淺析110kV變電站主變減容[權(quán)威資料]

1、淺析110kv變電站主變減容 摘要：濟(jì)南裕興化工有限責(zé)任公司2008年異地搬遷后，自2009年底110kv變電站運(yùn)行以來(lái)發(fā)現(xiàn)，實(shí)際用電負(fù)荷與設(shè)計(jì)預(yù)期負(fù)荷存在較大偏差，需進(jìn)行節(jié)能改造，因此對(duì)變電站主變減容，從而提高變壓器的利用率并且降低電費(fèi)支出。提出三種改造方案，經(jīng)分析確定選用第二種方案，主變減容改造完成后經(jīng)濟(jì)效益可觀。 關(guān)鍵詞：110kv變電站；變壓器；主變減容；節(jié)能改造；用電負(fù)荷；設(shè)計(jì)預(yù)期負(fù)荷 a tm63 1009-2374（2016）02-0128-02 doi：10.13535/ki.11-4406/n.2016.02.062 1 基本情況 1.1 企業(yè)概況 濟(jì)南裕興化工有限責(zé)任公司建

2、于1919年，是國(guó)家重要的無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)企業(yè)，2008年搬遷至新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)，2009年底正式投產(chǎn)運(yùn)行。公司生產(chǎn)區(qū)占地千余畝，現(xiàn)有員工千余人，擁有年產(chǎn)10萬(wàn)噸金紅石鈦白粉生產(chǎn)裝置、年產(chǎn)30萬(wàn)噸硫磺制酸裝置、375噸/小時(shí)中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐裝置以及水處理、廢酸濃縮處理等 裝置。 自2013年以來(lái)，公司處于建廠以來(lái)最困難的經(jīng)濟(jì)時(shí)期，企業(yè)生產(chǎn)日漸虧損，如果企業(yè)停產(chǎn)，就會(huì)失去主打產(chǎn)品的市場(chǎng)，有可能永久停產(chǎn)。2014年，公司進(jìn)行了多次大型協(xié)調(diào)會(huì)議，從各方面綜合考慮，制定措施，防止企業(yè)停產(chǎn)。目前，采取的部分措施如下：一是申請(qǐng)政府支持，暫?；蜓雍笾Ц陡黝惪铐?xiàng)；二是與主要原材料、備件等供貨商進(jìn)行協(xié)商，在延期

3、支付款項(xiàng)的情況下，以“一損俱損”為理由，大幅度壓低各種材料備件價(jià)格；三是由政府主導(dǎo)，電力、天然氣、自來(lái)水等部門進(jìn)行支持；四是開展內(nèi)部節(jié)能降耗，爭(zhēng)取盡快使企業(yè)扭虧 為盈。 1.2 供電基本情況 110kv裕興變電站于2009年底正式投入運(yùn)行。變電站有110kv進(jìn)線兩條，1#進(jìn)線為康裕線，2#進(jìn)線為康孟線；雙母線內(nèi)橋接線方式；電壓等級(jí)為110kv/10kv。變電站正常運(yùn)行時(shí)由1#進(jìn)線康裕線供電，2#進(jìn)線康孟線為備用，內(nèi)橋104開關(guān)處于熱備用狀態(tài)，若1#進(jìn)線康裕線故障跳閘，內(nèi)橋104開關(guān)自動(dòng)合閘，轉(zhuǎn)由2#進(jìn)線康孟線供電。即變電站運(yùn)行方式為110kv康裕線帶變電站110kv 母線、#1主變帶全站負(fù)荷、

4、110kv康孟線熱備用，母聯(lián)備自投投入。 變電站設(shè)有50000kva有載調(diào)壓變壓器一臺(tái)，兩段10kv母線由段帶段運(yùn)行，設(shè)有10kv高壓開關(guān)柜48臺(tái)，接地變壓器2臺(tái)，高壓電容器無(wú)功補(bǔ)償裝置4套。變電站高壓開關(guān)柜通過(guò)10kv電壓等級(jí)向公司內(nèi)各生產(chǎn)線供電。公司共有4個(gè)10kv開關(guān)站、17個(gè)10kv/380v配電室。 2 節(jié)能改造必要性分析 2.1 負(fù)荷預(yù)計(jì) 濟(jì)南裕興化工有限責(zé)任公司自投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)發(fā)現(xiàn)實(shí)際用電負(fù)荷與設(shè)計(jì)預(yù)期負(fù)荷存在偏差較大，急需進(jìn)行節(jié)能改造。根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)能力預(yù)計(jì)最大用電負(fù)荷為22.8mw。負(fù)荷分配如下：一是1#開關(guān)站（鈦白a線、鈦白b線）6.5mw；二是2#開關(guān)站（鈦白c線、循環(huán)水污水

5、）9.5mw；三是3#開關(guān)站（制酸）3mw；四是4#開關(guān)站（鍋爐）3.8mw。 濟(jì)南裕興化工有限責(zé)任公司4.5兆瓦硫酸余熱發(fā)電項(xiàng)目方案已經(jīng)批復(fù)，該項(xiàng)目于2015年初開始建設(shè)，預(yù)計(jì)2015年底前投產(chǎn)運(yùn)行。 2.2 存在問(wèn)題 2.2.1 供電系統(tǒng)存在安全隱患。濟(jì)南裕興化工有限責(zé)任公司屬于一級(jí)供電負(fù)荷：供電中斷后，會(huì)帶來(lái)爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重后果，可能造成人身傷亡，主要設(shè)備損壞且難以盡快修復(fù)，給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。一級(jí)供電負(fù)荷，應(yīng)由雙電源供電，目前，變電站有2條110kv進(jìn)線，原來(lái)規(guī)劃2臺(tái)50000kva主變，但自2009年1#主變投運(yùn)后，發(fā)現(xiàn)預(yù)計(jì)負(fù)荷與實(shí)際負(fù)荷存在嚴(yán)重偏差：預(yù)計(jì)最大負(fù)荷8萬(wàn)千瓦，實(shí)際歷

6、史最高負(fù)荷僅為2.2萬(wàn)千瓦，為減少基本電費(fèi)支出，2#主變一直未建。但一臺(tái)主變運(yùn)行存在安全隱患，變壓器故障會(huì)引起全站停電，從而造成全廠停產(chǎn)，嚴(yán)重影響公司安全生產(chǎn)。 2.2.2 基本電費(fèi)高。公司應(yīng)執(zhí)行35110kv大工業(yè)兩部制電價(jià)。大工業(yè)兩部制電價(jià)電費(fèi)由電度電費(fèi)、基本電費(fèi)、力率調(diào)整電費(fèi)、基金附加四部分構(gòu)成?；倦娰M(fèi)目前收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為28元/kva。因此，根據(jù)實(shí)際負(fù)荷合理選擇主變?nèi)萘?，提高主變?fù)載率是降低電費(fèi)的重要途徑。目前，公司1#主變?nèi)萘繛?0000kva，每月基本電費(fèi)為528=140萬(wàn)元。但是2014年全年用電量為1.06億千瓦時(shí)，最大用電負(fù)荷2.2萬(wàn)千瓦，主變平均負(fù)載率僅為23%，遠(yuǎn)低于70%的

7、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)載率，實(shí)際用電負(fù)荷與主變?nèi)萘坎黄ヅ洌率够倦娰M(fèi)負(fù)擔(dān)過(guò)重，用電成本 增加。 2.2.3 變壓器損耗高。由于變壓器負(fù)載率過(guò)低，造成變壓器空載損耗過(guò)大，能耗增大，也加重電費(fèi)負(fù)擔(dān)。 3 節(jié)能改造方案及分析 根據(jù)上述存在問(wèn)題，供電系統(tǒng)改造應(yīng)同時(shí)考慮以下三點(diǎn)：一是實(shí)際用電情況，2009年投產(chǎn)以來(lái)，110千伏變電站主變負(fù)載率一直保持較低水平，歷史最高負(fù)荷為2.2萬(wàn)千瓦；二是現(xiàn)有產(chǎn)能規(guī)劃發(fā)展情況，現(xiàn)有預(yù)計(jì)最大用電負(fù)荷為2.28萬(wàn)千瓦；三是自備電廠建設(shè)情況，硫酸4.5兆瓦余熱發(fā)電項(xiàng)目預(yù)計(jì)2015年底投產(chǎn)。 根據(jù)以上實(shí)際用電情況、用電預(yù)測(cè)、自備電廠建設(shè)情況，預(yù)計(jì)25000kva主變?nèi)萘靠梢詽M足正常生產(chǎn)

8、需求。因此，將主變減容至25000kva，提高主變負(fù)載率，從而降低基本電費(fèi)和主變損耗，減少電費(fèi)支出。變電站原來(lái)是按兩臺(tái)50000kva主變，110kv gis、10kv配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這些都可滿足供電要求，無(wú)需進(jìn)行改造。 3.1 改造方案 3.1.1 方案一：拆除原50000kva主變，原位置新建25000kva主變。今后如有新建項(xiàng)目，負(fù)荷增加，應(yīng)新增一臺(tái)25000kva主變。這一方案可利用原有繼電保護(hù)系統(tǒng)，重新計(jì)算安康變電站110kv康裕線、康孟線出線保護(hù)定值及公司變電站新建25000kva主變保護(hù)定值。送電后110kv變電站運(yùn)行方式不變：110kv康裕線帶變電站110kv 母線、#1主變帶全

9、站負(fù)荷、110kv康孟線熱備用。 方案優(yōu)點(diǎn)：一是110kv變電站運(yùn)行方式保持不變；二是新建25000kva變壓器主變保護(hù)可利用原50000kva變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)；三是自備電廠投產(chǎn)后，在主變停電情況下，由自備機(jī)組短時(shí)帶全廠影響安全的重要負(fù)荷。 方案存在問(wèn)題：一是110kv變電站更換主變期間全站需停電約7天；二是自備電廠投運(yùn)前，單主變運(yùn)行，存在安全隱患。 3.1.2 方案二：預(yù)留2#主變位置新建25000kva主變，拆除原50000kva主變（或保留）。負(fù)荷增加時(shí)將原1#主變更換為25000kva變壓器。這一方案新增2#主變繼電保護(hù)系統(tǒng)一套。重新計(jì)算安康變電站110kv康裕線、康孟線出線保護(hù)定值

10、及110kv變電站25000kva主變保護(hù)定值。送電后110kv變電站運(yùn)行方式發(fā)生改變：110kv康裕線帶變電站110kv 、母線、#2主變帶全站負(fù)荷、110kv康孟線熱備用。 方案優(yōu)點(diǎn)：一是新建25000kva變壓器施工期間，110kv變電站不必全站停電；二是自備電廠投產(chǎn)后，在主變停電情況下，由自備機(jī)組短時(shí)帶全廠影響安全的重要負(fù)荷。 方案存在問(wèn)題：一是自備電廠投運(yùn)前，單主變運(yùn)行，存在安全隱患；二是110kv變電站運(yùn)行方式發(fā)生改變；三是需購(gòu)置主變繼電保護(hù)裝置一套。 3.1.3 方案三：拆除原50000kva主變，新建兩臺(tái)12500kva主變。負(fù)荷增加時(shí)，視情況將一臺(tái)或兩臺(tái)主變?cè)鋈葜?5000k

11、va。這一方案新增#2主變繼電保護(hù)系統(tǒng)一套。重新計(jì)算安康變電站110kv康裕線、康孟線出線保護(hù)定值及新建12500kva主變保護(hù)定值。送電后110kv變電站運(yùn)行方式發(fā)生改變：110kv康裕線帶變電站110kv 段母線、#1主變；母線、#2主變；#1、#2主變并列運(yùn)行，10kv 、段母線分段帶全站負(fù)荷，110kv康孟線熱 備用。 方案優(yōu)點(diǎn)：一是滿足濟(jì)南電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)要求，滿足各項(xiàng)規(guī)范要求，運(yùn)行方式安全、可靠。當(dāng)兩臺(tái)主變中一臺(tái)故障時(shí)，變電站不致全站停電，減少人身傷亡事故或設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，一臺(tái)12500kva變壓器可以滿足兩條鈦白生產(chǎn)線、硫酸生產(chǎn)線的生產(chǎn)需求，不影響正常生產(chǎn)。主供電源康裕線故障或

12、檢修時(shí)，變電站無(wú)需全站停電進(jìn)行倒負(fù)荷，可通過(guò)110kv系統(tǒng)短時(shí)并網(wǎng)帶電倒負(fù)荷，不會(huì)影響企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)；二是兩臺(tái)主變并列運(yùn)行方式更加靈活；三是自備電廠投運(yùn)后，可進(jìn)一步提高全廠供電可靠性。 方案存在問(wèn)題：存在重復(fù)投資、建設(shè)的問(wèn)題，今后增容后，兩臺(tái)12500kva主變閑置。 3.2 方案分析 經(jīng)分析研究，綜合考慮，以節(jié)能降耗、降低成本為前提，決定選用方案二，即：2臺(tái)25000kva的供電方式，先期在預(yù)留位置建設(shè)一臺(tái)2#主變。理由如下：一是與方案一相比，該方案實(shí)施過(guò)程中，不必110kv變電站全站停電影響連續(xù)生產(chǎn)；二是雖然方案二需購(gòu)置主變繼電保護(hù)裝置一套，但今后負(fù)荷增加時(shí)，另一臺(tái)變壓器可以繼續(xù)使用，不存在

13、重復(fù)投資及閑置資產(chǎn)；三是自備電廠投產(chǎn)后，在主變停電情況下，由自備機(jī)組短時(shí)帶全廠影響安全的重要負(fù)荷，可以保證供電的安全性。 4 減容后經(jīng)濟(jì)效益分析 2014年10月，根據(jù)方案二，公司進(jìn)行施工，于2014年11月11日將新建2#主變投運(yùn)，原1#主變停運(yùn)，拆除1#主變連接線。送電后110kv變電站運(yùn)行方式為：110kv康裕線帶變電站110kv 、母線、#2主變帶全站負(fù)荷、110kv康孟線熱備用。項(xiàng)目完成運(yùn)行以來(lái)每月可節(jié)省基本電費(fèi)70萬(wàn)元，每年節(jié)省7012=840萬(wàn)元。變電站減容后經(jīng)濟(jì)效益可觀。 參考文獻(xiàn) 1 油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求（gb/t 6451-2008）s. 2 電力變壓器選用導(dǎo)則（gb/t 17468-2008）s. 作者簡(jiǎn)介：姜利欣（1976-），女，山東濟(jì)南人，濟(jì)南裕興化工有限責(zé)任公司工程師，研究方向：電氣。 （責(zé)任編輯：蔣建華） 文檔資料：淺析110kv變電站主變減容 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載閱讀相關(guān)文檔:瀑布溝水電站三相異步電動(dòng)機(jī)故障分析及處理措施 小斷面長(zhǎng)距離引水隧洞施工技術(shù)應(yīng)用分析 加強(qiáng)城市雨水排水基礎(chǔ)建設(shè)及內(nèi)澇解決措施 廈門oy湖第二排洪泵站潮汐發(fā)電研究 電力電纜施工中的常見(jiàn)問(wèn)題及防范措施分析 淺析國(guó)家電網(wǎng)輸變電土建工程標(biāo)準(zhǔn)工藝建