地方电厂孤网运行

地方热电厂孤网运行

由于国家对小火电的限制，使得发电企业难以并网，或者电力系统利用企业并网发电的需求，压低上网电量价格。我公司技术在企业内部发电量和用电量基本匹配的情况下，使其自备电厂实现孤网运行，可自给自足，无需并网，自主确立电价，将电力部门收取的高额费用省去，根据我公司两台15MW发电机孤网运行经验，一年可省去电力费用约1.7千万元，给企业带来可观的效益空间。

热电厂正式投入孤网运行，作为电厂，孤网运行的方式很特别，风险很大，技术程度要求高，它的最大特点就是发电机做功的多少是随着外界的负荷变化而变化，也就是公司用多少电就发多少电，不能多发也不能少发。但它面临最大的问题，就是突发性事故，当运行机组突然停止，整个电厂和它自身所带的负荷必须在最短的时间内切换至电业局供电网络运行，而又不影响负合正常运行。为了能攻克这一难关，我公司在原有电业局进线变电所作以改造。

北良主变与北良电厂之间原有系统图（详见图一）

图一

原有系统出于发电机能够上外网的想法，发电机出口作为同期并列点，由于种种原因，电厂建成后，无法上外网。但此种运行方式厂内孤网运行有带来很大的局限性，因此需要对系统运行方式进行改造。

一、一次系统改造：

北良主变主母旁路计划建在港务1#变电所一楼。在北良主变10kv Ⅰ段热电101开关出线处并接一回路引至1#变电所一楼作为旁路母线的进线，在10kvⅠ段7#变103、5#变105、3#变107、1#变108、日清110和10kvⅡ段4#变203、6#变205、8#变207、石化209、2#变210、惠良211、开关出线处各并接一回路引至1#变电所一楼作为旁路母线的馈出线。（详见图二）

图二

改造后电厂发电机发出的电可以通过旁路母线热电的进线开关配送给各个用电负荷（此时上述并接在主母上的开关拖至检修位置）；如果不用电厂的电，可将所有旁路母线的开关拖至检修位置，将相应主母上的开关推至工作位置恢复原有的供电方式；也可一部分负荷用电网供电，一部分负荷用电厂供电。如果以后电厂上网运行，旁路母线还可作为主变母线的扩展回路。

二、自动装置的应用：

在旁路母线的馈出线开关和对应的主母上的开关之间安装BZT装置（如10kvⅠ段日清110开关和旁路母线上对应的日清负荷开关之间），BZT选用可用PLC编程控制的，此BZT装置可实现无电压检定和非同期闭锁功能，能在500ms以内完成电源切换的全过程，保证了高低压用电负荷安全稳定的运行，避免了人工倒负荷和不定期停电的情况。

三、发电机自动增减负荷的实现：

在发电机出口和旁路母线馈线上安装自动跟踪装置，随时监视发电机运行状态和负荷运行情况，可以实现自动甩负荷功能。具体方案如下：根据使用要求，拟配备微机型自动配电装置，采用GE 90-30PLC 和与其配套GE软件，同其它配件共组一屏。

装置采集模拟量：北良主变10KV Ⅰ、II段母线电压、旁路母线电压，10KVⅠ、II段11个开关、旁路母线11个开关的线路负荷电流，用于计算每个回路的功率；电厂发电机组出口的三相电压、电流，用于计算发电机组出力。

装置采集开关量：每个回路的HWJ或TWJ。

当机组功率P≥Ps10时，经延时T≥T s0发出告警信号，预告机组出力接近动作值；

当机组功率P≥Ps11时，经延时T≥Ts1装置根据ΔP=P－Ps12在连接于旁路母线的11条线（HWJ=1或TWJ=0）中选择最接近而小于ΔP的线路组合，切除线路。待应切线路开关切除后（HWJ=0或TWJ=1）、检查对应的负荷母线无压，合上对应的10KVⅠ、II段母线上的开关，检查相应负荷母线有电压，切换成功。

当机组功率P≤Ps21时，经延时T≥T s1装置根据ΔP=Ps22－P 在连接于10KV Ⅰ、II段母线的11条线（HWJ=1或TWJ=0）中选择最接近而小于ΔP的线路组合，切除线路。待应切线路切除后（HWJ=0或TWJ=1）、对应负荷母线无压，合上对应的10KV 旁路母线上的相应负荷开关，查相应负荷母线有电压，切换成功。

自动装置完成切换之后，立即恢复检测状态，准备下一次切换。

电厂发电机额定功率15MW，单次增减负荷量设计值为

额定功率20%范围以内（即3 MW），为安全起见自动增减负荷装置单次增减负荷量控制在15%范围以内（即2.25MW）；如果单次增减负荷量超过允许值，而且发电机的运行状态又必需切换负荷，装置将发出报警，人工辅助切换负荷（根据北良公司的现负荷状态来看，此种情况很难发生）。

自动增减负荷装置切换负荷间隔时间按切换负荷容量和保证发电机组的稳定性来整定，确保发电机和用电负荷安全稳定。

用电负荷按照重要性排出等级，在负荷大小相当的情况下以保证装置切换的有序性。

四、北良主变主母带旁路改造有以下优点：

1、有机调配热电厂发电机负荷状态。

2、减轻北良主变单段母线供电压力。

3、恢复北良主变双母线供电，提高供电的安全性和稳定性。

4、北良主变所有负荷都可在电网供电和发电机供电之间自

由切换。

5、此施工方案可以灵活、可靠地满足发电机负荷调配；也可

为北良主变负荷扩展打下基础。