（深能合和（河源）电力有限公司 517025）
摘要：从经济、技术两方面研究运行机组带停运机组厂用电的可行性，提出可行的改造方案，方案实施一方面可以降低厂用电费用，另一方面可为事故情况下安全停机提供一种途径。
关键词：运行机组 停运机组 厂用电 可行性 改造方案
0 引言
目前，火力发电厂比较典型的设计是每台机组设一台厂用高压工作变，连接机组单元负荷，两台机组设一台同容量有载调压分裂结构起动/备用变压器[1]。两台机设两段6kV公用母线段，每台机组的6kV工作A段给6kV公用A段供电，每台机的6kV工作B段给6kV公用B段供电，两个6kV公用段之间不设联络开关。
机组停机时厂用电由启备变供电，由于启备变电价（向电网购电价）高于发电厂上网电价（向电网卖电价），因此如果能实现运行机组带停运机组厂用电厂用电，减少启备变购电量，从而节约大量费用。
1 运行机组带停运机组厂用电的经济可行性
以广东省某H电厂为例，该电厂上网电价为0.4605元/度，启备变电价为0.52/度。但考虑到运行机组厂用电容量限制，不可能由运行机组带停运机组全部厂用电，至于能带多少、什么时候带需要综合考虑。能带多少主要基于以下几个原则：开机停机过程必须由启备变带；计划停机时间较短宜由启备变带；适宜带停机后的稳定负荷。H电厂停运机组厂用电负荷一般在200-300A。决定经济可行性的另一个因素是运行机组带停运机组厂用电的时间，这个因素的变化比较大，主要跟机组是否有大小修、调度给的运行小时指标有关，H电厂2012-2015年机组停运时间分别为97天、109天、121天、184天，综合考虑前述运行机组带停运机组厂用电的条件，经济可行性按照90天计算比较合理。下面按照运行机组带停运机组厂用电符合分别分200A、300A，时间为90天计算其经济效益。
200A时，启备变带厂用电费用为1.732×6300(V)×200(A) ×90(天)×24×0.522元/度=221万元。
运行机组带停运机组厂用电费用为1.732×6300(V)×200(A) ×90(天)×24×0.46元/度=195万元
可节约费用：26万元
300A时，启备变带厂用电费用为1.732×6300(V)×300(A) ×90(天)×24×0.52元/度=332万元
运行机组带停运机组厂用电费用为1.732×6300(V)×300(A) ×90(天)×24×0.46元/度=293万元
可节约费用：39万元
整个改造过程费用初步预算为2万元。
从上所述，运行机组带停运机组厂用电每年可节约费用保守估计为26万 元，经济性可行。
2 运行机组带停运机组厂用电的技术可行性
运行机组带停运机组厂用电有两种的操作，一种是由启备变带厂用电切换到由运行机组带，以下称之为正向操作；一种是由运行机组带厂用电切换到由启备变带，以下称之为反向操作。H电厂厂用电
正向切换示意图见图一（以2号机组运行带1号机组厂用电为例）：
正向切换需要同期合上开关3、断开开关5，目前在开关2和开关3之间装有快切装置，不过快切装置的切换方式是合2断3或者合3断2，快切装置有去耦合功能防止开关2和3长期同时在合位。可以通过调整快切装置的切换方式并取消去耦合功能实现同期合开关3，然后手动远方断开开关5，实现正向切换。
反向切换需要同期合上开关5，实现启备变带1号机组厂用电，再手动断开开关3，恢复正常运行方式。可以在开关5的合闸回路中加装同期闭锁继电器，防止非同期合闸，远方手动合闸开关5后，再手动断开开关3，即可实现反向切换。
综上所述，运行机组带停运机组厂用电技术上是可行的。
3 运行机组带停运机组厂用电的具体方案
3.1正向切换方案
取消公用段两个进线电源开关2、3之间快切装置的“去耦合功能”，将切换方式由“自动并联切换”更换为“半自动串联切换”，并退出快切装置出口跳闸开关2、3的出口压板。启动快切后，装置将自动同期合闸开关3，而开关2仍然保持合位，再断开开关5，即可完成2号机组带停运的1号机组厂用电的操作。
3.2反向切换方案
反向切换的难点在实现启备变恢复对停运机组厂用电供电，必须能保证开关5能同期合闸。在开关5的合闸回路中加装同期闭锁继电器，防止非同期合闸，是最经济并容易实现的方案。具体接线见图二：
远方手动合闸开关5后，再手动断开开关3，即可实现反向切换。
4可能存在的风险及控制措施
4.1可能存在停运机组负荷过大影响运行机组厂用电正常运行的风险，控制措施如下：
1）严格执行开机停机过程必须由启备变带的原则，严格限制带停运机组的最大负荷电流为300A。负荷电流接近300A时发出告警信号提示运行人员注意。
2）在运行机组带停运机组过程中，禁止启动运行机组电动给水泵，避免厂用电电压大幅降低。事实上目前H厂的电动给水泵处于手动备用状态，启动次数极少。
4.2可能存在停运机组厂用电设备故障导致运行机组 厂用电失压的风险，控制措施如下：
1）开关2、3保护装置的电流保护动作值只考虑躲过停运机组厂用电正常的负荷电流考虑，不考虑与本段负荷保护值配合，并保证足够的梯度。即开关3的动作值低于开关2的动作值，由开关2、3实现双保险。
2）开关2、3保护装置的电流保护动作时间同样保持足够的梯度。
3）停运机组厂用电设备故障，原则上由开关2、3保护装置动作，优先保障运行机组的安全，事实上会造成停运机组厂用电部分失压，但不会造成太大的影响。
4）开关2、3保护装置需要配置三个定值区，1区为正常运行定值区，2区为2号机带1号机定值区，3区为1号机带2号机定值区。
5结束语
5.1运行机组带停运机组厂用电经济性和技术方面都是可行的，虽然存在一定风险但通过技术手段可以控制好。
5.2实现了运行机组带停运机组厂用电的运行方式后，如遇到启备变检修时恰逢某台运行机组故障而保安系统无法启动时，还可以通过这种方式保障故障机组安全停机。
参考文献
[1]电力规划设计总院，《火力发电厂厂用电设计技术规程》DL/T 5153-2014.
作者简介
陈岱（1972-），男，高级工程师，主要从事继电保护技术管理工作。
杨硕（1986-），男，电力工程师，主要从事继电保护技术管理工作。
论文作者:陈岱,杨硕
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/30
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