百万级火电机组中压电机启动分析及系统优化

1.厂用电源系统概况

某厂扩建2×1000MW超超临界燃煤发电机组，均采用发电机-变压器组单元制接线方式，发电机出口不装设断路器，经全连式离相封闭母线连接到主变压器低压侧，升压至500kV升压站。单元机组设置两台分裂式高压厂用变压器，向机组和公用系统厂用电负载供电。

起动备用电源为老厂220kV原有启备变。额定容量为31500kVA/20000KVA-11500KVA，电压等级为220（±8×1.5%）kV/6.3-6.3KV。厂内设置的最大负荷为8500kW的联合引风机，脱硫不设增压风机。在此联合引风机起动时，易造成厂用中压母线低电压，影响整体厂用电运行的可靠性。

2.电动机启动电压公式

单台电动机起动或成组电动机自启动时母线电压以下式计算：

根据以上计算，在变压器容量允许的情况下，除联合引风机以外，其余6kV电机的启动对6kV母线电压影响不大，满足启动要求。因此只考虑在启动聯合引风机之前将变压器低压侧改为并联运行方式，启动正常后恢复分裂运行方式。

据上文中，考虑到厂用电的负荷分配，以及起动期间各系统的投用顺序，需先启动#1机6kV 1A1段上的#11循环水泵、#11凝结水泵、#11汽泵前置泵；总负荷约为6600 kW。。然后启动#1机6kV 1B1段上的#11联合引风机、#11送风机、#11一次风机；启动#1机6kV 1A2段上的#12一次风机等等。

按照此计算数据，则在变压器低压侧并联运行的情况下，母线电压可满足联合引风机的启动要求。

5.锅炉蒸汽吹管时厂用负荷分析及效果

目前国内各火电基建项目普遍存在这种情况，在调试期间正式的厂用电源由于种种原因不能投入使用，要用临时电源供给的情况，这样就会涉及经济性及可用性问题。根据以往我所调试的1000MW机组，在锅炉蒸汽吹管时，通过厂用辅机的错时运行（输煤、化水等系统设备）、单辅机运行等措施，使厂用负荷尽量达到最低。一般能够达到的最低负荷为28000kVA。而本厂2×1000MW机组是烟塔合一、没有烟气旁路门的设计，在锅炉蒸汽吹管时脱硫系统必须投入运行，这样厂用负荷就更大，对现有启备变在锅炉蒸汽吹管阶段的使用是一个关键问题。

变压器有一定的超负荷运行能力，新的变压器按照1.15倍过负荷运行方式考虑，老厂#02启备变可以按照1.1倍过负荷运行方式考虑，220kV侧额定电流82.67A，保护整定1.1×82.67=90.937A动作。最大负荷的吹管时间一般30分钟左右。精心的安排主要辅机的启动顺序、部分380V负荷考虑另外的电源供电以减少老厂#02启备变负荷，输煤系统、化水制水等考虑错时运行，这样能够使用老厂#02启备变进行一号机的吹管及整组启动试验并且最终达到了实际效果。

（作者单位：上海电力建设启动调整试验所）

作者简介

李鑫琪（1982年），毕业于同济大学电气工程及其自动化专业，2004年起就职于上海电力建设启动调整试验所，工程师。