徐州龙固坑口矸石发电厂备自投装置改造及其经济分析

刘忠民、罗秀红

（徐州龙固坑口矸石发电厂，江苏 徐州  221613）

［ 摘  要 ］  介绍对徐州龙固坑口矸石发电厂备自投装置的改造情况。从减少倒用价格较高的网供电的角度论述了改造的必要性、经济性，从保证备用电源可靠投入、机组安全运行的角度论述了改造方案的可行性，并介绍了对厂用电备自投装置改造的技术方案。

［ 关键词 ］   备自投装置；技术改造；保证安全；追求经济

    备自投装置即备用电源自动投入装置（以下简称BZT装置）。其作用是当母线的工作电源因故障被断开以后，该装置能够迅速、可靠的将备用电源自动投入到母线上，从而能够保证母线上重要设备的供电连续性。由于该装置能够迅速、可靠的保证连续供电，所以被广泛的应用在电力、矿业、冶金等大型工矿企业及航空、铁路、通讯等重要领域的供电系统。随着计算机技术的成熟并广泛应用，数字式BZT装置以其性能可靠、设置简单、轻便小巧等优势，逐渐取代了传统的继电器组合式BZT装置。徐州龙固坑口矸石发电厂（以下简称龙固电厂）使用的是国电南京自动化股份有限公司研制的NEP988D数字式BZT装置。

1  对龙固电厂BZT装置进行技术改造的必要性

龙固电厂装机容量为2×60MW汽轮发电机，电气主接线为110KV双母线，发电机、主变压器采用单元接线，6KV厂用高压工作变压器从主变压器低压侧引接，厂用高压备用变压器从110KV双母线引接。省调下达的正常运行方式为2台发电机组分别单元制运行于110KV#1、#2母线，并分别通过2条并网线路在对侧变电站合环，运行于同一个系统。母联断路器断开热备用，厂用高压备用变压器热备用于110KV#2母线。如图1所示。

在这种运行方式下，当#2发电机停运时，其厂用分支6KV II段转由厂用高压备用变，从龙阎872线路经110KV#2母线倒送网上电进行反供电。如此运行，则不可避免的从电网上倒用大量的网供电，而网供电的价格是发电成本的2.5倍左右，很不经济。如果通过合母联断路器将厂用高压备用变由110KV#2母线切换到110KV#1母线进行供电，那么，实际上使用是#1发电机发出的电能，就可以避免从网上反供电。但是，母联断路器属省调管辖设备，该断路器的运行方式由调度决定，而调度的宗旨是，尽量减少倒闸操作，以降低因操作失误而引发事故的机率。电力调度在电网的安全运行和龙固电厂的经济利益之间权衡之后，否定了我们因为避免倒用网供电而要求合母联断路器的申请。所以，在#2发电机停运期间和#2机、炉启动时，我们就不得不大量使用价格较高的网供电。

为此，我们拟采用另外一种厂用电运行方式，先将6KV II段切换到厂用高压备用变供电，再合上6KV I段备用电源进线6110开关，然后再断开厂用高压备用变IDL断路器，用运行中的#1发电机、#1厂用高压工作变通过6KV备用段向6KV II段供电。如此，#2发电机停运期间和#2机、炉启动时的用电则来自于#1发电机，付出的费用仅为发电成本。2台机、炉同时运行时的最大负荷为1.2万KVA，厂用高压工作变的额定容量为2万KVA，满足需要。我们暂且把这种厂用电运行方式称之为“厂用电互联” 。但是，在厂用电互联的运行方式下，正常运行中6KV I段的BZT装置却失去了作用，参见图2。               

由于合上6KV I段的备用进线6110开关时，6KV I段的BZT装置将放电并不可再完成充电，而充电完成是BZT装置在6KV I段失去工作电源时，保证厂用高压备用变1DL断路器迅速、可靠合闸，向6KV I段连续供电的必要条件。在厂用电互联的运行方式下，所有厂用电都是来自6KV I段母线，那么，当6KV I段工作电源因故障被断开时，6KV I段BZT装置不能快速、有效的自动投入备用电源而最终将造成停机甚至厂用电全失，这个后果的严重性是可想而知的。我们追求经济，但绝不能以降低安全性作为代价，因此，一直想采用厂用电互联的运行方式未能实施。

二  对BZT装置进行技术改造的方案

    如何才能在保证安全的前提下，既能采用厂用电互联的运行方式以减少倒用网供电，同时又能满足BZT装置可靠动作的条件呢？

保证BZT装置动作的必要条件是BZT装置充电完成，而保证BZT装置充电完成并保持充电状态的必要条件是备用进线开关在跳位。

备用进线开关在跳位，是通过备用进线6110开关常开辅助触点传送到 BZT装置的开关量输入回路，在需要时，只要改变此开关量的输入状态，给BZT装置一个假的开关量输入信号，就可以满足BZT装置的充电条件。

沿着这个思路，我们对BZT装置的开关量输入回路进行改造。如图3所示：

在6KV I段BZT装置的旁边，安装一个选择开关BK。切断6KV I段BZT装置开关量A5—A7输入回路中， 备用进线6110开关常开辅助触点S2与BZT装置A7端子之间的连接线，即切断“备用进线开关在合位”的状态反馈信号，串入BK的一对接点。当我们需要进行厂用电互联的切换操作，通过#1机向6KV II段供电时，先用BK将6KV I段BZT装置开关量A5—A7输入回路切断，当合上6KV I段的备用进线6110开关后，6KV I段的BZT装置得不到“备用进线开关在合位”的状态反馈信号，就不会放电并保持在充电完成状态，满足自动投入动作条件，从而保证了6KV I段在失去工作电源时，6KV I段BZT装置能够快速的自动投入备用电源，及时有效的保证连续供电，避免造成停机甚至厂用电全失的严重后果。

当我们需要退出厂用电互联，切换到正常运行方式时，在断开6KV I段的备用进线6110开关后，只需用BK将6KV I段BZT装置开关量A5—A7输入回路接通，使备用进线6110开关的状态信号真实的输入到BZT装置中即可。

三  对BZT装置进行技术改造前后的经济对比

龙固电厂经过对BZT装置改造，采用厂用电互联方式后的经济对比见表1。 

通过表1的数据对比，我们不难看出，对BZT装置进行技术改造的投资仅为200元左右，每年节约的费用约42万元。由此而见，此技术改造方案带来的经济效益是相当可观的。

四  结论

按照此方案，我们对龙固电厂的BZT装置进行了改造。通过反复的切换操作，最终验证了对BZT装置进行技术改造是正确的。对BZT装置进行技术改造之后，能够在保证厂用电安全可靠的前提下，采用厂用电互联的运行方式以减少倒用网供电，以取得显著的经济效益。

［  参 考 文 献  ］

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