不同电源系统互供电的实现

0 引言

某新建特大型石化项目在南海某岛屿东南部修建有原油库和原油码头，正常用电负荷3000kW左右，由大陆侧厂区以一根长度10km的35kV海底电缆供电。岛上建有35kV变电所一座，一台35/6kV主变压器容量为7500kVA，6kV和380V系统均采用单母线分段接线方式。

原油库区和码头有几台消防泵和原油泵，分别属于一级负荷和二级负荷。显然一路35kV电源显然不能满足供电可靠性要求。

1 方案的确立

要满足一、二级负荷双电源供电的要求，有几个方案：

方案一：再增加一路35kV海底电缆。这样从35kV到6kV和380V均能实现双电源供电。但由于海底电缆造价相当高，光电缆采购费用就几千万，再加上电缆的敷设，整个项目需增加投资过亿元。

方案二：增加柴油发电机组为第二电源，并将功率相对较大的几台消防泵由电动改为柴油驱动。

显然，方案一效果虽然较好，但投资实在太大。而方案二效果相对较差，柴油发电机组的容量有限，日常维护量却相当大。有没有别的解决途径呢?

事实上，在同一岛屿的西北部已经有另一家石化企业先期建有原油库和码头，也是由大陆放一根35kV海底电缆进行供电，其主变容量为7000kVA，正常用电负荷为2000kW多一点。能否两家企业合作，实现互供电，来提高供电可靠性?由于这本来就是一件双赢的事，双方一拍即合，很快为互供电达成了原则性共识。

2 方案的实现

首先，明确采用6kV电压等级互供电。35kV开关柜、电缆造价较高，加上岛上双方用电负荷都不大，6kV电缆的输送能力完全足够。

经过双方充分沟通后，双方各找了一个备用6kV开关柜作为互供电的联络开关柜。一次主接线简图如图1：

以我方为例，正常的运行方式为：6kV母线分段开关10DL合闸，由1#进线开关11DL作为主电源给负荷供电。互供电联络开关(2#进线12DL)处于断开冷备用状态。双方虽然都是通过35kV海底电缆供电，但由于两家企业的电网电源不是取自同一地点，电压等级也不同，双方经过的变压器级数也不同，各自通过的中间环节的电气设备的参数相差太大。所以严禁在双方主电源11DL和21DL均正常时合上互联开关12DL和22DL，以免发生不同电源系统的非正常合环，造成系统故障和严重设备损害事故。在互联开关12DL和22DL处不允许设置备用电源自动投入装置，当本侧主电源不能正常供电时，双方通过调度联系，手动和上12DL和22DL，实现互供电。

为防止不同电源系统的非正常合环，必须满足以下闭锁条件：

1. 主电源开关(1#进线11DL)闭锁条件：

11DL在工作位置时，6kV I段母线有压时不允许11DL合闸;

11DL在工作位置时，互供电联络开关12DL在合位时，11DL不允许合闸。

2. 互供电联络开关(2#进线12DL)允许合闸条件：

12DL开关在试验位置时，可以直接合闸;

当12DL在工作位置时，如检测6kV II段母线无压，并且1#进线11DL在分位时，12DL可以合闸;

当12DL在工作位置时，如检测到6kV II段母线有压，此时必须要求我方1#进线11DL开关在合位、对方1#进线21DL以及互供电联络开关22DL均在分位时，才允许我方12DL合闸。

以上闭锁条件用逻辑图表示为图2、图3。

根据逻辑图，对主电源进线开关11DL的合闸回路和联络开关12DL的合闸回路分别进行了改造，如图4和图5。

图4内I段PT的微机综保输出接点O14定义为有压接点，当有压条件满足时，该接点打开，否则，该接点闭合。图5内II段PT的微机综保输出接点O14定义为有压接点，有压条件满足时，该接点闭合;O13定义为无压接点，无压条件满足时，该接点闭合。其中母线电压的有压条件和无压条件由PT柜上的微机综保编程实现，具体逻辑如图6。

3 总结

经过对现有设备的控制回路按照以上方案进行改造后，有效地防止了两个不同电源系统的非正常合环，杜绝了误操作的发生，实现了孤岛上不同企业之间的互供电，为双方的重要用电负荷提供了有力的保障。