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摘要：对华能上安电厂二期脱硫厂用电方式的深入分析研究，找出单机运行时脱硫侧厂用电运行方式的弊端，通过运行方式的调整解决脱硫侧厂用电薄弱的问题，达到避免因脱硫侧厂用电方式薄弱引起机组非计划停运，修正规程，保证发电机组安全稳定运行。
关键词：脱硫侧厂用电、脱硫变、应急电源、运行方式、快切压板
华能上安电厂二期工程共装设两台国产（2×300MW）亚临界机组，每台锅炉最大连续蒸发量为1100 t/h，于1997年10月投产。当时设计投产时没有配套脱硫系统，2008年鉴于国家环保要求，当年进行二期脱硫环保改造，工程承包方为北京博奇电力科技有限公司，#3、#4机组脱硫系统于2008年6月通过168小时满负荷试运，并于2008年底完成性能考核试验工作。
#3、#4机组脱硫厂用电系统采用在#3、#4发电机出口分别配置一台脱硫变，由本机脱硫变带本机组的脱硫所有电气设备的方式，每台机分别设脱硫6KV、380V段和保安段。在6KV段母線上有母联，2台机互为备用。由于#3、#4机组双机停运，脱硫系统将失去高压电源，机组无法启动，为此，在二单元6KVCS4公用段上设置一个供脱硫应急电源，另外380V脱硫保安段备用电源取自于机组侧保安段。详见系统图一。
图一
机组脱硫变
产品型号：SF9-25000/20
产品型式：三相式，铜绕组、油浸式、无励磁调压变压器。
制造厂家：保定天威特变有限公司。
调压方式：无载调压。
冷却方式：油浸强迫风冷却。
设计参数：
1：额定容量25000MVA，2：高压侧电压20±2×2.5%KV，3：低压侧电压6.3KV，4：高压侧电流721.7A，5：接线组别Dyn1，6：短路阻抗8.23%，7：空载损耗15.4KW，8：负载损耗93.1KW，9：线圈温升65K，10：油面温升55K，11：绕组绝缘等级A级。
二、脱硫变的保护配置
脱硫变保护并入发变组A/B/C套保护中，主要保护功能如下：
1.电气量保护：脱硫变差动保护、脱硫变复合电压过流保护、脱硫变低压闭锁过
流保护、脱硫变限时速断保护、脱硫变零序保护。
2.脱硫变非电量保护主要保护功能如下：除了脱硫变重瓦斯动作于全停外，其他诸如脱硫变油温高（80℃）、脱硫变绕组温度高（100℃）、脱硫变油位、脱硫变压力释放、脱硫变轻瓦斯、脱硫变冷却器全停军动作于信号。
三、脱硫变原规程规定运行方式
1.正常运行脱硫变低压侧馈线开关经脱硫6KV段电源进线开关带本机的6KV脱硫6KV母线，脱硫母线的母联开关与脱硫6KV段电源进线开关可以通过快切装置切换以保证供电;
2.当双机停运时，使用机侧公用段CS4段的脱硫应急电源开关接带4#机组的脱硫6KV母线运行，#3机组脱硫6KV段可以经母联获得，保证脱硫系统的启动用电。
3.当机组并网后通过中压快切装置来切换为正常运行方式。T632与母联T6034，T642与母联T6034以及T642与应急电源T643之间设置快切装置，通过快切压板切换来改变切换方式。
四、原运行方式的弊端
近两年，由于电力市场变化较大，我厂机组停备次数开始增多，二单元#3、#4机组单机运行时间比较多。在本单元某单机运行时，按照原来规程规定，应急电源是冷备用，当机组停机或跳闸时才合入应急电源，这样在下面工况下就会产生问题：
工况一 当#3机或#4机单台机组正常运行，脱硫变高压侧故障发电机直接跳闸，脱硫失去6KV电源，按照规程合入应急电源，以便机组重新启动恢复。
工况二 #3机或#4机单机运行时脱硫变低压侧故障，由于没有备用电源，脱硫段6KV段失电，浆液循环泵全部跳闸，导致机组跳闸。
脱硫段应急电源由于冷备用，没有起到应有的作用，单机运行时有可能因脱硫侧故障引起机组非计划停运。为解决此问题，单机运行时，必须考虑将应急电源热备用。
五、应急电源运行方式优化的探索
原来设计脱硫6KV段配置中压切换装置，#3机脱硫段进线T632与母联T6034可以快切，#4机脱硫段进线T642与母联T6034、T642与应急电源T643通过压板切换实现快切。
应急电源当时设置时是按照脱硫双机停运机组启动时应急设置的，因此，必须考虑应急电源的容量。
第一种情况，#3机或#4机单机高负荷运行时，如果脱硫变低压侧跳闸，启动快切成功，应急电源开关容量能否满足机组高负荷时的脱硫负荷，否则将会过流跳闸导致机组非停。
第二种情况，双机运行时，突然#3机脱硫低压侧故障T632跳闸母联6034转带成功，此时双机运行，如果应急电源热备用，就必须考虑此双机情况下应急电源容量是否满足要求。经过核查，双机运行脱硫侧负荷在两台机组高负荷工况可能达到700A（查历史数据）。当然，此时考虑应急电源容量是按照#4机组脱硫变低压侧发生故障T642跳闸而机组因应急电源切换成功而没有跳闸的极端情况。
实际调查，CS4应急电源馈线开关的容量1250A，2008年脱硫改造时根据当时脱硫负荷来整定的保护定值，整定的额定电流520A（见图2定值），而机组正常满负荷运行时脱硫的最高负荷为3500KW，可见脱硫应急电源能够满足单台机组高负荷时脱硫负荷的运行。近两年应环保深度减排要求，脱硫负荷已经增容，2019年重新核定保护定值后取消2017版过流三段，保留过负荷定值800A9S，双机满负荷时应急电源无法满足脱硫运行需要。
因此，在现阶段在规程中将脱硫应急电源的方式规定如下：
正常运行，#3机、#4机运行，脱硫6KV母线母联T6034热备用，公用段CS4应急电源馈线开关热备用、脱硫侧应急电源进线T643冷备用状态。
#4机停备，#3机单机运行时，脱硫6KV母联T6034热备用，脱硫应急电源T643带6KV4A8母线运行，4A8正常进线T642退出。#4机组启动并网后，尽快通过T642与T643的快切切换为#4机组脱硫变带脱硫负荷，应急电源T643冷备。
#3机停备，#4机单机运行时，脱硫6KV母联T6034运行，脱硫应急T643热备用状态，T642切换压板投应急T643。#3机组并网后，3A8通过T632与T6034快切改为#3脱硫变带#3脱硫负荷，因双机运行，T642快切压板切换为T6034，应急电源T643冷备。
#3或#4机单机停备初期吸收塔冲洗维护时段，脱硫值班员要控制冲洗浆液循环泵的运行台数，查历史数据此时脱硫负荷与运行机组脱硫总负荷可达600A，以控制脱硫段6KV母线进线电流不超500A为宜。
特殊提醒：#3、#4机双机运行时，如果遇到#3脱硫变低压侧故障T632跳闸3A8为#4机脱硫4A8经母联T6034转带，此时应急电源T643应进入热备用。但是，考虑应急电源容量所限，需要申请调度控制二单元双机负荷。
六、总结
通过上面的分析，将运行方式调整后，脱硫电气的可靠性明显增强，并通过修正运行规程将优化的运行方式固定下来，从电气方面有效地防止了机组非停，保证了机组的安全运行。
作者简介：尹高锋1970年02月23日，性别：男，籍贯：河北省石家庄市井陉县 民族：汉大学本科 现有职称：工程师 研究方向：电气运行
关键词：脱硫侧厂用电、脱硫变、应急电源、运行方式、快切压板
华能上安电厂二期工程共装设两台国产（2×300MW）亚临界机组，每台锅炉最大连续蒸发量为1100 t/h，于1997年10月投产。当时设计投产时没有配套脱硫系统，2008年鉴于国家环保要求，当年进行二期脱硫环保改造，工程承包方为北京博奇电力科技有限公司，#3、#4机组脱硫系统于2008年6月通过168小时满负荷试运，并于2008年底完成性能考核试验工作。
#3、#4机组脱硫厂用电系统采用在#3、#4发电机出口分别配置一台脱硫变，由本机脱硫变带本机组的脱硫所有电气设备的方式，每台机分别设脱硫6KV、380V段和保安段。在6KV段母線上有母联，2台机互为备用。由于#3、#4机组双机停运，脱硫系统将失去高压电源，机组无法启动，为此，在二单元6KVCS4公用段上设置一个供脱硫应急电源，另外380V脱硫保安段备用电源取自于机组侧保安段。详见系统图一。
图一
机组脱硫变
产品型号：SF9-25000/20
产品型式：三相式，铜绕组、油浸式、无励磁调压变压器。
制造厂家：保定天威特变有限公司。
调压方式：无载调压。
冷却方式：油浸强迫风冷却。
设计参数：
1：额定容量25000MVA，2：高压侧电压20±2×2.5%KV，3：低压侧电压6.3KV，4：高压侧电流721.7A，5：接线组别Dyn1，6：短路阻抗8.23%，7：空载损耗15.4KW，8：负载损耗93.1KW，9：线圈温升65K，10：油面温升55K，11：绕组绝缘等级A级。
二、脱硫变的保护配置
脱硫变保护并入发变组A/B/C套保护中，主要保护功能如下：
1.电气量保护：脱硫变差动保护、脱硫变复合电压过流保护、脱硫变低压闭锁过
流保护、脱硫变限时速断保护、脱硫变零序保护。
2.脱硫变非电量保护主要保护功能如下：除了脱硫变重瓦斯动作于全停外，其他诸如脱硫变油温高（80℃）、脱硫变绕组温度高（100℃）、脱硫变油位、脱硫变压力释放、脱硫变轻瓦斯、脱硫变冷却器全停军动作于信号。
三、脱硫变原规程规定运行方式
1.正常运行脱硫变低压侧馈线开关经脱硫6KV段电源进线开关带本机的6KV脱硫6KV母线，脱硫母线的母联开关与脱硫6KV段电源进线开关可以通过快切装置切换以保证供电;
2.当双机停运时，使用机侧公用段CS4段的脱硫应急电源开关接带4#机组的脱硫6KV母线运行，#3机组脱硫6KV段可以经母联获得，保证脱硫系统的启动用电。
3.当机组并网后通过中压快切装置来切换为正常运行方式。T632与母联T6034，T642与母联T6034以及T642与应急电源T643之间设置快切装置，通过快切压板切换来改变切换方式。
四、原运行方式的弊端
近两年，由于电力市场变化较大，我厂机组停备次数开始增多，二单元#3、#4机组单机运行时间比较多。在本单元某单机运行时，按照原来规程规定，应急电源是冷备用，当机组停机或跳闸时才合入应急电源，这样在下面工况下就会产生问题：
工况一 当#3机或#4机单台机组正常运行，脱硫变高压侧故障发电机直接跳闸，脱硫失去6KV电源，按照规程合入应急电源，以便机组重新启动恢复。
工况二 #3机或#4机单机运行时脱硫变低压侧故障，由于没有备用电源，脱硫段6KV段失电，浆液循环泵全部跳闸，导致机组跳闸。
脱硫段应急电源由于冷备用，没有起到应有的作用，单机运行时有可能因脱硫侧故障引起机组非计划停运。为解决此问题，单机运行时，必须考虑将应急电源热备用。
五、应急电源运行方式优化的探索
原来设计脱硫6KV段配置中压切换装置，#3机脱硫段进线T632与母联T6034可以快切，#4机脱硫段进线T642与母联T6034、T642与应急电源T643通过压板切换实现快切。
应急电源当时设置时是按照脱硫双机停运机组启动时应急设置的，因此，必须考虑应急电源的容量。
第一种情况，#3机或#4机单机高负荷运行时，如果脱硫变低压侧跳闸，启动快切成功，应急电源开关容量能否满足机组高负荷时的脱硫负荷，否则将会过流跳闸导致机组非停。
第二种情况，双机运行时，突然#3机脱硫低压侧故障T632跳闸母联6034转带成功，此时双机运行，如果应急电源热备用，就必须考虑此双机情况下应急电源容量是否满足要求。经过核查，双机运行脱硫侧负荷在两台机组高负荷工况可能达到700A（查历史数据）。当然，此时考虑应急电源容量是按照#4机组脱硫变低压侧发生故障T642跳闸而机组因应急电源切换成功而没有跳闸的极端情况。
实际调查，CS4应急电源馈线开关的容量1250A，2008年脱硫改造时根据当时脱硫负荷来整定的保护定值，整定的额定电流520A（见图2定值），而机组正常满负荷运行时脱硫的最高负荷为3500KW，可见脱硫应急电源能够满足单台机组高负荷时脱硫负荷的运行。近两年应环保深度减排要求，脱硫负荷已经增容，2019年重新核定保护定值后取消2017版过流三段，保留过负荷定值800A9S，双机满负荷时应急电源无法满足脱硫运行需要。
因此，在现阶段在规程中将脱硫应急电源的方式规定如下：
正常运行，#3机、#4机运行，脱硫6KV母线母联T6034热备用，公用段CS4应急电源馈线开关热备用、脱硫侧应急电源进线T643冷备用状态。
#4机停备，#3机单机运行时，脱硫6KV母联T6034热备用，脱硫应急电源T643带6KV4A8母线运行，4A8正常进线T642退出。#4机组启动并网后，尽快通过T642与T643的快切切换为#4机组脱硫变带脱硫负荷，应急电源T643冷备。
#3机停备，#4机单机运行时，脱硫6KV母联T6034运行，脱硫应急T643热备用状态，T642切换压板投应急T643。#3机组并网后，3A8通过T632与T6034快切改为#3脱硫变带#3脱硫负荷，因双机运行，T642快切压板切换为T6034，应急电源T643冷备。
#3或#4机单机停备初期吸收塔冲洗维护时段，脱硫值班员要控制冲洗浆液循环泵的运行台数，查历史数据此时脱硫负荷与运行机组脱硫总负荷可达600A，以控制脱硫段6KV母线进线电流不超500A为宜。
特殊提醒：#3、#4机双机运行时，如果遇到#3脱硫变低压侧故障T632跳闸3A8为#4机脱硫4A8经母联T6034转带，此时应急电源T643应进入热备用。但是，考虑应急电源容量所限，需要申请调度控制二单元双机负荷。
六、总结
通过上面的分析，将运行方式调整后，脱硫电气的可靠性明显增强，并通过修正运行规程将优化的运行方式固定下来，从电气方面有效地防止了机组非停，保证了机组的安全运行。
作者简介：尹高锋1970年02月23日，性别：男，籍贯：河北省石家庄市井陉县 民族：汉大学本科 现有职称：工程师 研究方向：电气运行