ELECTRIC, WITH AN EDGE
Le taux de perte est un indice important pour évaluer le transformateur principal, qui peut non seulement refléter la qualité du transformateur principal, mais également caractériser la précision de la mesure de la puissance. Pour le problème de taux de perte anormal dans les statistiques de données sur le taux de consommation d’énergie du transformateur principal d’une centrale électrique, la cause a été déterminée par des tests et des analyses, et des mesures de solution ont été proposées.
Ces dernières années, le taux de charge des centrales électriques a été réduit d’année en année, les installations de protection de l’environnement ont été rénovées et modernisées et la zone de chauffage a augmenté, entraînant une tendance à la hausse du taux de consommation d’électricité de la centrale électrique d’année en année. .
En analysant les données du tableau 1, le taux de charge unitaire a été réduit d’année en année depuis 2017 en raison de la consommation d’énergie verte et de l’énergie étrangère dans Lu. En outre, la transformation de la désulfuration à émissions ultra-faibles a augmenté un grand nombre d’installations de niveau de tension de 6 kV telles que les pompes de circulation de désulfuration, la consommation d’électricité de l’usine a augmenté, le taux de consommation d’électricité de la centrale est à la hausse. Opération d’optimisation du système de dénitrification de l’organisation 2019, réduction significative de la pression différentielle du préchauffeur d’air, phase I, phase II, consommation d’énergie du ventilateur et consommation d’énergie de poudre diminuée de 7% d’une année sur l’autre, donc dans le cas de la réduction du taux de charge unitaire en 2019, le taux de consommation d’électricité de la centrale électrique n’a pas été significativement plus élevé.
De 2016 à 2019, le ratio d’approvisionnement en chaleur à l’échelle de l’usine a augmenté d’année en année, la demande d’approvisionnement en chaleur du réseau externe a augmenté et l’augmentation de la consommation d’électricité de l’usine d’approvisionnement en chaleur était fondamentalement normale.
Après 2017, les pertes du transformateur principal de l’ensemble de la centrale ont considérablement augmenté. En appelant les données des dernières années, la puissance des unités n ° 3 et n ° 4 a été sélectionnée pour comparaison pendant 12 moments au cours des deux dernières années, et il a été constaté que la perte du transformateur principal n ° 4 a changé avec le haut et le bas. faible charge de l’unité, et la perte globale du transformateur principal n ° 3 était de 1 000 kW ~ 3 000 kW supérieure à la perte du transformateur principal n ° 3, et le taux de perte du transformateur principal n ° 4 a atteint 3 à 8 fois le taux de perte du transformateur principal n° 3. Si nous pouvons trouver la raison du taux de perte important du transformateur principal n° 4 et le résoudre, nous pouvons réduire le taux de consommation d’énergie de l’usine et le bénéfice économique est considérable.
Le taux de perte du transformateur principal est le rapport entre le taux de perte du transformateur principal et la production d’énergie de l’unité moins la puissance élevée du transformateur de la centrale et la puissance du transformateur d’excitation.
L’analyse du taux de perte du transformateur principal dépasse la norme, principalement parce que le transformateur lui-même a des problèmes ou qu’il y a des erreurs dans le dispositif de mesure de l’énergie électrique. Trois facteurs principaux affectent l’erreur du dispositif de mesure de l’énergie électrique.
(1) transformateur de courant et transformateur de tension. Selon les “règles d’étalonnage du transformateur de puissance”, lorsque le courant primaire passe de petit à grand, l’erreur du transformateur de courant passe relativement de grand à petit. Même si le courant primaire change relativement peu, le transformateur de courant se trouvera également dans la plage qualifiée d’erreur des erreurs plus importantes, ce qui entraînera une augmentation des erreurs statistiques de l’énergie électrique. La courbe des caractéristiques de fonctionnement du transformateur de tension et du transformateur de courant est fondamentalement la même. Comme le transformateur de tension fonctionne généralement sous la tension nominale, la tension primaire du transformateur de tension de petits changements dans l’erreur du transformateur de tension n’est pas significative.
(2) circuit secondaire du transformateur de courant et circuit secondaire du transformateur de tension. La rupture du circuit secondaire du transformateur de courant, un mauvais contact, entraînera la réduction du courant du compteur d’énergie, entraînant une perte de puissance. La rupture du circuit secondaire du transformateur de tension ou la valeur de résistance de contact est trop grande, fera que le compteur d’énergie à la chute de tension secondaire dépasse la norme, entraînera également une perte de puissance, puis affectera le règlement de puissance.
(3) Compteur d’électricité. Le niveau de précision, la stabilité et l’environnement électromagnétique de travail du compteur d’énergie affecteront la précision de la mesure du compteur d’énergie.
La production de la centrale électrique est continue et des problèmes peuvent survenir à tout moment. Comme le circuit de courant a un petit shunt ou la chute de tension du circuit de tension est trop importante, etc., entraînera la réduction de la puissance d’arrêt et n’est pas facile à détecter, l’efficacité finale de la centrale électrique sera grandement affectée. Pour résoudre le problème, nous devons d’abord découvrir le problème, saisir la relation entre la perte du transformateur principal et la mesure de puissance, et découvrir le problème de mesure de puissance en fonction de l’écart du taux de perte du transformateur principal ou analyser le taux de perte du transformateur principal en fonction du déviation de la mesure de la puissance.
Vérifiez les dossiers de maintenance du transformateur principal n ° 4 au cours des dernières années, tous les indicateurs sont qualifiés. Vérifiez le test électrique et l’analyse chromatographique de l’échantillon d’huile au cours des dernières années, aucun changement n’a été trouvé dans les données de test liées au transformateur principal, et la composition du gaz dans l’échantillon d’huile n’a pas beaucoup changé. À l’heure actuelle, le transformateur principal n ° 4 fonctionne normalement, la température du transformateur principal et d’autres paramètres n’ont pas changé de manière significative, excluant essentiellement les facteurs propres au transformateur.
Le transformateur de tension et le transformateur de courant de l’unité n ° 4 ont été vérifiés et inspectés pendant le temps de réparation de l’unité n ° 4, et le transformateur de tension et le transformateur de courant de la sortie du générateur ont tous été qualifiés, excluant ainsi le transformateur de tension et le transformateur de courant de leur propre causes.
Trois fois l’étalonnage de la précision des compteurs d’énergie et le remplacement des compteurs d’énergie ont été effectués, et aucun problème n’a été trouvé.
(1) Mesurer la tension, l’amplitude du courant et la détection de phase au compteur d’énergie. Utilisez le calibrateur de champ de compteur d’énergie triphasé PEC-H3A pour détecter la tension secondaire et la valeur d’entrée de courant du compteur d’énergie du générateur n ° 4, du compteur d’énergie du transformateur de l’usine n ° 4 et du compteur d’énergie du transformateur principal n ° 4, et obtenez l’amplitude et relation de phase.
La sortie du transformateur de tension du générateur est normale, l’amplitude de tension de phase A du côté haute tension du transformateur principal et les deux autres déviations de phases sont importantes.
(2) Détection de chute de tension secondaire du circuit de mesure du transformateur de tension du décompresseur du transformateur principal. Afin d’assurer l’exactitude des données et d’éviter les erreurs d’instrumentation, après le remplacement de l’équipement, la chute de tension secondaire de la sortie du transformateur de tension du transformateur principal n ° 4 est mesurée et la tension d’entrée est mesurée à nouveau au niveau de la boîte à bornes locale du transformateur de tension et de l’énergie. côté mètre.
(3) Comparaison de l’amplitude du transformateur de tension du transformateur principal n° 3 et du transformateur de tension principal n° 4. Mesurez l’enroulement de mesure du transformateur de tension du transformateur principal n°3 et du transformateur de tension du transformateur principal n°4.
(4) Vérifiez les paramètres de l’équipement du circuit de mesure concerné. Afin de s’assurer qu’il n’y a pas de problème avec les données calculées du compteur d’énergie, vérifiez à nouveau les paramètres de l’équipement concerné de l’unité n°4.
Lors de l’inspection, aucune erreur liée à l’erreur d’énergie électrique n’a été trouvée dans le transformateur d’excitation de l’unité
(5) Comparez les données de puissance de l’unité 3 et de l’unité 4 pour la même période. Selon la différence de puissance en tant que puissance du générateur moins la somme de la puissance du côté haute tension du transformateur principal et de la puissance du côté haute tension du transformateur de la centrale haute, 12 ensembles de données entre avril 2018 et mars 2020 ont été trouvés. dans le système intégré, comme indiqué dans le tableau 6.
Grâce au calcul des données, il a été constaté que les pertes de l’unité 4 variaient avec la charge unitaire élevée et faible pendant le fonctionnement normal de l’unité, qui était de 3 à 8 fois supérieure à celle de l’unité 3 pendant la même période.
(6) Test des paramètres de puissance du côté haute tension du transformateur d’excitation n° 4. Afin de bien saisir le flux de puissance, les paramètres de puissance du côté haute tension du transformateur d’excitation n° 4 ont été testés et les données sont présentés dans le tableau 7.
La puissance active de l’unité est de 270,43 MW, la puissance réactive est de 155,82 Mvar et le courant d’excitation est de 1 951 A. La phase de tension côté haute tension du transformateur d’excitation n°4 est de 120,6° entre les phases AB, 119,4° entre les phases BC et 119° entre les phases CA.
La puissance active calculée du transformateur d’excitation n° 4 est de 749,39 kW et la puissance réactive est de 2 313,04 kvar.
Grâce à ce test, pour la première fois dans toute l’usine, les données de consommation d’énergie du transformateur d’excitation ont été saisies à travers le test, et la puissance active, la puissance réactive et le facteur de puissance du transformateur d’excitation ont été vérifiés. Grâce à l’analyse de l’équilibre de puissance, il a été confirmé que la consommation d’énergie du côté basse tension du transformateur principal n° 4 était encore importante.
(7) Inspection du transformateur de tension côté haute tension du transformateur principal n° 4. Les données de test du transformateur de tension du côté haute tension du transformateur principal n° 4 avant et après février 2017 ont été comparées et aucune donnée anormale n’a été trouvée. Afin d’exclure le problème de surchauffe interne dans le fonctionnement du transformateur de tension, le transformateur de tension du côté haute tension du transformateur principal n° 4 a été soumis à une imagerie infrarouge et comparé à l’imagerie conventionnelle, comme le montre la figure 1.
D’après les images d’observation et d’imagerie sur le terrain, aucun mauvais contact supérieur et aucun problème de surchauffe interne n’ont été trouvés.
Le transformateur principal n° 4 n’a pas été modifié dans le circuit du wattmètre depuis sa mise sous tension le 10 septembre 2015, au cours de laquelle le wattmètre n’a été remplacé que le 19 septembre 2016. Selon les statistiques, après le 15 février 2017, le la perte du transformateur principal n ° 4 a commencé à augmenter, de sorte que la raison de l’augmentation de la perte n’est pas la chute de tension du circuit secondaire du transformateur de tension est importante.
Grâce à l’étalonnage du wattmètre, aucun problème avec le mètre n’a été trouvé. Grâce au test de puissance du transformateur d’excitation, il a été constaté que lorsque la charge unitaire était de 270,22 MW, environ 1,5 MW de puissance active n’était pas connue.
Après avoir récupéré les données des dernières années, il a été constaté que la perte du transformateur principal n°4 avait augmenté de manière significative après le 15 février 2017. le 15 février 2017, le fonctionnement de l’unité n°4 était le suivant : à 10h09, Ligne 220kV Wanjiu II déclenchée, protection de distance haute fréquence actionnée, déclenchement accéléré après action de réenclenchement, protection différentielle de bus section IIB 220kV actionnée et déclenchée, toutes les lignes et dispositifs sur ce bus déclenchés Unité 4 déclenchée ; la raison de l’inspection était la panne de la chambre à gaz de la phase C du sectionneur 217-2 de la ligne Wanjiu II, et le bus de la section ⅡB a été remis en état ; à 18h18, l’unité 4 a repris son fonctionnement au bus de la section ⅠB. Au moment de l’accident, la tension du transformateur de tension du côté haute tension du transformateur principal des n° 3 et n° 4 est indiquée respectivement dans les tableaux 8 et 9.
En vérifiant les enregistrements, la tension du transformateur de tension du côté haute tension du transformateur principal n° 4 le 14 novembre 2017 présentait un écart important, voir le tableau 10.
Combiné avec les données ci-dessus, l’augmentation du taux de perte du transformateur principal n ° 4 est un défaut survenu après les problèmes de circuit secondaire du transformateur de tension du transformateur principal, la mesure du compteur n’est pas autorisée, la seule raison explicable est le rapport du transformateur de tension, il y a une grande erreur.
Afin de tester si l’erreur de tension de phase A du transformateur de tension 204-PT du côté haute tension du transformateur principal n ° 4 a un impact égal sur la perte du transformateur principal, le compteur d’énergie du système de comptage d’énergie électrique d’origine et le compteur d’énergie de mesure d’arrêt sera testé pour la comparaison des données. Le disjoncteur 204 du transformateur principal n ° 4 est sur le bus IIB de la section 220 kV, la tension du transformateur de tension du bus de la section IIB doit être connectée au compteur d’électricité nouvellement ajouté, conservez le circuit de courant avec le circuit de courant du compteur de puissance d’origine.
Considérant que la précision du transformateur de tension du jeu de barres est de 0,5, la tension est fournie par le transformateur de tension de 0,2 du jeu de barres de section ⅡB à l’intervalle le plus proche de 2,18 millions de lignes neuf Ⅱ.
Afin de s’assurer de la validité des données, la durée du test est de 70h, et chaque compteur d’énergie est à nouveau calibré avant le test pour garantir la précision nominale de l’instrument. Les données d’énergie électrique de l’unité 4 ont été obtenues grâce au test, voir le tableau 11.
Lors du test, la perte totale du compteur de la porte du transformateur principal est de 142,240 MWh et la perte totale du compteur du système de comptage d’énergie électrique est de 61,984 MWh. D’après les données, le compteur de la porte du transformateur principal a une perte de 1 147 kWh de plus par heure que le compteur du système de comptage de l’énergie électrique.
Grâce au calcul et à la comparaison des pertes variables, le taux de perte du transformateur principal a été réduit de 0,762 % à 0,332 %, soit une réduction de 0,43 point de pourcentage. Grâce au test de comparaison, il a été confirmé que la basse tension de la phase A du transformateur de tension 204-PT du côté haute tension du transformateur principal n ° 4 était la principale raison de la grande erreur de taux de perte du transformateur principal n ° 4. .
Après le test à nouveau sur le transformateur de tension 204-PT côté haute tension du transformateur principal n ° 4 trois groupes de mesure de tension, les données sont présentées dans le tableau 12.
Selon la tension de phase A est inférieure à la valeur normale du calcul de 1,5 V, vérifiez que la valeur moyenne du courant côté haute tension est de 2,975 A, le facteur de puissance est de 0,88, le calcul préliminaire de l’erreur de puissance est de 2073 kW.
D’après les données, en plus de la connexion en étoile, la tension de la phase A est faible, la tension de la phase A de la connexion en triangle ouvert est également légèrement faible, trois groupes de tension secondaire sont faibles, uniquement en cas de défaut dans l’enroulement primaire de la tension Transformateur, cela entraînera trois groupes de tension secondaire bas, localisera à nouveau avec précision le problème de défaut du transformateur de tension, et avec la mise à la terre du transformateur de tension, la chute de tension secondaire, le compteur d’énergie, l’équipement primaire ne sont pas liés.
Ainsi, grâce au test, il est à nouveau vérifié que la basse tension de la phase A du transformateur de tension 204-PT du côté haute tension du transformateur principal n ° 4 est la principale raison de la grande erreur de calcul du transformateur principal n ° 4. transformateur.
Grâce aux tests et essais actuels, on peut juger que le transformateur principal n’a pas le problème d’augmentation des pertes, et la principale raison du taux de perte anormal du transformateur principal est la basse tension de la phase A du transformateur de tension du côté haute tension du transformateur principal n° 4.
Le compteur d’énergie du transformateur principal n ° 4 n’est pas le compteur d’énergie de règlement de l’alimentation électrique de l’usine de production de pétrole, mais le compteur d’énergie de l’évaluation du champ pétrolifère de l’alimentation électrique de l’usine de production de pétrole.
Remplacer le transformateur de tension, besoin d’un long approvisionnement, cycle de construction, est tenu d’avoir un impact considérable sur les performances d’exploitation de l’usine de production de pétrole, devrait prendre d’autres moyens de résoudre dès que possible. Comme la tension du transformateur principal et la tension du bus sont identiques, dans le test de comparaison de puissance, la manière de changer le circuit de tension est prise.
Sur cette base, le circuit de tension du compteur d’énergie du transformateur principal n ° 4 peut être remplacé par un circuit de tension de jeu de barres. La précision du transformateur de tension du jeu de barres est de 0,5, bien qu’il ne réponde pas aux exigences techniques du comptage commercial, mais peut néanmoins réduire la perte de puissance.
Le compteur d’énergie du transformateur principal n ° 4 est l’actif de Dongying Power Supply Company, et les données d’électricité ont été téléportées, elles ne peuvent donc pas être modifiées à volonté. À cet égard, nous avons négocié plusieurs fois avec Dongying Power Supply Company et expliqué que la modification du câblage du circuit de tension du compteur d’énergie du transformateur principal n ° 4 n’a aucun effet sur le règlement de l’alimentation électrique entre les deux parties, et enfin Dongying Power Supply La société a accepté de changer le câblage du circuit de tension de l’usine d’extraction de pétrole.
L’équipe a demandé le ticket de travail et a changé la tension d’entrée du compteur d’énergie latéral 220kV du transformateur principal n ° 4 du transformateur de tension 204-PT à la tension du premier groupe secondaire du transformateur de tension de bus section IIB 220kV.
Un mois après le changement de câblage, le taux de perte du transformateur principal a été réduit de 0,45 % à 0,28 %, avec un effet évident. Grâce à la mise en œuvre de cette solution, le transformateur principal n°4 sera augmenté de 2,5 millions de kWh à 30 000 kWh de bilan d’énergie électrique par jour, avec des avantages économiques évidents.
Pour le problème de taux de perte anormal du transformateur, il est recommandé de vérifier l’amplitude triphasée de la tension secondaire du transformateur de tension du transformateur principal. Pour l’existence de la tension secondaire du transformateur de tension du transformateur principal mesurée à plusieurs reprises ont un grand écart d’amplitude, il est recommandé d’utiliser le temps d’arrêt pour vérifier et test qualitatif. À l’heure actuelle, il n’y a pas d’instrument de test approprié dans l’usine de production de pétrole pour effectuer le test caractéristique de rapport et de différence d’angle, etc. Envisagez d’introduire des unités de test externes pour effectuer le test caractéristique de rapport et de différence d’angle sur le transformateur de tension du transformateur principal , afin d’obtenir des données précises.
Dans le même temps, il est recommandé d’effectuer des tests complets de la station de surpression, en particulier la deuxième phase du réseau de mise à la terre régional. Selon le problème de tension secondaire de phase A du transformateur de tension du transformateur principal actuel, en plus du test des caractéristiques du transformateur de tension, combiné avec une autre action inexpliquée du disjoncteur de segmentation et d’action du jeu de barres, vérifiez si la zone du transformateur de tension du transformateur de tension de la station de surpression grande mise à la terre le réseau est bon, les données de résistance de mise à la terre du transformateur de tension sont qualifiées.
D’autre part, la mise en œuvre de la mesure du problème du point de mise à la terre secondaire du transformateur de tension. Si le rapport du transformateur de tension ne pose pas de problème, considérez le problème de dérive du point neutre.
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