沈永根

（華能國際電力股份有限公司長興電廠，浙江 湖州 313100）

1 改造目的

根據(jù)華能集團公司“上大壓小”計劃安排和浙江省政府節(jié)能減排的統(tǒng)一布置，華能長興電廠兩臺125 MW級機組已于2010年8月8日全部關(guān)停.根據(jù)電網(wǎng)需要，在長興220 k V祥符變電所投產(chǎn)前，華能長興電廠220 k V、110kV升壓站全部電氣設備及＃4主變、＃5主變（三繞組變220 k V、110kV、13.8 k V）以地區(qū)重要變電所方式繼續(xù)運行，保證長興區(qū)域110kV直供負荷的安全供電及華能長興電廠的工作、生活用電.而主廠房區(qū)域內(nèi)設備因機組關(guān)停將拆除進行資產(chǎn)處置.變電所所用電系統(tǒng)（原廠用電電源系統(tǒng)）均位于主廠房內(nèi)，在主廠房設備資產(chǎn)處置工作進行前需將原廠用電電源系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)移出主廠房區(qū)域，以提供220 k V、110kV配電裝置、拆除施工用電、＃4、＃5主變運行所需的電力及電廠辦公用電和生活用電，確保機組設備能順利拆除及設備處置后的企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營.

2 改造總體思路

長興電廠兩臺125 MW級機組已投運20年，其機組設計與概況應與現(xiàn)已關(guān)?；蚣磳㈥P(guān)停的同類機組有較多相似.本文所述廠用電系統(tǒng)改造思路及方案應可為同類型機組關(guān)停而電廠升壓站還將運行的廠用電系統(tǒng)改造作參考交流.機組關(guān)停后原廠用電一次系統(tǒng)圖見圖1.

改造思路：新建6 k V廠用段代替改造前原在主廠房內(nèi)的6 k VⅣ段、Ⅴ段母線.6 k V廠用段電源一路來自＃4高壓廠變，一路來自＃03高壓備變，兩路互為備用.＃4高壓廠變、＃03高壓備變6 k V側(cè)通過6 k V高壓電纜引接到6 k V廠用段.廠區(qū)變、＃2生活變6 k V電源從新建6 k V廠用段用高壓電纜引接到變壓器.＃4高壓廠變、＃03高壓備變的控制、保護、測量及計量回路從原集控室移到網(wǎng)控室.原集控室、網(wǎng)控室直流系統(tǒng)及二次回路在本次改造中實施分離.改造后所必需的生產(chǎn)、辦公和生活用電的380 V負荷通過轉(zhuǎn)接、保留等方式接在380 V廠區(qū)段、＃2生活段上.380 V廠區(qū)段、＃2生活段之間用聯(lián)絡電纜連接，以增加改造后380 V負荷供電的穩(wěn)定性，擬從干出灰MCC段引入廠外部電源到380 V廠區(qū)A、B段作為升壓站生產(chǎn)用電緊急備用電源.改造后廠用電一次系統(tǒng)圖見圖2.

圖前 機#全停后資產(chǎn)處置廠用電系統(tǒng) 改1后前一

3 改造方案

3.1 網(wǎng)控、集控直流系統(tǒng)及二次回路分離方案

由于機組設計、直流系統(tǒng)改造等歷史原因，升壓站區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)控室部分設備的直流電源仍由主廠房區(qū)域內(nèi)的集控室直流系統(tǒng)供電.此次直流系統(tǒng)系統(tǒng)分離改造目的就是將網(wǎng)控室部分設備的直流電安全地由集控室直流系統(tǒng)供電切換到網(wǎng)控樓直流段，另外，還需將原集控室與網(wǎng)控室設備的二次回路安全分離，避免在拆除集控室設備時發(fā)生不安全事件，應該說直流系統(tǒng)分離工作是本次改造實施的基礎性工作，電氣二次設備的分離與利用、移位安裝是本次系統(tǒng)改造的難點工作.

3.1.1 網(wǎng)控直流系統(tǒng)現(xiàn)狀

現(xiàn)網(wǎng)控所有線路及＃4、＃5主變等單元間隔保護控制的直流電源都已從網(wǎng)控樓直流段引接.現(xiàn)網(wǎng)控樓公用控制電源（220 k V／110kVPT公用切換、220 k V／110kV母差保護、網(wǎng)控公用信號電源）仍由集控直流段供電，隨著主廠房內(nèi)＃4、＃5機組報廢資產(chǎn)處置方案將實施，主廠房內(nèi)的集控直流I、II段也將停用.網(wǎng)控樓公用控制電源也必須從集控直流I、II段分離出來，轉(zhuǎn)接到網(wǎng)控樓直流段上來.

3.1.2 網(wǎng)控、集控直流系統(tǒng)分離方案

在網(wǎng)控直流加裝過渡端子來實現(xiàn)網(wǎng)控直流電源與集控直流電源先并列再切換到網(wǎng)控樓直流段（直流不失電操作）.

網(wǎng)控樓直流母線電源如圖3所示（少圖），保留網(wǎng)控原控制電源（一）、（二）進線閘刀；信號電源（一）、（二）進線閘刀.在長泉2442線控制屏端子排上新增網(wǎng)控控制電源端子KZDZ2、信號電源端子XHDZ2各一組（電源改接時過渡用）.在侖電1706線控制屏上新加網(wǎng)控控制電源端子KZDZ1、信號電源端子XHDZ1各一組（電源改接時過渡用）.

分離實施步驟：

（1）準備工作：

① 分別從網(wǎng)控樓直流配電屏（一）、（二）引2×6控制電纜至網(wǎng)控侖電1706線、長泉2442線 控制屏上，其中長泉2442線控制屏上電纜接到新增網(wǎng)控控制電源開關(guān)KZDZ2上，侖電1706線控制屏上電纜接到新加控制電源端子排KZDZ1上.

② 信號電源：分別從網(wǎng)控樓直流配電屏（一）、（二）引2×6控制電纜至網(wǎng)控侖電1706線、長泉2442線 控制屏上，其中長泉2442線 控制屏上電纜接到新增網(wǎng)控信號電源端子排XHDZ2上，侖電1706線控制屏上電纜接到新加信號電源端子排XHDZ1上.

（2）實施分離工作：

① 合上網(wǎng)控中央控制屏上直流控制電源分段閘刀.

② 拉開集控直流II段配電屏上網(wǎng)控控制電源（二）開關(guān)，拉開長泉2442線控制屏上原網(wǎng)控控制電源（二）進線閘刀，在網(wǎng)控確認控制電源（二）進線閘刀上樁頭無電后，控制電源（二）進線閘刀上樁頭引線接至新增網(wǎng)控控制電源端子KZDZ2上，合上原網(wǎng)控控制電源.（二）進線閘刀.

③ 在網(wǎng)控直流II段配電屏上新增網(wǎng)控控制電源開關(guān)（二）上、下樁頭正、負極性核相，正、負極性核相正確后，合上網(wǎng)控樓直流控制電源（二）開關(guān)（網(wǎng)控、集控直流電源并列）.觀察網(wǎng)控直流情況無異常后，拉開集控I段配電屏上網(wǎng)控控制電源（一）開關(guān)，拉開原網(wǎng)控控制電源（一）進線閘刀，控制電源（一）進線閘刀上樁頭引線接至新增網(wǎng)控控制電源端子排KZDZ（一）.

④ 在網(wǎng)控直流I段配電屏上合上網(wǎng)控樓直流控制電源（一）開關(guān).網(wǎng)控中央控制屏上直流控制電源分段閘刀可根據(jù)運行情況而定運行方式.

3.1.3 網(wǎng)控、集控二次回路分離實施方案

（1）主變與發(fā)電機、高壓廠變保護聯(lián)跳回路：分別在網(wǎng)控保護室＃4、＃5主變保護A柜轉(zhuǎn)接端子排上拆除主變與發(fā)電機保護聯(lián)跳電纜端子線、與高壓廠變保護聯(lián)跳回路電纜端子線.

（2）＃4、＃5高壓廠變電源開關(guān)保護聯(lián)跳220 k V母聯(lián)回路：在網(wǎng)控220 k V母聯(lián)控制屏上拆除原＃4、＃5高壓廠變電源開關(guān)保護跳220 k V母聯(lián)開關(guān)電纜電纜端子線.

（3）＃4、＃5發(fā)電機開關(guān)狀態(tài)在網(wǎng)控信號指示燈回路：分別在網(wǎng)控＃4、＃5主變控制屏上拆除原＃4、＃5發(fā)電機開關(guān)狀態(tài)電纜端子線.

（4）集控系統(tǒng)電壓顯示回路：在網(wǎng)控母線記錄型表計屏上拆除去集控（系統(tǒng)電壓顯示用）220 k V母線二次電壓電纜端子線.

分離前、后網(wǎng)控控制電源示意圖見圖3、圖4.

3.2 新建6 k V高壓配電裝置室

在主廠房區(qū)域外易地重建6 k V高壓室方案體現(xiàn)出的優(yōu)點是安全，改造后需運行電氣設備與主廠房區(qū)域明顯分離，在進行原主廠房內(nèi)處置設備的拆除的同時，也能保證升壓站全部涉網(wǎng)設備的安全運行.

高壓室地點設在主廠房區(qū)域外檢修樓東側(cè)原空置房.考慮到節(jié)省改造費用，本次改造實施大部分材料利用原主廠房內(nèi)已停用電氣設備.考慮到＃1高壓脫硫變單元投運時間不長，設備狀況良好.本次改造配電柜用原脫硫6 k V段配電設備和＃1高壓脫硫變6 k V側(cè)4根3×185 mm2銅芯電纜.所有新放6 k V電纜在兩端電纜頭制作完成后做交接試驗.電氣設備主材料的二次利用使得本次改造實施費用大大降低.

3.2.1 完成新建6 k V高壓配電裝置室土建工作

按高壓配電裝置室土建設計圖完成土建施工，完成高壓配電基礎預埋件安裝和高壓配電室接地裝置安裝，測試接地裝置接地電阻合格.

3.2.2 ＃1高壓脫硫變、脫硫6 k V母線、6 k V脫硫工作段工作電源進線開關(guān)／備用電源進線開關(guān)改檢修

6 k V配電柜頂小母線從柜頂移下，保留完整待用.脫硫6 k V母線上各單元配電設備單獨分離，保留6面柜作新高壓室配電柜用.在＃1高壓脫硫變6 k V側(cè)匯流排處拆下4根6 k V高壓電纜，并按電纜清冊所列地點重新敷設.

3.2.3 新建6 k V高壓室內(nèi)配電裝置安裝就位

本次改造所需6面高壓柜安裝就位.高壓柜就位屏體連接、母線排連接完成后，進行柜頂小母線安裝，并將柜頂小母線按施工圖引接至各配電柜內(nèi).

3.2.4 完成各配電柜的高壓試驗、五防調(diào)試工作

各開關(guān)柜的直流電源從網(wǎng)控直流段引接.完成廠區(qū)變、生活變開關(guān)柜保護校驗，傳動試驗工作.

3.3 ＃4高壓廠變單元移位改造方案

在完成直流電源分離和新建高壓室內(nèi)配電裝置安裝工作后，開始本次改造的核心工作（兩路6 k V電源接入新建高壓室）.在工作開始前，需對＃4高壓廠變（＃03高壓備變）保護裝置因廠用電系統(tǒng)變動重新核算保護整定值.＃4高壓廠變6 k V側(cè)經(jīng)新放電纜接入新建6 k V廠用段工作電源進線開關(guān)柜.＃4高壓廠變控制、保護、計量、測量移接到網(wǎng)控，6 k V廠用段由＃4高壓廠變送電.

3.3.1 ＃4高壓廠變改檢修

＃03高壓備變帶6 k VⅣ段、6 k VⅤ段運行，＃5高壓廠變作為緊急備用電源（通過主廠房6 k V備用電源連接）.將＃4高壓廠變6 k V側(cè)舊電纜拆除，接上新電纜到6 k V廠用段工作電源進線開關(guān)進線樁頭.完成＃4高壓廠變預試工作.

3.3.2 ＃4高壓廠變控制、保護、計量、測量裝置從集控繼保室拆移到網(wǎng)控室，控制、保護電源從網(wǎng)控直流

段引接

＃4高壓廠變13.8 k V開關(guān)控制開關(guān)在網(wǎng)控控制屏備用間隔上；6 k V工作電源進線開關(guān)在開關(guān)柜就地控制，保留6 k V廠用工作段備用電源自投裝置.＃4高壓廠變保護屏安裝在網(wǎng)控直流屏和＃4主變保護屏之間空余間隔，保護屏內(nèi)分支保護作為6 k V工作電源進線開關(guān)保護.＃4高壓廠變電度表安裝在網(wǎng)控電度表屏上，功率變送器安裝在網(wǎng)控變送器屏上.按施工圖完成＃4高壓廠變單元二次接線工作.檢查控制、保護、計量、測量回路無誤，＃4高壓廠變保護傳動試驗正確后，＃4高壓廠變單元具備投運條件.

3.3.3 廠區(qū)變、生活變6 k V電源改接到新建6 k V高壓段

廠區(qū)變、＃1、＃2生活變改檢修.380 V廠區(qū)段由＃03低壓備變供電，380 V生活段停電一天.拆除廠區(qū)變、＃2生活變6 k V電源舊電纜，用新電纜分別引接到廠區(qū)變、生活變開關(guān)柜.

3.3.4 ＃4高壓廠變送電核相

＃4高壓廠變投運，經(jīng)6 k V工作電源進線開關(guān)向6 k V廠用段母線送電，廠區(qū)變、＃2生活變送電，用廠區(qū)變380 V側(cè)母排電壓與廠區(qū)段母線電壓（由主廠房內(nèi)＃03低壓備變供電）核相，核相正確后，合上廠區(qū)段工作電源進線開關(guān)，拉開廠區(qū)段備用電源進線開關(guān)，廠區(qū)段由廠區(qū)變供電.

3.4 ＃03高壓備變單元移位改造方案

作為本次改造的核心工作之一，在＃4高壓廠變單元移位改造成功投運后，開始將另一路6 k V電源接入到新建6 k V高壓段.＃03高壓備變6 k V側(cè)經(jīng)新放電纜接入新建6 k V廠用段備用電源進線開關(guān)柜.＃03高壓備變控制、保護、計量、測量移接到網(wǎng)控.＃03高壓備變6 k V側(cè)與＃4高壓廠變核相.

3.4.1 ＃03高壓備變改檢修

＃4高壓廠變帶6 k V廠用段運行，＃5高壓廠變作為緊急備用電源.主廠房內(nèi)用電由低壓備用段從廠區(qū)段引入.將＃03高壓備變6 k V側(cè)舊電纜拆除，接上新電纜到6 k V廠用段備用電源進線開關(guān)進線樁頭.完成＃03高壓備變預防性試驗工作.

3.4.2 ＃03高壓備變控制、保護、計量、測量裝置從集控繼保室拆移到網(wǎng)控室，控制、保護電源從網(wǎng)控直流段引接

＃03高壓備變110kV開關(guān)控制開關(guān)在網(wǎng)控控制屏備用間隔上；6 k V備用電源進線開關(guān)在開關(guān)柜就地控制，＃03高壓備變保護屏安裝在＃4高壓廠變保護屏和＃4主變保護屏之間空余間隔，保護屏內(nèi)分支保護作為6 k V備用電源進線開關(guān)保護.＃03高壓備變電度表安裝在網(wǎng)控電度表屏上，功率變送器安裝在網(wǎng)控變送器屏上.按施工圖完成＃03高壓備變單元二次接線工作.檢查控制、保護、計量、測量回路無誤，＃03高壓備變保護傳動試驗正確后，＃03高壓備變單元具備投運條件.

3.4.3 ＃03高壓備變與＃4高壓廠變核相

從主廠房6 k V段母線PT柜拆下三臺PT.PT一次側(cè)接在6 k V備用電源進線開關(guān)上樁頭，合上＃03高壓備變110kV開關(guān)，＃03高壓備變經(jīng)6 k V側(cè)電纜送電到備用電源進線開關(guān)上樁頭（＃03高壓備變6 k V開關(guān)斷開），PT二次側(cè)與6 k V廠用段母線（由＃4高壓廠變供電）PT二次側(cè)電壓核相，核相正確.核相工作結(jié)束后，停運＃03高壓備變.至此，本次廠用電6 k V系統(tǒng)改造工作結(jié)束.新建6 k V廠用段由＃03高壓備變或＃4高壓廠變供電，兩者互為備用.

380 V廠用負荷轉(zhuǎn)移改造方案、通訊／遠動專業(yè)隔離方案本文不再詳述，原則是在電源切換改接中保證重要負荷（雙電源供電設備）不失電，同時考慮了全廠（所）失電時從外部引入緊急啟動電源的接入和各380 V低壓段上負荷的平衡.

4 結(jié)語

按照本次廠用電系統(tǒng)改造總體思路及方案，電廠在2011年12月至2012年3月安全、順利地完成了本次廠用電系統(tǒng)改造工作，達到了改造預期效果.通過這次改造，還對整個廠用電系統(tǒng)用電設備進行了梳理，大大減少了廠變的投運臺數(shù)，并對各380 V低壓段上負荷進行了平衡、整理，現(xiàn)廠用電系統(tǒng)設備實際運行一段時間下來，還產(chǎn)生了較好的節(jié)能效益.

［1］GBJ－147－90.電氣裝置安裝工程高壓電氣施工及驗收規(guī)范［S］.

［2］GB50150－91.電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗規(guī)程［S］.

［3］GB50171－92.電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗收規(guī)范［S］.

［4］許正亞.發(fā)電廠繼電保護整定計算及其運行技術(shù)［M］.北京：中國水利水電出版社，2009.

［5］王建華.電氣工程師手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2006.