[免费论文]电厂启备变冷备节能环保技术
发电公司与电网公司的分离,以及电力市场改革的不断推进,各发电公司发电厂开始自负盈亏.对于火电发电企业运行经济性,通过两大经济指标来反应:发电标准煤耗和厂用电率.在完成发电任务的同时,尽可能降低发电标准煤耗.降低厂用电率,就可以提高发电厂的生产效率,实现企业效益最大化的目标.国内相关统计表明,300MW-600MW机组设计厂用电率约为6～8%,200MW及以下机组一般在7～8%,老旧机组厂用电率一般高于8～9%.2005年末装机容量已达到5亿kW,其中水电机组1亿kW,火电机组4亿kW,火电机组中300MW以上机组占42%,300MW以下机组为58%,平均厂用电率为7.7%.若按照十一五规划纲要(草案)要求能源消耗降低20%(7.7%×20%=1.54%),则相当于新增6200MW装机容量,节约标准煤1300万吨,节约240亿元投资,相应地降低了土地占用及相应的煤.电消耗,也相应地降低水资源和相应的材料.机电设备等.过去有一种普遍的认识,认为启备变涉及厂用电安全运行,必须采用热备运行才能有较高的可靠性;认为空载损耗较小,可忽略不计;启备变改为冷备用,虽然降低了损耗,但增加了运行风险.然而随着技术的不断进步,自动化设备产品的可靠性越来越高,启备变由热备用改为冷备用成为了可能.为此,现在我们有必要按照电厂的实际运行情况,通过剖析计算和RTDS实验的探究验证,进行发电厂启备变热备用改冷备用的工程实施,建设节约环保型电厂.1.2启备变冷备用的经济效益剖析发电厂启备变一直采用热备用的运行状态,存在空载损耗(实测损耗远大于变压器铭牌空载损耗),据前期工程实施中,以北方联合电力有限责任公司下属发电厂24台启备变为探究对象,若全部改用冷备用,每年可节约空载损耗的电费约为2600万元;另外多数发电厂启备变使用的是电网购买的工业电,电价高于厂内自用电;因此冷备技术对于节能减排.降低厂用电率意义重大,符合背景潮流.启备变的空载电流实测及空载损耗估算.以我电厂某台启备变为例,在启备变冷备用投运前,实测了热备用情况下的空载电流.实测高压侧二次电流为3mA,CT变比为600A/5A(由于高压侧电压太高,又在运行中难于将变压器的套管CT更换为计量专用CT,由于套管CT变比是负荷电流.短路电流设计的,用于保护,而非计量专用,故在空载时的计量精度很低,本次实测,只是在CT二次串了一块高精度电流表FLUKE187),折算高压侧一次电流98内蒙古石油化工为0.36A,实测高压侧电压为232kV,因此,功率:P1=1.732×232×0.36×cosφ=144.7kW×0.8175=118.29kW.(注:由启备变的铭牌参数可计算出空载运行时的功率因数cosφ=P0/(0.1%Sn)=32.7kW/(0.1%*40MVA)=0.8175),对于此变压器的铭牌空载损耗为32KW.实际上,由于CT精度太低,实际损耗要比本次实测数还要大.根据型式试验及多年电科院的实测,一般空载损耗为变压器额定容量的0.3～1.0%,若按下限0.3%考虑,40000kVA的变压器损耗最少为120kW.以电厂的启备变(55MW)为例,如果启备变改为冷备用,按启备变空载损耗占额定容量的0.3%估算,每年可节约电量约55MW×0.3%×24h×300天(冷备)/年=118.8万kWh/年.假设按工业电价0.6055元/kWh计算,一年可节约费用118.8万kWh*0.6055元/kWh=72万元.2启备变环保节能技术改造方案启备变冷备用的实施,离不开厂用电快切装置和变压器保护装置的相互配合,其中还涉及到启备变高低压侧断路器合闸方式,以及合闸过程的励磁涌流等一系列问题.如果厂用电快切装置和变压器保护装置配合不好,有可能在关键时刻出现不能正确地实现电压切换的问题,由此引发的厂用电母线失压将带来非常严重的后果.因此,启备变冷备用在应用之前一定要有充分的成功和可靠的试验结果作为依据.通过动模试验探究(包括物理动模和RTDS数字动模),模拟启备变在各种工况下(包括事故状态)的切换试验,确认启备变冷备用运行的可行性.启备变冷备节能技术的总体方案是:a)通过动模试验探究(包括物理动模和RTDS数字动模),获得充分而可信的试验数据,作为现场进行工程改造的重要依据;b)采用智能切换装置(支持热备与冷备两种模式)和变压器保护装置(差动保护包含励磁涌流闭锁功能)的配合实现启备变冷备运行切换.1)RTDS数字仿真试验为保证启备变冷备技术对厂用电系统的适用性,需要对厂用电系统进行建模,进行RTDS试验验证,通过RTDS数字仿真的方法,定量的剖析启备变冷备用的运行工况,并通过现场试验,验证了启备变冷备用的可行性与可靠性,保证启备变冷备用项目的顺利实施.启备变由热备用改为冷备用后,启备变的高.低压侧断路器合闸方式发生了变化.由原来只需合低压侧断路器变为高.低压侧断路器都需要进行合闸.在热备用状态下,起备变在稳态下运行,快切动作只需合其低压侧断路器.起备变改为冷备用后,快切动作时需要合其高.低压侧断路器.在起备变刚合上高压侧时,随之产生激磁涌流等一列问题.因激磁涌流最大幅值一般可以达到额定电流的6～8倍,且含有大量的高次谐波,故需要从下面几个方面探究起备变由热备用改冷备用的可行性.①启备变空投情况下,励磁涌流对继电保护装置的影响;②启备变带不同负载情况下,励磁涌流对继电保护装置的影响;③探究在不同负载下母线电压维持时间.④测试厂用电快切装置在各种方式下的切换功能.⑤启备变高.低压侧断路器合闸次序,对快切和启备变差动保护的影响;包括同时合闸,高.低压侧不同合闸时间.
原文链接：http://www.jxszl.com/lwqt/mflw/23820.html
热门阅读
