煤制甲醇自备电厂限流电抗器节能改造方案探讨

煤制甲醇自备电厂限流电抗器节能改造方案探讨

刘玉杰

刘玉杰

（兖州煤业榆林能化有限公司陕西榆林719000）

摘要：根据自备电厂限流电抗器使用中存在的损耗大、压降大和漏磁干扰等弊端，对比了几种限流电抗器改造方案，通过对比选用的零损耗深度限流装置保留了电抗器原有的限流性能，又起到了节能环保、降耗等作用，对同类化工企业有很好的借鉴作用。

关键词：限流电抗器节能降耗改造

Abstract：Accordingtothecurrentlimitingreactorself-providedpowerplantexistingintheuseoflargelosses,pressuredropanddisadvantagessuchasleakagemagneticinterference,comparedtheseveralcurrentlimitingreactorretrofitscheme,bycomparingtheuseofzerolossdepthretaintheoriginalcurrent-limitingreactorcurrentlimitingdeviceperformance,andhaveplayedanimportantroleenergyconservationandenvironmentalprotection,energyandetc,isverygoodreferenceforsimilarchemicalenterprise.

Keywords：CurrentlimitingreactorEnergysavingTheconsumptiontransform

引言：电气系统可靠运行是化工企业安全生产的关键。煤化工电气系统由于系统庞大，发生短路故障时，系统短路电流一般为额定电流的十几倍到几十倍，给变压器、发电机、断路器、输电线路等电气设备造成很大危害。很多煤化工企业均设置自备电厂，并在自备电厂发电机出口处串联限流电抗器。但随着大量广泛的使用，在使用过程中，限流电抗器存在的弊端也逐渐显现。

1.自备电厂限流电抗器应用现状及存在的问题

限流电抗器主要作用是当电力系统发生短路故障时，利用其电感特性，限制系统的短路电流，降低短路电流对系统的冲击，同时降低断路器选择的额定开断容量，节省投资费用，提高系统的残压。但是，经过多年运行发现，限流电抗器的使用也逐渐暴露诸多个问题，一是电抗器长期串联在线路中运行，电力损耗严重，每年损失电费约几十万甚至上百万元，这个损耗对企业来说是非常巨大的；二是降低发电机有功输出；三是电抗器两端口间会产生压降，降低供电电压质量；四是电抗器存在漏磁场，产生电磁干扰，对周围供电设备、建筑物以及通讯设施都会产生较大的影响，甚至造成设备异常。如何保留电抗器限流作用，又能消除限流电抗器产生的影响，成为电力系统亟待解决的重要的课题。

2.煤质甲醇项目自备电厂限流电抗器改造前概况

2.1煤质甲醇项目自备电厂概况

自备电厂发电机经3#升压变升压后与110KV并网运行。经过几年运行，现有限流电抗器存在弊端，即产生压降及损耗等问题，计划进行节能改造，降低电费成本，保留限流电抗器原有作用，又能在正常运行状态下不产生损耗和上述诸多弊端。

相关设备参数及运行方式如图1：原系统一次系统简图所示。

加装后对装置进行试验，在发电机运行时，合分断3次，电厂电源均能正常供电。且启动大容量电动机时，10kV母线电压降仅为5℅左右，保证了系统的安全稳定运行。对原系统安全稳定运行未造成影响。经过近两年时间运行行数据统计和分析发现计算，厂用分支用电量大幅下降，同等发电量厂用分支用电量下降20kwh/h，热电厂用电率由32%下降至30%，大大降低了无功损耗和电费支出。根据计算，每年实际节约电费达到预算数值。

4、结论

零损耗深度限流装置为最佳节能和最经济有效的限流方案，该装置动作速度快、分断能力强、限流效果好、使用寿命长、性能可靠、动作分散度小，节能降耗、快速高效，直接和间接效益可观，大大减少系统扩建或联网运行所需要的投资。可替代高阻抗变压器、普通串联限流电抗器、爆炸型大容量高速开断装置，在新供用电系统设计及企业系统改造时，可利用本装置深度限流电抗器，加大系统阻抗，使负荷侧断路器的开断电流进一步减小，降低造价。近年，大型化工企业内部自备电厂和一些小型发电机组大多采用了串联电抗器方式限流，ZLB装置安全高效节能，在限流电抗器技能改造方面有很好的推广和使用价值。