一种多台火电机组之间厂用电互联系统及运行控制方法与流程

本发明涉及火电机组厂用电控制技术领域，特别是指一种多台火电机组之间厂用电互联系统及运行控制方法。

背景技术：

某火力发电厂共6台机组,装机容量254万千瓦时,220kv系统采用双母线接线方式，一期两台32万千万时汽轮发电机组配备#1、#2高备变，二期两台32万千万时汽轮发电机组配备#3、#4高备变，三期两台63万千万时汽轮发电机组配备#5、#6高备变。

若一期两台机组均停备，#1、#2高备变带#1、#2机组6kv各工作段厂用电运行(高备变电源均取自220kv母线，属于购网电)；若二期两台机组均停备，#3、#4高备变带#3、#4机组6kv各工作段厂用电运行；若三期两台机组均停备，#5、#6高备变带#5、#6机组6kv各工作段厂用电运行。

随着供电形势的发展，机组在网运行利用小时数逐年下降，机组停备天数呈不断增长趋势。机组停备或检修期间需运行的厂用电负荷只能由启备变提供电源，即需要大量购网电，导致机组运营成本增加。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种多台火电机组之间厂用电互联系统及运行控制方法，以解决目前停备机组厂用电只能由高备变提供，需要大量网购电，导致机组运营成本增加的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种多台火电机组之间厂用电互联系统，所述厂用电互联系统包括多期火电机组，每期火电机组分别包括多台火电机组，每台火电机组分别包括与厂用电工作电源进线开关电连接的多个工作段和与厂用电备用电源进线开关电连接的备用段；其中，同期的多个火电机组之间的各工作段之间互相联接，不同期的多个火电机组之间的各工作段或备用段之间互相联接。

进一步地，所述系统包括一期火电机组、二期火电机组和三期火电机组；其中，所述一期火电机组包括第一火电机组和第二火电机组；所述二期火电机组包括第三火电机组和第四火电机组；所述三期火电机组包括第五火电机组和第六火电机组。

进一步地，所述第一火电机组和所述第二火电机组的各工作段间互相联接；所述第三火电机组和所述第四火电机组的各工作段间互相联接；所述第五火电机组和所述第六火电机组的各工作段间互相联接；

所述一期火电机组的各备用段与所述二期火电机组的各备用段间互相联接；所述三期火电机组的工作段与所述二期火电机组的备用段互相联接。

进一步地，所述第五火电机组的各工作段和所述第六火电机组的各工作段之间分别通过第一断路器、电缆以及第二断路器一一对应联接；

所述第一断路器通过电缆与所述二期火电机组的备用段对应联接。

相应地，为解决上述技术问题，本发明还提供如下技术方案：

一种多台火电机组之间厂用电互联系统运行控制方法，所述厂用电互联系统包括一期火电机组、二期火电机组和三期火电机组；其中，所述一期火电机组包括第一火电机组和第二火电机组；所述二期火电机组包括第三火电机组和第四火电机组；所述三期火电机组包括第五火电机组和第六火电机组；

所述运行控制方法包括：

当同期的两台火电机组，一台运行一台停备时，控制当前的运行机组向当前的停备机组厂用电供电；

当一期火电机组和二期火电机组的所有机组均停备时，控制所述第五火电机组或所述第六火电机组向停备机组厂用电供电。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

通过本发明的技术方案，当同期的两台火电机组，一台运行一台停备时，由当前的运行机组向停备机组厂用电供电；当一期火电机组和二期火电机组的所有机组均停备时，由第五火电机组或第六火电机组向停备机组厂用电供电。从而可根据机组的实际运行方式，实现了由运行机组为多台备用机组厂用电供电的运行方式，可大量减少网购电量，节约机组运营成本，优化机组经济运行。

附图说明

图1为本发明提供的多台火电机组之间厂用电互联系统的互联示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

请参阅图1，本实施例提供一种多台火电机组之间厂用电互联系统，该系统包括多期火电机组，每期火电机组分别包括多台火电机组，每台火电机组分别包括与厂用电工作电源进线开关电连接的多个工作段和与厂用电备用电源进线开关电连接的备用段；其中，同期的多个火电机组之间的各工作段之间互相联接，不同期的多个火电机组之间的各工作段或备用段之间互相联接。

进一步地，该系统包括一期火电机组、二期火电机组和三期火电机组；其中，一期火电机组包括第一火电机组和第二火电机组；二期火电机组包括第三火电机组和第四火电机组；三期火电机组包括第五火电机组和第六火电机组。其中，第一火电机组和第二火电机组的各工作段间互相联接；第三火电机组和第四火电机组的各工作段间互相联接；第五火电机组和第六火电机组的各工作段间互相联接；一期火电机组的各备用段与二期火电机组的各备用段间互相联接；三期火电机组的工作段与二期火电机组的备用段互相联接。

具体地，第五火电机组的各工作段和第六火电机组的各工作段之间分别通过第一断路器、电缆以及第二断路器一一对应联接；第一断路器通过电缆与二期火电机组的备用段对应联接。该系统的运行控制方法包括：

当同期的两台火电机组，一台运行一台停备时，控制当前的运行机组向当前的停备机组厂用电供电；当一期火电机组和二期火电机组的所有机组均停备时，控制第五火电机组或第六火电机组向停备机组厂用电供电。

下面结合实际应用实施例来进一步说明本实施例的技术方案：

原系统或设备的基本情况：

1.拟进行改造的系统或设备的基本情况说明：三期#5、6机组每台机组分别由一台分裂变压器和一台双绕组变压器供电给6kv厂用a、b、c三段。一台分裂变压器和一台双绕组变压器(启备变)作为两台机组6kv厂用电的备用。一、二期#1、2、3、4机组每台机组分别由一台分裂变压器供电给6kv厂用a、b两段。一、二期各有两台双绕组变压器(启备变)分别供电给两段6kv备用段，作为两台机组6kv厂用电的备用。

2.系统或设备简述：三期#5、6机组每段6kv厂用电工作电源进线开关、备用电源进线开关分别由高厂变、启备变供电。机组正常运行时工作电源进线开关运行，机组停运时备用电源进线开关运行。6kv厂用电采用西电三菱生产kyn36a中压柜。二期#3、4机组6kv厂用电工作电源进线开关、备用电源进线开关分别由高厂变、启备变供电。机组正常运行时工作电源进线开关运行，机组停运时备用电源进线开关运行。6kv厂用电采用西门子生产8dk20中压柜。一期#1、2机组6kv厂用电工作电源进线开关、备用电源进线开关分别由高厂变、启备变供电。机组正常运行时工作电源进线开关运行，机组停运时备用电源进线开关运行。

改造方案描述：#5、6机组6kv厂用电各工作段间建立联接，#5(#6)机组停备，其厂用电从#6(#5)运行机组6kv厂用电引接。二期6kv各备用段与一期6kv各备用段间建立联接，一(二)期2台机组停备或检修期间，其厂用电从二(一)期#3(#1)或#4(#2)运行机组6kv厂用电引接。#5、6机组6kv厂用电工作段与二期6kv备用段间建立联接，一、二期4台机组停备或检修期间，其厂用电从三期#5或#6运行机组6kv厂用电引接。通过此厂用电互联特殊运行方式，减少购网电量。

方案如下：6kv工作5a段(#5机)通过断路器、电缆、断路器与6kv工作6a段(#6机)联接；6kv工作5b段(#5机)通过断路器、电缆、断路器与6kv工作6b段(#6机)联接；6kv工作5c段(#5机)通过断路器、电缆、断路器与6kv工作6c段(#6机)联接。同时，6kv工作5a段同一台断路器安装电缆与二期6kv备用三段联接；6kv工作5b段同一台断路器安装电缆与二期6kv备用四段联接。电源切换方式为同期并联切换。

三期启备变(一台分裂变压器、一台双绕组变压器)低压侧装设断路器及pt、ct、电缆连接设备；启备变保护改造；厂用电快切装置改造，每台机组增加一套反切装置。电源切换方式为自动切换。6kv工作5a段(#5机)通过断路器、电缆、断路器与二期6kv备用三段联接；6kv工作5b段(#5机)通过断路器、电缆、断路器与二期6kv备用四段联接。电源切换方式为手动切换。二期6kv备用三段通过断路器、电缆、断路器与一期6kv备用一段联接；二期6kv备用四段通过断路器、电缆、断路器与一期6kv备用二段联接。电源切换方式为手动切换，如图1所示。

二三期厂用电互联切换逻辑：

(1)6kv备用三段由#1高备变供电切换至6kv5a段供电逻辑：

56125开关合闸，66125开关分闸，601开关合闸，603开关分闸，06307开关分闸，二三期厂用电互联#1快切装置切换方向选择开关至“一期”，6kv5a段母线电压和#1高备变220kv侧母线电压正常，#1快切装置面板“block”和“alam”信号灯灭，复位快切装置，15s后，#1快切装置面板“on”灯亮，装置就绪具备切换条件。

(2)6kv备用四段由#2高备变供电切换至6kv5b段供电逻辑：

56224开关合闸，66224开关分闸，602开关合闸，604开关分闸，06414开关分闸，二三期厂用电互联#2快切装置切换方向选择开关至“一期”，6kv5b段母线电压和#2高备变220kv侧母线电压正常，#2快切装置面板“block”和“alam”信号灯灭，复位快切装置，15s后，#2快切装置面板“on”灯亮，装置就绪具备切换条件。

(3)6kv备用三段由#3高备变供电切换至6kv5a段供电逻辑：

56125开关合闸，66125开关分闸，603开关合闸，601开关分闸，06307开关分闸，二三期厂用电互联#1快切装置切换方向选择开关至“二期”，6kv5a段母线电压和#3高备变220kv侧母线电压正常，#1快切装置面板“block”和“alam”信号灯灭，复位快切装置，15s后，#1快切装置面板“on”灯亮，装置就绪具备切换条件。

(4)6kv备用四段由#4高备变供电切换至6kv5b段供电逻辑：

56224开关合闸，66224开关分闸，604开关合闸，602开关分闸，06414开关分闸，二三期厂用电互联#2快切装置切换方向选择开关至“二期”，6kv5b段母线电压和#2高备变220kv侧母线电压正常，#2快切装置面板“block”和“alam”信号灯灭，复位快切装置，15s后，#2快切装置面板“on”灯亮，装置就绪具备切换条件。

三期厂用电互联切换逻辑：

(1)6kv5a段由#5高备变供电切换至6kv6a段供电逻辑：

56125开关合闸，66125开关分闸，6510开关合闸，6610开关分闸，三期厂用电互联#1快切装置切换方向选择开关至“5a”，6kv5a段母线电压和6kv6a段母线电压正常，#1快切装置面板“block”和“alam”信号灯灭，复位快切装置，15s后，#1快切装置面板“on”灯亮，装置就绪具备切换条件。

(2)6kv5b段由#5高备变供电切换至6kv6b段供电逻辑：

56224开关合闸，66224开关分闸，6520开关合闸，6620开关分闸，三期厂用电互联#2快切装置切换方向选择开关至“5b”，6kv5b段母线电压和6kv6b段母线电压正常，#2快切装置面板“block”和“alam”信号灯灭，复位快切装置，15s后，#2快切装置面板“on”灯亮，装置就绪具备切换条件。

(3)6kv5c段由#6高备变供电切换至6kv6c段供电逻辑：

56306开关合闸，66313开关分闸，6530开关合闸，6630开关分闸，三期厂用电互联#3快切装置切换方向选择开关至“5c”，6kv5c段母线电压和6kv6c段母线电压正常，#3快切装置面板“block”和“alam”信号灯灭，复位快切装置，15s后，#3快切装置面板“on”灯亮，装置就绪具备切换条件。

(4)6kv6a段由#5高备变供电切换至6kv5a段供电逻辑：

56125开关合闸，66125开关分闸，6610开关合闸，6510开关分闸，三期厂用电互联#1快切装置切换方向选择开关至“6a”，6kv5a段母线电压和6kv6a段母线电压正常，#1快切装置面板“block”和“alam”信号灯灭，复位快切装置，15s后，#1快切装置面板“on”灯亮，装置就绪具备切换条件。

(5)6kv6b段由#5高备变供电切换至6kv5b段供电逻辑：

56224开关合闸，66224开关分闸，6620开关合闸，6520开关分闸，三期厂用电互联#2快切装置切换方向选择开关至“6b”，6kv5b段母线电压和6kv6b段母线电压正常，#2快切装置面板“block”和“alam”信号灯灭，复位快切装置，15s后，#2快切装置面板“on”灯亮，装置就绪具备切换条件。

(6)6kv6c段由#6高备变供电切换至6kv5c段供电逻辑：

56306开关合闸，66313开关分闸，6630开关合闸，6530开关分闸，三期厂用电互联#3快切装置切换方向选择开关至“6c”，6kv5c段母线电压和6kv6c段母线电压正常，#3快切装置面板“block”和“alam”信号灯灭，复位快切装置，15s后，#3快切装置面板“on”灯亮，装置就绪具备切换条件。

按三期停备机组每天平均2.25万kw.h用电量，#5、6机组一年停备100天计算，需225万kw.h购网电量；按二期2台机组全停备用机组每天2万kw.h用电量，二期一年全停备用190天计算，需380万kw.h购网电量；按一期2台机组全停备用机组每天3万kw.h用电量，一期一年全停备用150天计算，需450万kw.h购网电量；合计全年购网电量1055万kw.h。按购网电价0.71元/kw.h，售网电价0.384元/kw.h计算，一年节约购网电费343.93万元。

此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

还需说明的是，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，尽管已描述了本发明的优选实施例，但对于本领域普通技术人员来说，一旦得知了本发明的基本创造性概念，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。