古交电厂一期配电改造

曾 亮

（西山煤电集团兴能发电有限责任公司，山西 古交 030200）

·问题探讨·

古交电厂一期配电改造

曾 亮

（西山煤电集团兴能发电有限责任公司，山西 古交 030200）

结合古交电厂脱硫、脱硝、除尘一体化系统及配煤场负荷现状，提出两种改造方案，通过优缺点对比，从改造工程量、经济效益及设备运行可靠性方面，分析、确定了第一套方案为最优方案，符合实际需要。

改造；配电；电机；电缆；负荷；输煤；脱硫

1　概 述

为达到环保及输煤安全可靠的要求，需对古交电厂一期配电进行改造。

1）配煤厂工艺负荷现状：配煤厂改造项目是将配煤厂电负荷接入发电厂厂用电。配煤厂供电方式有新系统、老系统（已运行部分）两个配电装置。新系统配电装置供电方式为一回电源供电，负荷容量为1 315 kVA，计算容量为1 117 kVA；老系统配电装置供电方式为两回电源，负荷容量为5 820 kVA，计算容量为4 242 kVA。本次改造将新系统、老系统分别供电，每个系统按双回路接入厂用电，电压等级6 kV。

2）脱硫、脱硝、除尘一体化脱硝改造项目负荷描述。

a）引风机改造由3 000 kW改为4 300 kW。

b）石灰石-石膏湿法脱硫改造主要用电负荷为：1号浆液循环泵500 kW，2台；2号浆液循环泵560 kW，2台；3号浆液循环泵630 kW，2台；氧化风机430 kW，4台；另有若干低压负荷约990 kW。

c）锅炉烟气SCR催化还原法脱硝改造主要用电负荷为：热解炉1 300 kW，2台；另有若干低压负荷约180 kW。

d）锅炉烟气改为电布袋除尘器后，仅有低压负荷约650 kW。

2　供电方案及设备布置

1）已有厂高变的负荷现状。

已有厂高变的额定容量为50 000／31 500-31 500 kVA，其高低压侧的计算容量分别为：

1号机高压侧46 268 kVA，低压A分支27 253．5 kVA，低压B分支26 335 kVA。

2号机高压侧45 673 kVA，低压A分支26 938．5 kVA，低压B分支26 055 kVA。

2）负荷统计分析。

按照用电规程规定的“换算系数法”，并考虑有利于节约变压器容量的原则，将新增负荷计入已有厂高变的容量中。

a）按系统划分，脱硫、脱硝、除尘一体化改造每台机增加7 127．4 kVA；输煤系统共增加5 359．8 kVA。其中，输煤系统增加的容量在两台机的厂高变中均需考虑。

b）按负荷增加的种类划分，扣除重复容量后，每台厂高变共新增电动机计算容量4 012 kVA，新增低压变压器计算容量8 475．2 kVA。共增加12 487．2 kVA。

c）按厂高变各分支划分，低压A分支增加4 966．6 kVA，低压B分支增加7 886．1 kVA，重复容量365．5 kVA。

d）增加负荷后，厂高变低压侧各分支计算负荷分别为：1号机A分支31 626．64 kVA，B分支31 567．8 kVA；2号机A分支31 574．2 kVA，B分支30 972．8 kVA；相对于厂高变低压侧额定容量31 500 kVA来说，只有2号机B分支没有超出。

e）增加负荷后，厂高变高压侧计算负荷分别为：1号机56 825．558 kVA；2号机56 493．058 kVA。相对于厂高变高压侧额定容量50 000 kVA，两台厂高变的高压侧均超出其额定容量。

f）造成这种“低压基本满足要求，但高压不满足要求”的原因，是两台机的厂高变容量均同时计入了厂内公用负荷。

3）新增负荷运行分析。

原有及新增电动机参数对比见表1。原有及新增变压器参数对比见表2。

表1　原有及新增电动机参数表

新增负荷中，输煤负荷担负着电厂一、二期4台机组1 800 MW发电容量的输煤任务，其运行特性是连续运行，应保证其双电源供电的可靠性。

未来将改造的脱硫、脱硝系统中，某一台或几台浆液循环泵需要在机组启动时先于锅炉启动。即这些泵应与启动备用变有联系。另外，受环保政策影响，整套脱硫、脱硝系统应与机组同时运行，应保证其供电的可靠性。

4）供电改造方案。

改造后的供电方案应满足以下几个要求：

a）满足机组现有负荷的安全稳定运行，不能通过限制运行方式的方法，达到厂高变高低压侧均不过负荷运行的目的。

b）满足新增负荷的运行要求。

c）改造工作量小，工程量少，对机组运行影响小。

现有的厂高变高压侧容量不能满足新增负荷的要求。因此综合考虑配煤厂与脱硫、脱硝、除尘一体化脱硝改造项目，在尽量减少对运行设备影响的基础上，提出两种主接线方案。

方案一：新增1台容量为63／35-35 MVA高备变（命名为03号高备变），电源通过1台500 kV断路器引自500 kV II母；新增两段6 kV母线备用段，作为03号高备变与01号高备变之间的连接，以及向主厂房6 kV母线A、B工作段供电。即，每个备用段有两个电源进线，分别来自03号高备变与01号高备变；两个馈线分别去向主厂房6 kV母线A、B工作段和新增的两段6 kV母线工作段。新增的两段6 kV母线工作段作为配煤厂与脱硫、脱硝、除尘一体化脱硝改造项目供电的电源段。

该方案的优点是新增电源相对独立，新增负荷由单独的母线段供电，厂用电系统影响较小，对1、2号机组发变组保护影响也较小，设备运行安全可靠，可确保机组稳定运行。

表2　原有及新增变压器参数表

该方案的缺点是需在500 kV母线上新增1个断路器间隔，原有的500 kV GIS房间需要扩建，工程量及造价较高。新增的03号高备变检修或故障期间，新增负荷需由原01号高备变供电，此时若某台机组故障停机，则原01号高备变可能会过负荷。

方案二：在每台机组主厂房A列外空冷平台下新增1台16 000 kVA容量的变压器，两台变压器互为备用，满足两台机新增负荷的运行要求。

该方案的优点是造价低。

该方案的缺点是对1、2号机组发变组保护影响较大；由于原01号高备变的容量也不满足新增负荷的要求，新增的16 000 kVA容量的变压器不能由原01号高备变作为启动备用电源，即，新增的脱硫负荷不能由原01号高备变带，安全可靠性相对差。而实际运行时，脱硫系统的1台或几台浆液循环泵需要在机组启动时先于锅炉启动，即，必须将一台或几台浆液循环泵接入现厂用母线，保证锅炉启动前，其由原01号高备变带，这就需要选择同等容量的其它电动机倒接入新增的变压器中。

5）电气设备布置。

a）500 kV II母新增的1台500 kV断路器需在老厂GIS II母处，连续向东扩建，GIS房间扩建2跨，共12 m。需拆除山墙柱，施工工程量较大，投资较大。

b）新增的03号高备变布置在500 kV GIS房间前，中心线与一期主变取齐。

c）新增的6 kV配电装置（母线备用段）布置在220 kV GIS房间旁边。

d）新增的6 kV配电装置（母线工作段）布置在两炉之间新建的控制楼。

6）主要电气设备选择。

电气设备选择原则同一期工程。

新增的03号高备变容量为63／35-35 MVA，在向配煤厂与脱硫、脱硝、除尘一体化脱硝改造项目供电的同时，可以作为01号高备变的备用。

由于在实际运行中新增的03号高备变与01号高备变有短时并列的可能，并且，新增的高压开关柜与原厂用开关柜在同一个厂用电系统内，其短路水平应一致。为了将厂用母线的短路水平限制在40 kA以内，应要求新增的03号高备变的阻抗电压不低于23%。

6 kV馈线回路柜配置原则为：容量＞1 250 kVA的变压器及容量≥1 000 kW的电动机采用真空断路器柜；容量≤1 250 kVA的变压器及容量＜1 000 kW的电动机采用真空接触器柜（F-C）。

3　电缆的选型及铺设

1）电缆选型。a）6 kV动力电缆型号为ZRCYJV22-6／6 kV，真空断路器回路其热稳定最小截面为120 mm2铜芯，本工程采用电缆截面为185 mm2铜芯。b）0．4 kV动力电缆型号为ZRC-YJV22-0．6／1 kV和NH-YJV22-0．6／1 kV，电缆中每一相导体截面最小为2．5 mm2。

2）电缆敷设。主厂房电缆通道主要采用架空电缆桥架的方式，本次改造工程尽量利用原有的电缆通道及地下埋管的方式敷设。6 kV动力电缆、0．4 kV动力电缆、控制电缆、信号电缆等按有关标准和规范分层（或分隔）敷设。

3）电缆防火阻燃。为防止电缆着火时火灾蔓延造成严重的后果，电力电缆、控制电缆、测量信号电缆及计算机电缆采用C级阻燃电缆，保安负荷采用耐火电缆。在电缆敷设完成后，对所有贯穿楼板的电缆孔洞、所有高低压开关进行防火封堵，盘柜、动力箱等采用有效阻燃材料进行防火封堵。

4）对重要的电缆及高温、易燃场所采用阻燃槽盒。

4　结束语

随着国家对环保要求不断提高，从长远来看，方案一更符合实际要求。

Distribution Reform of The First Phase in Gujiao Power Plant

Zeng-liang

According to the integration system of desulphurization，denitration dust removal and the load status quo of coal blending field in Gujiao power plant，puts forward two kinds of reconstruction schemes，contrasts the transformation of quantities，economic efficiency and reliability of equipment operation，ensures the first set of solutions is optimal decision．

Reconstruction；Distribution；Dynamo；Cable；Load；Desulfuration

TD612

B

1672-0652（2013）12-0033-04

2013-10-08

曾 亮（1982—），男，湖南人，2004年毕业于太原理工大学，工程师，主要从事集控运行主值工作（E-mail）35641171＠qq．com