共頁(yè)第28頁(yè)含礦熱爐負(fù)荷的孤網(wǎng)系統(tǒng)概述目錄TOC\o"1-3"\h\u8916含礦熱爐負(fù)荷的孤網(wǎng)系統(tǒng)概述 1241501.1孤網(wǎng)運(yùn)行基本原理 1231531.2孤網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行分析 163831.3孤網(wǎng)系統(tǒng)頻率特性 2186781.4發(fā)電機(jī)組功頻特性 31.1孤網(wǎng)運(yùn)行基本原理所謂的孤網(wǎng)，其實(shí)就是孤立電網(wǎng)，也就是由于脫離了大電網(wǎng)而形成的小容量的電網(wǎng)。一般意義下分析，針對(duì)這類電網(wǎng)，為了可以在產(chǎn)生時(shí)突然發(fā)生甩負(fù)荷的時(shí)候，還可以維持正常的運(yùn)行工作，那么設(shè)備機(jī)組所具備的過(guò)載富余量至少維持在10.0%-15.0%；如果發(fā)電設(shè)備的容量占據(jù)系統(tǒng)內(nèi)總?cè)萘康?.0%，當(dāng)沒(méi)有發(fā)生故障情況時(shí)，機(jī)組能夠繼續(xù)運(yùn)行，如發(fā)生甩負(fù)荷，則應(yīng)采取相應(yīng)措施。這其中所說(shuō)的孤網(wǎng)運(yùn)行工作，就指的是在分離了主網(wǎng)之后，一部調(diào)配高壓傳輸電網(wǎng)依然在單獨(dú)的運(yùn)行工作，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)在展開單獨(dú)的供應(yīng)電源的時(shí)候，其工作電源可能是一個(gè)，也能夠能是數(shù)個(gè)，而運(yùn)行工作的重要模式就是低頻工作電壓方式。在一般意義分析，一旦從主網(wǎng)里分離，孤網(wǎng)的額定功率就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不均衡。與總載荷對(duì)比，假如孤網(wǎng)所具備的工作電源有效容量較低，因此在運(yùn)行工作過(guò)程里，孤網(wǎng)十分不固定，更有甚者在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)崩潰瓦解，為了促使其可以穩(wěn)定、安全地運(yùn)行工作，就需要保證后一種方法的穩(wěn)定性和穩(wěn)定性。1.2孤網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行分析帶礦熱爐負(fù)荷孤網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，極大地限制了其運(yùn)行方式。在確定電網(wǎng)運(yùn)行模式時(shí)，一般未曾考慮孤電網(wǎng)可能存在的運(yùn)行條件。運(yùn)行模式為事先確定發(fā)電機(jī)組的出力和生產(chǎn)設(shè)備的負(fù)荷。如果出現(xiàn)了故障，發(fā)電機(jī)組的輸出功率和用電負(fù)荷出現(xiàn)了較大的不平衡，甚至遠(yuǎn)大于發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)范圍，此時(shí)孤網(wǎng)是無(wú)法繼續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行的[4]。在確定電網(wǎng)的運(yùn)行方式時(shí)，若要合理預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的孤網(wǎng)情況，就必須考慮礦熱爐負(fù)荷的情況，并配有適當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償裝置。當(dāng)出現(xiàn)頻率的波動(dòng)時(shí)，可以嘗試這種方法，這樣孤網(wǎng)就能更快地穩(wěn)定。在運(yùn)行過(guò)程中，孤網(wǎng)會(huì)形成具體如下所示問(wèn)題現(xiàn)象：其一，體系頻次的降低幅度十分大；其二，在通過(guò)低頻、低額定電壓荷載設(shè)備動(dòng)作之后，讓電力體系的頻次與電皮開始自動(dòng)恢復(fù)調(diào)整，從而將會(huì)造成高頻次與高工作電壓的產(chǎn)生；其三，系繞的工作電壓在瞬間，就會(huì)產(chǎn)生十分大的降低；其四，機(jī)動(dòng)設(shè)備的實(shí)際轉(zhuǎn)速，包括鍋爐的氣壓會(huì)產(chǎn)生降低。1.3孤網(wǎng)系統(tǒng)頻率特性在大電網(wǎng)中，由于系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組數(shù)量多，單一用電負(fù)荷占電網(wǎng)總負(fù)荷的比重很小，因此單一用電負(fù)荷側(cè)的波動(dòng)或故障跳閘對(duì)于大電網(wǎng)正常運(yùn)行的影響也非常小。但在孤網(wǎng)運(yùn)行的情況下，由于單機(jī)電力負(fù)荷在孤網(wǎng)中占有很大比例，電力負(fù)荷的波動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使系統(tǒng)的頻率發(fā)生大幅變化，甚至造成更大的故障[5]。對(duì)于鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)設(shè)備耗電量大且負(fù)荷集中，礦熱爐設(shè)備還具有沖擊性負(fù)荷特點(diǎn)。某鋼鐵股份有限公司自備電廠項(xiàng)目新建2×135MW燃煤機(jī)組，發(fā)變組全部由發(fā)電機(jī)-變壓器聯(lián)接，再接入35kV配電網(wǎng)。由于發(fā)電廠與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)在正常運(yùn)行過(guò)程中是完全沒(méi)有任何電氣聯(lián)系的，根據(jù)之前的孤網(wǎng)定義，屬于孤網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)。孤網(wǎng)內(nèi)的各負(fù)荷占比情況見表2.1。項(xiàng)目容量占發(fā)電機(jī)容量比例電廠自用電容量11.8MW4.3%礦熱爐設(shè)備負(fù)荷容量204.9MW76%冶煉公用輔助設(shè)備容量33.7MW12.5%總負(fù)荷容量250.492.7%表2.1孤網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷占比情況表由表2.1可以看出，該項(xiàng)目中負(fù)荷容量占比最多的是礦熱爐設(shè)備，占到了總負(fù)荷的76%，并且該設(shè)備的特點(diǎn)是具有沖擊性，一旦礦熱爐設(shè)備負(fù)荷出現(xiàn)負(fù)荷波動(dòng)的情況，會(huì)給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)很大的沖擊，因此礦熱爐設(shè)備的負(fù)荷波動(dòng)將是孤網(wǎng)主要的風(fēng)險(xiǎn)因素，需對(duì)礦熱爐的負(fù)荷特性進(jìn)行充分的梳理和分析，才能提出合理的解決方案。圖2.1礦熱爐三相無(wú)功功率變化圖礦熱爐在生產(chǎn)過(guò)程中存在三相不平衡、電極燒斷、塌料等設(shè)備故障情況，具體故障情況在表2.2中列出。表2.2礦熱爐故障列表工況情況出現(xiàn)概率負(fù)荷波動(dòng)范圍1三相不平衡15%弱相電流減少30%2電極燒斷隨機(jī)出現(xiàn)2~12次/年，與運(yùn)行水平有關(guān)-40%~0%3塌料隨機(jī)出現(xiàn)-100%~+0%，瞬時(shí)，2~3min恢復(fù)4事故停電保護(hù)跳閘不確定-100%~+0%，瞬時(shí)可以總結(jié)出礦熱爐負(fù)荷主要特點(diǎn)：（1）受氣候影響不大，但生產(chǎn)條件變化有著較大的影響，實(shí)時(shí)波動(dòng)變化快，負(fù)荷變化隨機(jī)性強(qiáng)，人工預(yù)處理能力強(qiáng)，難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)；（2）短時(shí)負(fù)荷有功功率和無(wú)功功率的變化表現(xiàn)為無(wú)規(guī)則沖擊；（3）大負(fù)荷變化時(shí)，沖擊功率變化量大，變速快。1.4發(fā)電機(jī)組功頻特性一次調(diào)頻是指電網(wǎng)頻率變化引起外部負(fù)荷的變化，使得電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)頻臺(tái)根據(jù)其靜態(tài)特性，采用特定的負(fù)荷變化來(lái)限制電網(wǎng)頻率變化的性質(zhì)。由于DEH系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，原FM功能不再是自適應(yīng)系統(tǒng)的固有特性，其參數(shù)和邏輯可以通過(guò)手工操作而改變。單元輸出