排查和治理,避免高品質(zhì)蒸汽能量損失,提高機(jī)組發(fā)電效率。(2)在環(huán)境溫度5℃以上運(yùn)行時(shí)且無(wú)空冷換熱面低于0℃的情況發(fā)生時(shí),1#、3、4汽輪機(jī)背壓應(yīng)盡可能保持低于額定背壓-3~-5kPa運(yùn)行,以降低機(jī)組能耗水平。(3)優(yōu)化一期供熱運(yùn)行方式,盡可能保持2#汽輪機(jī)排汽壓力低限運(yùn)行,增加機(jī)組出力。(4)定期組織進(jìn)行鍋爐尾部煙道及空預(yù)器漏風(fēng)排查,發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)通知相關(guān)部門進(jìn)行治理。(5)嚴(yán)格執(zhí)行真空嚴(yán)密性定期測(cè)試工作,應(yīng)至少每月一次。維護(hù)部應(yīng)跟蹤運(yùn)行部查漏結(jié)果,真空嚴(yán)密性超過(guò)100Pa/min 時(shí),及時(shí)安排真空查漏工作,提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。(6)2#機(jī)組供熱中增大五抽至熱網(wǎng)基加供汽量,降低中排至0#換熱器進(jìn)汽量,熱網(wǎng)疏水全部回收到凝結(jié)水泵出水母管,盡量保持2#機(jī)組單凝泵運(yùn)行。(7)正常運(yùn)行時(shí),保持1、2#爐1、2#鋼球磨煤機(jī)最大安全出力運(yùn)行,粉倉(cāng)粉位制高至5.0m后,應(yīng)及時(shí)停運(yùn)磨煤機(jī)運(yùn)行,粉倉(cāng)粉位至2.5m,啟動(dòng)制粉系統(tǒng)運(yùn)行。啟、停操作時(shí),應(yīng)優(yōu)化機(jī)組操作步驟順序,盡量降低磨煤機(jī)操作時(shí)間,減少磨煤機(jī)空載電耗,磨煤機(jī)停運(yùn)后及時(shí)停止液壓油泵和潤(rùn)滑油泵運(yùn)行。(8)3、4#爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),盡量保持磨煤機(jī)最大出力運(yùn)行,停運(yùn)備用磨煤機(jī)并保持熱備用。(9)優(yōu)化一期供熱循環(huán)泵運(yùn)行方式,應(yīng)保持循環(huán)水泵最大出力運(yùn)行,在滿足供熱流量和壓力的前提下盡可能減少電動(dòng)循環(huán)泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)。(10)當(dāng)脫硫吸收塔凈煙氣出口SO2濃度、漿液PH值在規(guī)程規(guī)定下限時(shí),且調(diào)度3h內(nèi)無(wú)增負(fù)荷曲線,應(yīng)停止一臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行。停泵前,適當(dāng)提高漿液PH值,確保停泵后不發(fā)生因參數(shù)突變而超標(biāo)的現(xiàn)象。(11)3、4#風(fēng)煙系統(tǒng)正常運(yùn)行中根據(jù)負(fù)荷情況,應(yīng)盡量保持爐膛氧量在3%~5%范圍內(nèi),爐膛負(fù)壓-100~150Pa,以降低送、引風(fēng)機(jī)單耗。(12)3、4#爐密封風(fēng)機(jī)盡量保持一運(yùn)一備運(yùn)行,一次風(fēng)與密封風(fēng)壓差大于2KPa以上時(shí)避免啟動(dòng)備用密封風(fēng)機(jī)。
在一期機(jī)組長(zhǎng)期停備期間,通過(guò)對(duì)廠用電運(yùn)行方式的優(yōu)化,降低了下網(wǎng)電量。通過(guò)調(diào)整輔機(jī)運(yùn)行方式降低廠用電率,實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的節(jié)能降耗,同時(shí)提高了運(yùn)行人員的業(yè)務(wù)技能。