論800KW柴油發(fā)電機遠距離送電與主變零起升壓可行性探討與實踐

精品文檔-下載后可編輯論800KW柴油發(fā)電機遠距離送電與主變零起升壓可行性探討與實踐【摘要】零起升壓常規(guī)情況下是解決電氣設(shè)備安裝、大修后，第一次安全送電，保證設(shè)備試車、發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題、調(diào)試設(shè)備的重要措施之一，在2022年中旬，遠在70公里的采輸鹵設(shè)備安裝，按計劃已結(jié)束，急需電力對動力設(shè)備進行動、靜態(tài)試驗、驗收并盡快投入生產(chǎn)，否則將會影響整個生產(chǎn)計劃。

【關(guān)鍵詞】800KW；31500KVA；；零起升壓；70-80公里

1、此次的零起升壓主要目的是檢驗800KW柴油發(fā)電機電源能否完成對31500KVA主變充電和遠距離送電，解決在70公里處的生產(chǎn)設(shè)備用電，其次從零起升壓到額定的電壓情況下，檢查主變壓器、降壓變壓器、30公里110KV架空線路和相關(guān)附件金具、懸瓶的絕緣性能、35KV變電站、35KV架空線路等所有第一次投入設(shè)備的絕緣、相序、接線、表計指示、保護是否正確。

2、設(shè)想可行性分析：

經(jīng)過謹慎思考、多方查詢資料，如果用800KW柴油發(fā)電機全壓直接向31500KVA主變供電（充電）那是肯定不行的。

2.1應(yīng)用分析理論公式：電磁感應(yīng)電源公式E=4.44f∮W，阻抗公式XL=2*3.14fL，電流公式I=E/（R+XL）

f是頻率，∮磁通（電磁場），W變壓器匝數(shù)，E電勢，R變壓器一次直阻

XL變壓器感抗

2.2主要設(shè)備參數(shù)

（1）主變參數(shù)：型號SF9-31500/110，額定容量31500KVA，負載損耗122.3KW，空載損耗23.4KW；

（2）110KV降壓變壓器參數(shù)：型號SF9-20000/110，額定容量20000KVA，負載損耗91.3KW，空載損耗12.4KW。

（3）110千伏線路是LGJ-3*185架空鋼芯鋁導線距離30公里。10KVLGJ-3*150架空鋁導線距離約4公里。

（4）柴油發(fā)電機參數(shù)：電壓0.4KV，額定功率800KW，額定電流1358A

2.3分析理論：從上述1的公式中可以看出用變壓器感應(yīng)電勢、電流的變化與柴發(fā)供電頻率即轉(zhuǎn)速有很大關(guān)系，在額定電壓情況下直接給主變壓器送電，變壓器沖擊電流I=E/（R+XL）近似等于I=E/R，因為瞬間XL=0，根據(jù)以往經(jīng)驗變壓器在額定電源情況下進行合閘沖擊，沖擊電流是額定電流4-7備之間，當然沖擊電流瞬間下降很快，此時我們按最小4備額定的電流算主變壓器的10千伏測就有約7000A的電流，換算到0.4千伏測=25*7000=175000A，遠遠大于9臺800KW柴油發(fā)電機并列運行額定輸出電流，直接用柴油發(fā)電機的額定電壓向31500千伏安主變充電，沒有科學理論支持、沒有安全保障。那么我門采取柴油發(fā)電機與升壓變、主變、降壓變開關(guān)全部合上，啟動柴發(fā)從零起升壓又會怎么樣呢？從上述1的公式中看出變壓器沖擊電流隨著感應(yīng)電勢增加而增加，隨著阻抗增加而減少，阻抗隨著感應(yīng)電勢的頻率增加而增加，電勢又有隨頻率增加而增加。零起升壓就可以保證沒有沖擊電流，只有平穩(wěn)增加的（容性、感性電流）即無功電流和空載電流，當時我們?nèi)鄙俸芏嗉夹g(shù)數(shù)據(jù)，只能累加計算變壓器的空載損耗及從部分書籍查到10KV線路電容電流等極少數(shù)據(jù)，估算柴油發(fā)電機在零起升壓穩(wěn)定后電流約在500A左右，所以從理論上選擇現(xiàn)有的800KW柴油發(fā)電機做零起升壓對主變送電是可行的。

3、在羅布泊用柴油發(fā)電機電源零起升壓的意義深遠：而我們這次變壓器零起升壓主要目的是為了檢驗用單臺800KW柴油發(fā)電機能否勝任零起升壓重任，同時解決高壓設(shè)備帶電調(diào)試工作，否則我們得另外購買大柴油發(fā)機組和想其它法解決零起升壓的電源設(shè)備問題；此次送電成功為以后燃煤機組全壓供電、黑啟動提供安全保障第一手資料等。

4、零起升壓注意事項：

（1）試驗前認真檢查有關(guān)的接線電壓回路，仔細檢查原有2000千伏安0.4/10KV降壓變做為升壓變、臨時用電纜、架空線、斷路器等所有應(yīng)進行升壓試驗設(shè)備，嚴格控制發(fā)電機輸出電流，以防止電壓回路短路和電流回路開路事故發(fā)生。

（2）嚴格控制柴油發(fā)電機的電壓，防止電壓不穩(wěn)等諧振過電壓的發(fā)生。

（3）零起升壓線路的所有設(shè)備的保護要完整、可靠投入，如2000千伏安升壓變、31500千伏安主變、35千伏的20000千伏安降壓變等有關(guān)設(shè)備保護裝置。

（4）對每一條回路、設(shè)備開關(guān)要嚴格測絕緣電阻，合格方能投入。

（5）因為主變和110KV、35KV等設(shè)備都是第一次送電，必須要有完整的驗收資料和監(jiān)理簽字的竣工資料、試驗資料，并且所有安裝、在現(xiàn)場的供貨廠家、監(jiān)理、我方工程技術(shù)人員都要到位。

（6）在9臺800千瓦柴油發(fā)電機中選擇運行性能穩(wěn)定、操作方便、保護靈敏、可靠的一臺機組。同時對該臺機組保護定值進行調(diào)整，速斷和過流定值均調(diào)小，升電壓設(shè)定三個階段150伏、270伏、380伏，無問題可平穩(wěn)過度。

5、實驗接線方式選擇和啟動試驗記錄：利用現(xiàn)有的柴油發(fā)電機配電系統(tǒng)，選擇一臺800KW柴油發(fā)電機，通過2000KVA升壓變（0.4KV/10KV），通過LGJ-3*150架空鋁導線路，距離約4公里到我公司新建動力廠網(wǎng)控10KV配電室的進線開關(guān)到10KV母線系統(tǒng)，經(jīng)過出線開關(guān)到31500主變10KV/110KV，再通過3*LGJ185架空線路，距離24公里，將110KV電源送到35KV變電站110KV六氟化硫斷路器到20000KVA的降壓變110KV/35KV，此時電源電壓從零到穩(wěn)定的35KV，即完成零起升壓的送電任務(wù)。這里一個重要問題選擇一臺800KW的柴發(fā)功率夠不夠，就是要從分考慮了變壓器空載損耗，線損、無功勵磁電流損耗，當時我們這缺少相關(guān)數(shù)據(jù)，只有各變壓器的空載損耗、LGJ185鋁導線直流電阻0.17/KM，變壓器空載損耗不超過60KW，10KV架空線電容電流0.0256A/KM，就是不好確定無功功率，只好大概估計實際需要視在功率在500KVA左右。安排各個點位有人嚴格記錄，決不讓柴油發(fā)電機過壓運行或過流運行，柴油發(fā)電機設(shè)專人啟動、控制，根據(jù)電流、電壓和發(fā)電機運轉(zhuǎn)聲音及狀態(tài)，可以沒有命令的隨時切斷和停止柴發(fā)轉(zhuǎn)動，于是試驗工程中調(diào)整了柴油發(fā)電機的保護定值并在各點安排人員記錄，電流、電壓和時間以保證人生、柴發(fā)設(shè)備的安全。逐步零起電壓至額定電壓，空載運行穩(wěn)定，并以此切斷35KV側(cè)到主變側(cè)，記錄各種設(shè)備帶電情況下得電流、電壓變化量后即可結(jié)束，這當中如果出線各種保護動作、指示、相序、絕緣異常，應(yīng)立即停止升壓，待問題查清后再繼續(xù)進行試驗，下圖是柴發(fā)零起升壓的接