某电厂扩建工程厂用电接线方式探讨

范飞飞

（国电长源荆州热电有限公司 湖北 荆州 434000）

引言

目前，进口品牌发电机出口断路器可靠性相对更高，且产品已经趋于成熟、可靠，价格已经降低较多。

1 工程概述

该电厂一期为2台330MW机组，通过发电机－变压器－线路组的接线型式，以220kV一级电压2回接入变电站；电厂每台机组设2段6kV厂用电母线，通过高厂变接带，全厂设一台启动/备用变压器，6kV母线工作电源与启动/备用电源通过快切装置实现快速切换，启动/备用变电源引自附近110kV变电站。根据接入系统报告审查意见，二期扩建工程2台350MW机组通过发电机－变压器－线路组单元接线型式，以220kV一级电压接入系统[1]。

2 方案概述

由于该电厂一期主接线方式采用发变组单元接线，设置了一台启动/备用变压器，该电厂二期扩建工程厂用电接线方式选择需综合考虑一期情况，同时考虑二期工程建设初期投入经济性、运行方式灵活性、检修工作便利性以及工程建设期间的可实施性，现提出如下三个方案：

方案1：二期扩建工程发电机出口不设发电机出口断路器GCB，2台机组新增设一台启动/备用变压器，电源从厂外3公里处110kV变电站引接。方案2：二期扩建工程发电机出口设 GCB，2台机组不设启动/备用变压器，机组的正常启动/停机电源均由220kV系统经主变压器倒送给高厂变，事故停机电源由另一台机组的高厂变提供，即我们常说的“手拉手方式”。方案3：二期扩建工程发电机出口设 GCB，2台机组不设启动/备用变压器，机组的正常启动/停机电源均由220kV系统经主变压器倒送给高厂变，事故停机电源由一期启备变提供[2]。

3 投资经济比较

（1）通过收资考察及计算，上述3个方案的简要初始投资经济比较如下（按2台机组计算）：方案一：共箱封闭母线投资增加150万；启备变及配电装置费用按110kV 50/31.5-31.5MVA型号配置投资490万；启备变电源外引投资1200万。合计1840万。方案二：发电机出口断路器投资800万；高厂变调压及容量增加投资增加340万。合计1140万。方案三：发电机出口断路器投资800万；共箱封闭母线投资增加250万。合计1050万。

从以上初投资经济比较可以看出，方案1中启备变电源由于需要由外引接，引接线路需采用电缆，投资最高，方案3从一期启备变低压侧引接电源至二期，只需要增加部分共箱封闭母线投资，总体投资最低[3]。

（2）按每年厂内机组停备期间厂用电消耗500万kWh电量（约为该厂年平均值）考虑，比较上述3种方案每年运行费用差值（为方便计算，以下表格中数据均按该厂近似值计列）：

从以上年运行费用比较表可以看出，方案1最高，方案2与方案3基本相同[4]。

4 方案综合比较

从技术上比较，方案1设置了专用的启动/备用变压器，能实现为高厂变备用、机组正常启停及事故停机功能，机组高压厂用电系统单元性好，但是正常启停及故障时需进行厂用电切换，考验快切装置及开关动作的可靠性；方案2与方案3在发电机出口装设GCB，正常启停时不需要进行厂用电切换，减少运行人员操作强度，且主变高低压侧发生故障时可快速隔离故障，防止故障扩大，有效提升发电机及变压器的稳定性。方案2事故停机电源需要另一台机组提供，机组间有相互影响，有可能在切换过程中引起正常运行机组失去厂用电，单元性略差，影响正常运行机组的安全稳定性；方案3事故停机电源由一期启备变提供，单元性较好。另外，装设GCB后，对于GCB的品质和可靠性要求非常高，否则相当于在发变组回路增加了一个故障点，反而降低了机组可靠性[5]。

目前，进口品牌发电机出口断路器可靠性相对更高，且产品已经趋于成熟、可靠，价格已经降低较多。经咨询部分公司装设GCB后使用情况，均反映运行稳定可靠，未出现过异常，仅需进行定期检查维护。综合考虑各方案投资经济性及运行中的技术优势，方案3较优，推荐采用方案3。

5 结语

综上所述，合理选择厂用电接线方式对于机组投运后安全、稳定、经济运行意义重大，特别是对于扩建工程来说更需要全面分析比较，本文通过对该扩建工程主接线及厂用电接线方式进行综合分析，在设计阶段前确定厂用电接线方式，为下一阶段设计原则的确定打下基础，也为同类型机组厂用电接线方式的选择提供借鉴。