燃煤发电机组超低排放改造厂用电优化分析

超低排放改造前厂用电系统设计问题及优化措施

1.超低排放厂用电设计中存在的问题

1.1.低压变压器设计负荷与实际负荷偏差大

在设计方案中，对于改造相关的四台除尘变和两台脱硫变的负荷统计情况为，除尘变设计负荷均为1700kVA，脱硫变的设计负荷为1360kVA，统计结果是按照变压器额定容量及85%的负荷同时率进行计算，这样的统计结果造成了现有变压器无法满足超低排放改造新增负荷的要求，同时两台除尘变、两台脱硫变之间的相互暗备用也无法满足。

对机组连续满负荷运行工况下变压器负荷率统计，两台脱硫变的实际容量分别为410kVA和240kVA左右，四台除尘变的容量均小于200kVA，与设计负荷差距较大。因此对本次超低排放改造涉及的四台除尘变、两台脱硫变所带负荷进行了重新的统计。

六台变压器的设计负荷、统计负荷与实际负荷见下表：

1.2.厂用6kV母线新增负荷分布不合理

超低排放改造新增热媒水泵(280kW)两台、吸收塔再循环泵(1400kW)一台，新增湿电除尘变（1600kVA）一台，原有两台增压风机分别从3150kW增容至5900kW，原有一台吸收塔再循环泵从1120kW增容至1250kW。热媒水泵分别接6kVA1段和6kVB1段，新增除尘变和吸收塔再循环泵接6kVB2段。针对四段6kV母线在原设计上存在的负荷偏差大的问题，此举并不能很好的缓解母线之间的负荷偏差。改造前、后的统计负荷与改造前实际负荷如下表：

2.超低排放改造前厂用电系统优化

2.1.取消湿电除尘变及相应的配电室。

设计中每台机组增加的湿电除尘变（1600kVA），其设计负荷为703kW，通过将负荷转移，湿式电除尘8台高频柜电源（8*86.4kW）分别接在四台除尘变下，共计691.2kW，改接后除尘变的实际负荷约为350kVA，负荷率约为18%，仍具备两台除尘变之间的暗备用能力。

其余的负荷（约250kW）分别接到两台脱硫变下，脱硫变的实际负荷约为585kVA和415kVA，变压器的负荷率分别为37%和26%，也同样具备两台脱硫变之间的暗备用能力。在取消湿电除尘变的情况下，系统的接线方式得到简化，现有变压器的负荷率略有增加但原设计功能不变，满足运行的要求，该设计优化可减少直接投资约100万元。

2.2.热媒增压水泵转移。

两台热媒增压水泵从6kVA1段和6kVB1段母线转移至6kVA2段和6kVB2段母线，转移后四段母线的统计负荷分别为：6kVA1段母线29030kW；6kVA2段母线23270kW；6kVB1段母线30280kW；6kVB2段母线19990kW。保持原负荷较重的A1、B1段母线负荷不变，在负荷较轻的6kVA2、B2段母线上分别增加负荷2750kW和4280kW。此方式下运行，四段6kV母线间的电压偏差将缩小，对于机组自动电压控制装置（AVC）投运下的发电机电压和厂用母线电压控制较为有利。

2.3.湿式电除尘高频柜均衡配置、运行方式灵活可靠。

将设计中每台机组八台湿式电除尘高频柜电源分别接至四台除尘变下，不仅实现了除尘变负荷平衡，同时在除尘变单台故障情况下仍可以保证75%的除尘效率，可确保湿电除尘效率；单台除尘变压器停用时，变压器的暗备用能力确保湿电除尘100%投运。

而原设计八台湿式电除尘高频柜全部接在单台湿电除尘变下，一旦湿电除尘变湿电将造成机组所有湿式电除尘退出运行，将无法满足超低排放设计的SO2排放浓度≤35mg/Nm3的要求。同时目前的优化对整个厂用电系统的改动不大，可以简化运行的事故处理。

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