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标题 超临界机组厂用电系统运行方式优化与节能分析
范文

    张丰收 王长海

    

    

    摘 要:本文以近期投产的华能渑池热电厂350MW超临界机组厂用电系统为研究对象,研究了改变低压厂用变运行方式对机组节能效果的影响,从低压厂用变节能原理分析入手,通过运行方式的调整,来实现降低生产厂用电率的目的,从而增加了上网电量,降低了企业供电成本。

    关键词:超临界机组;低压厂用变;节能

    1 概述

    华能渑池热电厂2×350MW机组为超临界双抽供热发电机组,由东方汽轮发电机生产,西北电力设计院设计,2016年12月投入商业运营,投产初期生产厂用电率超过设计值4.99%。国内先进机组,神华浙江舟山350MW超临界纯凝机组发电厂用电率在4.18%,国电宿州二热350MW超临界供热机组发电厂用电率在3.75%[1]。通过与国内同机型比较,渑池热电厂2×350MW机组的发电厂用率偏高,差距较大。

    华能渑池热电厂全厂低压厂变配置20台,照明、化学等公用系统低压厂用变平均负荷率不到额定10%,最大负荷率不到30%,由于选型裕量较大,导致公用系统低压厂用变运行在低效率区,厂用电量增加。

    2 低压厂用变运行方式优化及节能效果

    2.1 低压厂用变节能原理分析

    变压器作为一种能量转换设备,在转换能量过程中必然会产生一定的电能损耗,如何减少转换过程中不必要的损耗成为深度节能的课题。

    干式变压器在空载损耗(铁损)等于负载损耗(铜损)的情况下运行,此时变压器运行效率最大,变压器这样所带负荷也最为经济[2]。变压器的损耗和油浸式变压器一样,干式变压器的损耗主要由以下三部分组成:1)磁损耗,为干式变铁芯内主磁通及铁芯磁滞损耗形成的涡流损耗;2)电损耗,为干式变线圈绕组导线电阻发热产生的负载损耗;3)附加损耗,包括干式变铁芯的附与损耗和绕组的附加损耗之和。

    A化水变、A照明变在运行期间负荷率很小,月平均负荷率分别为0.88%-10.37%、9.04%-15.87%,普遍运行在低效率区,因此可以对这些不影響安全生产的、负载轻的厂用变压器运行方式进行改变,实行变压器一运一备,负荷母线类似单母分段的接线方式,以提高变压器的运行效率,消除不必要的损耗,降低厂用电率。

    2.2 照明变、化水变运行方式优化

    B照明变、B化水变按正常运行方式运行,照明、化水PC段母线联络开关投入运行,照明、化水PC段工作电源进线开关分闸位,拉至隔离位位置,A照明、A化水变高压侧开关热备用,B照明/B化水变同时带照明、化水PC段母线运行,A照明、A化水变热备用。

    按定期试验安排每月6日对A照明、A化水变高压侧测绝缘;每月21日对A照明、A化水变充电空载运行2小时。

    加强对运行变压器电流、温度监视,防止过载及超温;A化水变高压侧、低压侧分别不得高于192.45A、2887A,A照明变高压侧、低压侧分别不得高于48.1A、722A;运行变压器过载,要及时投运备用变压器,将PC A段由联络供电倒回正常运行方式。

    2.3 照明变、化水变运行方式分析

    由于每台变压器容量按同时带两段母线设计,容量完全满足该种运行方式要求。

    保护定值计算按同时带两段母线时整定,能满足该种运行方式要求。

    照明/化水PC A段母线工作电源进线开关拉至隔离位,有效避免非同期合闸、低厂变低压侧反送电。

    备用变压器定期测绝缘、充电,满足备用要求。

    只针对非重要负荷母线调整运行方式,即使发生最恶劣情况使两段母线同时失压,不会影响机组正常运行。

    综上所述,此种运行方式具备一定的安全性,同时能有效降低厂用电率,有实施价值。

    2.4 改变照明变、化水变运行方式节能效果分析

    根据2018年与2019年化水变、照明变用电量计算可以得出,照明、化水变压器损耗每月减少0.73万kWh,每年降低厂用电量8.76万kWh,达到了深度节能降耗的目的。

    3 总结

    采用运行方式调整的方式,可以有效降低厂用电率,提高了全厂上网电量。在保证设备运行可靠的基础上,通过改变化水变、照明变等低压厂用变运行方式,来实现降低生产厂用电率的目的,从而增加了上网电量,降低了企业供电成本。

    参考文献

    [1]2016年度全国火电300MW级机组能效水平对标及竞赛指标分析报告[R].中国电力企业联合会,2017:9-10.

    [2]李伟.变压器的合理运行[J].安徽科技,2011,22(2):19-20.

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更新时间:2025/3/16 14:48:29