可能的改造方案有兩個(gè)。
方案一:把2271線路就近改接到浙江電網(wǎng)(南湖變電所或嘉興發(fā)電廠),架空線路的距離可減少一半,遭雷擊等故障的可能性減小,線路本身的可靠性增加。投資也不大,原架空線路在南湖變電所和嘉興發(fā)電廠之間穿過(guò),大部分原線路還可利用,需要增加一臺(tái)開關(guān)和相應(yīng)的保護(hù)。從電源可靠性分析,原從上海電網(wǎng)引接安全電源,考慮到當(dāng)時(shí)浙江北部電網(wǎng)相對(duì)比較弱,220kV變電所少,沒(méi)有發(fā)電廠,安全電源需要獨(dú)立可靠,所以從上海接。但近幾年浙北電網(wǎng)大大加強(qiáng)了,秦山周圍增加了220kV躍新變電所,嘉興電廠、秦山二期、三期相繼投入運(yùn)行,550kV王店變電所也投入運(yùn)行,浙北電網(wǎng)全網(wǎng)失電可能性幾乎沒(méi)有,所以可以從南湖變電所或嘉興發(fā)電廠引接安全電源。這樣,浙北電網(wǎng)非常可靠,新線路比原線路可靠,因此,整體可靠性就提高了。
方案二:可在方案一的基礎(chǔ)上,從秦山三期接一路220 kV電源,實(shí)現(xiàn)兩路電源并聯(lián)運(yùn)行,克服單電源的缺點(diǎn)。秦山三期距離我廠1 km,所以線路投資少,再增加兩臺(tái)開關(guān)和一套保護(hù),投資也不大。此方案使一、二、三期安全電源相互備用,因?yàn)槎⑷诘膯?dòng)/備用電源也是單電源結(jié)構(gòu)(從220kV躍新變接),可大大增加一、二、三期安全電源可靠性。但此方案要在方案一的基礎(chǔ)上才成立,因?yàn)樯虾!⒄憬娋W(wǎng)220kV開環(huán)運(yùn)行,不允許并列運(yùn)行。如果我們接在上海電網(wǎng),即使把三期的220 kV拉過(guò)來(lái),但不能并聯(lián)運(yùn)行,就起不到增加可靠性的作用。
第二電源的可靠性分析和對(duì)策 我廠安全電源的第二電源為:高壓廠變和6 kV工作段。正常運(yùn)行時(shí)啟/備變帶6 kV公用段運(yùn)行,高壓廠變帶6kV工作段運(yùn)行,6 kV工作和公用段的聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開,當(dāng)啟/備變失電時(shí),6 kV工作和公用段的聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)合上,由6kV工作段向公用段供電。對(duì)安全電源實(shí)現(xiàn)了從第一電源到第二電源的切換。高壓廠變上級(jí)有3個(gè)電源(2424線路、2428線路、發(fā)電機(jī)),失電的可能性較小,變壓器本身和6kV工作段配電裝置也比較可靠,第二電源的最薄弱點(diǎn)在自動(dòng)切換上。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制,我廠采用的是慢速切換,切換時(shí)間2.2s,當(dāng)啟/備變失電時(shí),低電壓保護(hù)0.5 s跳開負(fù)荷,應(yīng)急柴油機(jī)0.5s啟動(dòng),對(duì)正常運(yùn)行的電廠是一個(gè)很大的擾動(dòng),電源切換成功后,跳開的負(fù)荷需手動(dòng)恢復(fù)。發(fā)生這種情況,設(shè)計(jì)上是不停堆的,但由于電廠瞬間受到很大的擾動(dòng),運(yùn)行人員如果應(yīng)對(duì)失誤,還是有可能停堆的。1997年8月大臺(tái)風(fēng)時(shí),發(fā)生此種情況,由于惡劣的天氣,壓空負(fù)荷和水廠負(fù)荷跳開后未能及時(shí)送電造成停堆。所以慢速切換是最大的不可靠點(diǎn),即使切換成功,還會(huì)對(duì)電廠的安全性、經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生很大的影響。
目前廠用電源快速切換裝置技術(shù)已成熟,在發(fā)電廠、變電所廣泛運(yùn)用,巴基斯坦恰希瑪核電廠也采用了快速切換裝置。所以要提高第二電源的可靠性,首先要把慢速切換改為快速切換,現(xiàn)在的快速切換裝置可在幾十毫秒內(nèi)完成切換,如果發(fā)生啟/備變失電,6kV公用段、安全段可在幾十毫秒內(nèi)恢復(fù)供電,低電壓保護(hù)來(lái)不及動(dòng)作,柴油機(jī)也來(lái)不及啟動(dòng),切換過(guò)程對(duì)電廠沒(méi)有任何擾動(dòng),可大大提高電廠的安全性和可靠性。
有了快速切換裝置,我們就有更全面更好的改造方案。前面已分析了220kV秦石2271線路失電可能性高,改造要投資、要和各方協(xié)調(diào),我廠暫時(shí)無(wú)計(jì)劃。秦石2271線路失電后,由快速切換裝置無(wú)擾動(dòng)切換以彌補(bǔ),但如果切換不成功,就得啟動(dòng)應(yīng)急電源。能不能盡量少地啟動(dòng)切換?把第一和第二電源調(diào)換一下,就可解決此問(wèn)題。正常運(yùn)行6kV工作、公用段聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上,啟/備變6
kV側(cè)開關(guān)斷開熱備用,高壓廠變帶電廠所有的負(fù)荷,這樣高壓廠變成為安全電源的第一電源,啟/備變空充熱備用作為第二電源;當(dāng)高壓廠變失電時(shí),把安全電源(或全部電源)快速切換到啟/備變運(yùn)行;啟/備變失電,對(duì)電廠無(wú)任何擾動(dòng),盡快恢復(fù)即可;高壓廠變和啟/備變同時(shí)失電再啟動(dòng)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)。由于高壓廠變比啟/備變可靠,所以自動(dòng)切換的次數(shù)大大減少。此改造方案不需對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行投資,只在二次系統(tǒng)設(shè)備上進(jìn)行改造,具有投資省、見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn),是我們目前提高安全電源可靠性的首選方案。
應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的可靠性分析和改進(jìn) 應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組作為最后的應(yīng)急電源,當(dāng)6 kV安全段失電后立即啟動(dòng),在12 s內(nèi)達(dá)到額定電壓和額定頻率,如果6kV安全段在失電4s內(nèi)還未恢復(fù)供電,則柴油發(fā)電機(jī)根據(jù)程序自動(dòng)合到安全母線上,自動(dòng)帶載。整個(gè)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)(包括自動(dòng)帶載程序)是一個(gè)機(jī)電儀一體的綜合系統(tǒng),影響它的可靠性因素太多。單從電氣系統(tǒng)來(lái)分析,有發(fā)電機(jī)本體、啟動(dòng)控制回路、啟動(dòng)蓄電池、啟動(dòng)電機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)、出口開關(guān)及控制回路、繼電保護(hù)系統(tǒng)等,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出故障就影響其可靠性,要保證其高的可靠性,確實(shí)需要電廠各部門加倍努力。
(安全評(píng)價(jià)師)