(阜阳华润电力有限公司236000)
摘要:阜阳华润电力有限公司作为华东电网的末梢,是典型的600MW调峰机组。如何在电网的峰谷差越来越大的现状下挖掘调峰电厂的节能能力,一直是阜阳电厂赖以生存的理念。本文以阜阳华润电力有限公司单元制出线GCB开关并网为基础,探讨运行节能方式思路。
根据安徽省供电公司通知,我司供用电费用从2016年3月1日起,功率因数按0.9计算,不满足要求将进行考核。按照《功率因数调整电费办法》规定,功率因数越低考核比例越大,用电总量越高考核费用越高(详见功率因数调整电费表)。为此对我司停机期间外购电情况进行分析、研究,并制定减少外购电及功率因数考核的对应措施。
关键词:火电机组;主变;出线;损耗
1概述
随着火电机组调峰的逐步深入,机组的经济性也越来越被我们所关注,如何在负荷剧烈波动、启停机频繁的形势下开展运行节能工作,这是近期我们所面临的最大的课题。
阜阳华润电力有限公司主变压器使用由河北保定天威保变电气股份有限公司生产的单相式主变压器。该变压器采用强迫油循环风冷,容量为3﹡240MVA,联接组标号I0i0,组成三相后为Yn/d11,短路阻抗Ud=12%~14%。主变采用无载调压方式,电压变比为242/1.732±2×2.5%/22kV。
2.正文:
2.1现状分析:
阜阳华润电力有限公司主接线采用单元制接线,发电机出口设计GCB开关,我们都知道其优点:1、启停机不需要切换厂用电,简化了运行方式,方便调试维护,厂用电可靠性高;2、GCB开关三相机械联动,避免了非全相操作而造成的对发电机的危害。3、发电机开关以内故障只需跳开发电机开关,不需跳主变压器高压侧220kV开关,对系统的电网结构影响较小,对电网有利;
缺点:初投资大,也正是由于发电机出口设置GCB开关具有以上的优点,所以在停机期间,无论厂用电倒由临机接带还是启备变接带,只要主变没有检修工作,就保持主变、高厂变组在运行状态。
2.2设备参数比较
阜阳华润电力有限公司变压器参数(表1)
表1
主变、高厂变组空载损耗=104.6×3+24.53+19.314=357.644kW
主变、高厂变组日损耗:357.644×24=8583.456kW.h
根据功率因数调整表,主变空载时功率因数只有0.3左右,考核电费=实际电费×85%
空载运行日电费=8583.456×0.65(均价)×1.85=5579.2464×1.85=10321.6(元)
因负载损耗与负载大小有关即PK’=PK*(I1/I1N)^2,负载较小且不稳定,不易精确计算,因停机后负载电流较小,负载损耗较少,暂不计算。
2.3历史考核情况
2.3.12016年3月21日22:09-4月16日18:31停机期间(表2):
表3
2.3.22016年9月7日20:44-10月6日22:20停机期间(表3):
2.4应对措施
通过调取数据分析我们还发现主变、高厂变组空载运行期间,日损耗电量达8000-9000kW.h左右,功率因数仅0.30左右,日损耗电费达1-1.1万元左右,根据变压器名牌参数计算空载损耗与设计值相符,这也是发电机出口设置GCB开关的另一个缺点:增加了主变损耗。
根据以上分析:为了避免功率因数考核可以采取两种办法,一是在6KV各段上装无功补偿装置;二是停机期间将厂用电倒至启备变或临机接带。
上无功补偿装置初投资在200万元左右,还要增加日常维护和检修费用,而启备变接带仅是运行方式的变化,减少了设备的初投资及检修维护费用,也减少了运行的操作量。
为了减少主变损耗,采用停机后将厂用电切至启备变或临机接带,主变转备用,机组启动前投运主变空载运行,中速暖机时将厂用电由启备变切至高厂变接带,既减少了外购电,又减少功率因数考核。
2.52016年考核及节电况
根据上述分析:2016年全年停机时间121天,停机三次,主变正常检修时间约为30天,若检修结束就投入主变运行,则增加91天的空载损耗,每天损耗8583.456kW.h,均价按0.65元/kW.h计算,增加外购电费约8583.456×0.65×91=50.77万元(不含负载损耗),同时厂用电由高厂变接带增加考核电费约为16.4×3=49.2万元。
根据4月份主变损耗及功率因数考核情况,我司运行方式自9份停机开始采用停机后立即将厂用电切至启备变接带,提前申请调度将主变转备用,外购电考核控制在3万元左右,如果与调度联系沟通顺利,停机后立即倒厂用电至启备变接带将主变停运,在机组中速暖机时投运主变,则基本可以避免功率因数考核。
为了安全起见机在组启动前1天将主变转为空载运行,中速暖机时切换厂用电至高厂变接带,则主变损耗及考核电费共计2.3万左右。
2016年9月以后停机两次共94天,主变正常检修时间约为20天,采用机组启动前2天投入主变运行,则减少70天的空载损耗,每天损耗8583.456kW.h,均价按0.65元/kW.h计算,则减少外购电费约8583.456×0.65×70=39万元(不含负载损耗),同时由于启备变接带厂用电功率因数较高,每次减少考核约14.0万元,两次停机减少考核约28万元,采用主变陪停的运行方式后,2016年共减少外购电约67万元。
3结论
3.1适用范围
3.1.1适用于发电机出口设置GCB开关,停机不停主变、高厂变组,停机期间厂用电由主变倒送的接线方式;
3.1.2费用考核仅适用于考核用电单位功率因数的省份(如安徽省);
3.1.3适用于停机倒用系统电量期间;
3.1.4节约电费的多少与全年停机时间成正比。
3.2小结
在火电机组调峰力度加大,利用小时数持续降低,利润空间持续收缩的今天,利用单元制出线特点,结合调峰后机组停运时间增长,提出节约主变压器损耗的方法和论点。但是与传统的节能思路不同,主变陪停有着自己的局限性。在不影响的电网、机组运行安全的基础上,不需要的较大的技改,合理的改变设备的运行方式和状态,也可以得到较好的收益和节能效果。