金川集团公司三厂区供电系统电源优化

金川集团公司三厂区供电系统电源优化

发表时间：2019-03-13T11:39:28.047Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：符小丽

[导读] 摘要：2017年金川集团公司对三厂区生产格局进行了大范围调整，三厂区变电站负荷率进一步降低。

（金川集团股份有限公司动力厂甘肃金昌 737100）

摘要：2017年金川集团公司对三厂区生产格局进行了大范围调整，三厂区变电站负荷率进一步降低。110KV精密铜和海绵钛两个变电站的最大日负荷200004kW，各投运一台63MV A变压器，按最大需量缴费，运行很不经济。从降低容量电费，减少变压器轻载损耗和充分利用自备电厂发电优势等角度，有必要对三厂区供电系统进行优化，达到降低能耗、减少用电成本的目的。

关键词：110KV 变电站供电系统优化

1、现状分析

金川集团公司三厂区现有110KV烧碱开关站一座、110KV精密铜变电站和海绵钛变电站各一座。110KV烧碱开关站直接为20万吨离子膜氯碱系统整流调变供电，110KV精密铜变电站和海绵钛变电站各有2台63MV A主变，电压等级为110/10KV。目前运行方式为两个变电站各投运一台63MV A主变进行供电，目前除110KV烧碱开关站外，三厂区最大日负荷20000kW，存在“大马拉小车”现象，变压器效率低，空载损耗大，容量电费高，运行很不经济。因此，提出对两个变电站的运行方式进行优化，合理选用变压器容量，降低用电成本，实现变压器的经济运行。

2、系统优化方案

2.1 变电站运行方式优化

（1）在110kV精密铜变电站与海绵钛变电站10kV系统之间，按输送不低于20MW负荷考虑，新建双回电缆联络线。110kV精密铜变电站主变停用，110kV海绵钛变电站投运一台主变，作为两个变电站的电源，带两个变电站10kV全部负荷。

（2）电缆选择型号为YJV22-8.7/10kV-3*240，单回路长度约1000米。电缆走向环境情况包括电缆沟、电缆竖桥架、高空电缆桥架、电缆涵洞。见下表：

表电缆路线、数据

2.2 变压器容量优化

（1）根据两个变电站目前运行方式，选择对110KV海绵钛变电站主变进行优化。110KV海绵钛变电站现有2台63MV A西安西变生产的SFZ10-63000/110型变压器，目前只有1号主变投运，2号主变停运。选择保留1#主变，更换2#主变，降低变压器容量。

（2）变压器选择江苏华鹏变压器有限公司生产的有载调压电力变压器，额定容量：40MV A，额定电压及分接范围：（110±8×1.25﹪）／（38.5±2×2.5﹪）／10.5 KV，额定频率：50Hz，相数：3相，冷却方式：ONAN／ONAF 70／100﹪，连接组标号：YNynOd11。

（3）110KV海绵钛变电站110KV配电装置现为双母线接线，10KV配电装置现为单母线分段接线，新安装变压器不改变110KV配电装置和10KV配电装置接线形式，增加35KV电压等级，但暂不接线。

2.3 新安装变压器保护配置

（1）主保护：二次谐波制动的比率差动保护及无制动的差流速断保护，带CT断线闭锁功能，并能够投退，保护动作跳开变压器各侧断路器。

（2）后备保护：复合电压启动的二段式过流保护、零序过电流保护、零序过电压保护、过负荷保护、PT断线告警或闭锁保护、超温告警。

（3）非电量保护：主变本体及有载调压开关装置设重瓦斯保护、轻瓦斯动作于信号。压力释放、油位、温度、冷却器故障等非电量保护动作于信号或跳闸。

（4）更换原有测控装置，新安装测控屏2面，接入原有监控系统，增加变压器油样在线分析、监测装置。

3、方案实施

3.1 实施步骤

本优化方案分两阶段实施，第一阶段双回路联络电缆敷设工作于2017年4月28日开工至2017年9月30日完成电缆敷设、验收、送电。110KV精密铜变电站退出运行，精密铜变电站所有负荷通过联络线由110KV海绵钛变电站所带。第二阶段110KV海绵钛变电站2#主变更换工作于2017年11月24日开工至2017年12月25日完工，2018年1月8日空载试验并送电。

3.2 双回路10KV电缆敷设、接火

（1）110KV海绵钛变电站至精密铜变电站马路边路段，采用原桥架敷设、摆放在原66#所保安电源电缆盒内；精密铜变电站一侧马路旁段，沿原电缆涵洞敷设；精密铜变电站外至电缆涵洞段，开挖电缆沟110米，电缆沟方式敷设；110KV海绵钛、精密铜变电站内按原桥架敷设。

（2）海绵钛变电站10kV高压柜利用备用柜，精密铜变电站10kV在原基础槽钢上新安装两台高压柜（KYN28A-12）。

（3）制作电缆中间盒、电缆终端头，核相、接火、送电。

3.3 110KV海绵钛变电站2#主变更换

（1）拆除2#主变110KV电缆头、10KV母线；拆除原变压器瓦斯、温度、机构、电流保护二次接线，并标记；拆除原变压器油枕、冷却油管等附件，同时拆除消防管道。

（2）原变压器回油并移至起吊位置后，起吊装车；新变压器移至安装位置，安装变压器附件及避雷器支架。

（3）安装新变压器110KV电缆接头，测量变压器10KV桩头与穿墙套管的相对位置制作母线并安装；进行变压器瓦斯、温度、有载机构、电流保护等二次接线。

（4）安装变压器油样在线监测装置，进行设备调试。

（5）新安装变压器二次继电保护整定调试，核对二次继电保护参数，对非电量、电流互感器、有载机构回路等进行整定试验，并做好记录。

（6）新变压器注油后，静置48小时，进行变压器试验、110KV电缆试验，填写试验报告。

（7）进行变压器空载投入冲击试验，持续的时间不应少于10min，且无异常情况后，变压器空载运行24小时，观察变压器各种保护和测量装置等运行情况，并定时检查记录变压器的温升、油位、渗油、冷却器运行等数据。

4、结语

目前三厂区10KV所有负荷均由110KV海绵钛变电站2#主变（40MV A）提供电能。通过三厂区供电系统优化方案的实施，在保证三厂区稳定供电的前提下，减少变压器容量，降低空载损耗，优化现有系统配置，提高设备利用率和可靠性，达到降本增效的目的，仅容量电费一项，每月可减少支出200万元以上。同时也锻炼了职工队伍，提升了我们对大型变压器拆除、安装能力，学习了变压器升降、移位的新方法和新工具的操作方法，做到了高效、安全、可靠，为今后实施大型变压器拆除、安装作业积累了宝贵经验。

参考文献：

【1】《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB 50168-92）。

【2】《油浸式电力变压器技术参数和要求》（GBT6451-2008）。

【3】《继电保护及安全自动装置技术规程》（GB/T14285-2006）。

作者简介：

符小丽（1976-），女，电气工程师，大学本科，毕业月兰州理工大学，电气自动化专业，主要从事电力技术管理工作。