周靜敏
(太原南郊供電支公司,山西 太原 030032)
南郊電網是太原電網的重要組成部分,南郊電網位于太原電網的中部,是太原電網聯系北部、南部和東部電網的樞紐,是太原電網的負荷中心,供電區域總面積663 km2。南郊電網周圍已形成以小店220 kV,索村、南畔兩座110 kV站為支撐點的雙環網,是太原電網主網網架的重要組成部分。正常情況下,南郊電網經110 kV晉索、索清雙回線從西北部太原電網受電,110 kV薛吳1#、薛吳2#線從東北部太原電網受電,35 kV下莊1#線、下莊2#線從東部太原電網受電,形成穿越南郊電網向東、向南供電的格局。
南郊電網所轄變電站5座,主變10臺,總容量217 MVA,其中,110 kV變電站1座;35 kV變電站4座,10 kV開閉所3座,變電站全部實現了N-1的供電模式,從該意義上,保證了對用戶供電的可靠性。且全部實現無人值班,35 kV輸電線路49.3 kM/7條;10 kV配電線路659 kM/54條。
南郊電網中110 kV南畔變電站電源進線從220 kV小店變電站至110 kV大吳變電站110 kV薛吳線雙T接進南畔變電站,主變容量為50 000 kVA/2臺;110 kVGIS為六氟化硫全封閉組合電器;10 kV共16回出線,最終出線24回;為無人值班變電站,五防采用珠海優特生產UT2000三屏合一五防屏,實現了“四遙”功能;主供富士康、33所等企業的生產及生活用電,為小店經濟技術開發區招商引資和地方經濟的快速發展提供了強有力的保障。
35 kV下莊變電站位于太原市小店城東南,主供太原市經濟技術開發區、小店城鎮及周邊農村用電負荷,現有主變20 000+16 000 kVA/2臺,35 kV進線2回,開關4臺,10 kV出線9回,電容器2組,容量2*2 400 kV,月供電量700 kW/h時,最大負荷19 400 kW,為無人值班變電站。
35 kV劉家堡變電站位于太原市小店區劉家堡村西北,距小店城鎮17 km,站內有主變2臺,總容量10 000+8 000 kVA,35 kV進出線2回;10 kV出線6條,電容器2組,容量1 200+600 kV,主供劉家堡鄉工農業生產和居民生活用電。最大負荷達10000kV,月供電量360萬kW/h,為無人值班變電站。
35 kV北格變電站位于太原市小店區北格鎮東北,距小店鎮15 km。現在站內有主變10 000+16 000 kVA/2臺,35 kV進出線2回,10 kV出線6回,10 kV無功補償裝置2組,共1 200 kV。主供北格鎮工農業生產和居民生活用電,月供電量430萬kW/h,最大負荷10 400 kV,為無人值班變電站。
35 kV黃陵變電站位于太原市小店區黃陵鄉黃陵村西,距小店城鎮4 km。主變容量為35 000 kVA/2臺,35 kV進線2回,出線2回,10 kV出線10回,增加了母線備自投,保證了供電可靠性。為小店區招商引資和地方經濟的快速發展提供了強有力的保障。主供黃陵鄉、開發區工農業生產和居民生活用電,平均負荷達18 000 kV。
南郊電網中110 kV南畔站由薛吳1#、2#線雙供,35 kV劉家堡、北格、下莊、黃陵變電站分別由110 kV索村站的35 kV索劉線及220 kV小店變電站的35 kV北格線、下莊1#、2#線、黃陵1#、2#供電。其中,劉家堡站和北格站由35 kV劉北線環帶,確保了南郊電網所屬5座變電站從電源上滿足了N-1的原則,從該意義上,保證了對用戶供電的可靠性。
隨著太原經濟發展的西進南移,南郊電網用電負荷逐年增長,電力需求旺盛,用電負荷持續增長,電網發展與經濟發展對電力的需求之間還存在著相當大的差距,出現主變滿載或超載現象,制約經濟發展。

表1 2009年各變電站容載比(負荷與容量之比)
(1)根據表1數據可見,最大負荷與容量之比較大的變電站有南畔、黃陵、下莊站、北格;平均負荷與容量之比接近50%的變電站有南畔、黃陵、下莊,這些站正常情況下很難安排一臺主變檢修,否則必須進行拉閘限電。小店、黃陵地區應盡快增設電源點,從而緩解下莊站、黃陵站主變滿載局面;東蒲站應盡快建成,以緩解北格站、劉家堡站的進線線路過負荷問題。
(2)北格、劉家堡變電站由于環保治理造成部分企業停產,主變負荷較輕,保電期過后可考慮安排一臺主變運行,另一臺主變熱備。
(1)網架結構不合理。110 kV南畔站、35 kV黃陵站、35 kV下莊站的兩回電源進線,35 kV北格站、10 kV小店開閉所一回電源進線出自同一變電站(只有北格站負荷可以轉移),當上級變電站出現故障時,容易造成變電站全停事故。建議:十一五規劃中南浦變電站盡快安排建設,以解決網架不合理問題
(2)黃陵站變壓器負載率已達110.4%以上,無備用容量,更無法適應當地負荷變化及運行方式的變化。建議:①1#主變更換為20 MVA變壓器,重新進行負荷分配。②安排110kV東太堡變電站附近線路倒接,如(太堡線、南郊1#線、修造線)。③客服中心控制新增負荷增長。
(3)下莊站1#、2#變壓器負載率已達102.53%,該地區負荷增長迅速,建議增設電源點,以滿足迅速增長的負荷需求。建議:110 kV楊莊站、恒大站加快建設進度,提前送電。
(4)35 kV北格線、35 kV索劉線(LGJ-120導線)在系統運行方式變更時會出現過載,北格、劉家堡站附近需要增設電源點,對35 kV變電站進線電源進行改造,解決停電倒方式問題,同時應加大導線的輸送功率,提高供電可靠性。
(5)南郊區域電網現35 kV變電站已全部實現無人值班,35 kV黃陵變電站仍有1臺主變無法實現有載調壓,還有北格站、劉家堡站綜自裝置無法實現有載調壓,建議更換有載調壓變壓器和進行裝置改造。
(6)個別10 kV出線滿負荷或過負荷運行,特別是10 kV電子線最大載流量為500 A,實際最大負荷可以達到598.04 A。10 kV大馬線最大電流達到650 A(額定電流600 A),嚴重威脅設備安全運行并制約地方經濟發展,建議進行分線改造。
(7)老舊設備給運行帶來安全隱患。①下莊站、北格站、劉家堡站的10 kV高壓開關柜仍為GGA型。②黃陵站、劉家堡站的1#主變均已超過15年運行,且為鋁繞組、薄絕緣、無載調壓。
(8)運行人員短缺、年齡結構老化。隨著新設備及新技術的不斷投入使用,運行人員年齡結構問題日趨明顯,掌握新技術、操作新設備、運用新管理的培訓時間長,接受速度慢。目前,操作隊管轄1個110 kV變電站、4座35 kV變電站、1座10 kV開閉所,運行人員只有9人,隨著新建變電站的投運,人員將更加短缺。
(9)備品備件嚴重短缺,特別是通信、自動化、保護裝置,基本上沒有配件,給系統安全運行造成很大隱患。試驗儀器儀表陳舊,跟不上設備的更新換代,至使一些設備的必要試驗無法進行,給系統安全運行造成一定隱患。
(10)由于系統接地時,拉路選檢接地影響供電可靠性,建議變電站裝設自動選檢接地裝置。
(11)10 kV雙塔1#線、太堡線、南郊1#線、修造線等線路歸屬權混雜,協調配合困難。
(12)同一地區內同一電壓等級線路存在交叉或平行架設,容易引發由于用戶的私拉亂接引發倒送電。(如高新區內)
針對電網存在的一些主要問題,制定了南郊電網預防大面積停電措施、防止誤調度措施、安全風險防范和控制措施及各站事故應急處理預案(詳見南郊地區電網事故應急處理預案)。
(1)建議更換黃陵1、2#主變或對1、2#主變增容,結合新投產的110 kV及以上變電站布點,改善轄區35 kV變電站的電源點問題,確保雙電源供電可靠性。
(2)建議新分配人員或崗位招聘人員充實變電運行崗位,彌補運行人員的短缺。
(3)加強人員的專業培訓,有針對性地進行現場學習和新知識培訓。
(4)加快新建變電站的投產速度,解決線路供電半徑大,末端電壓低的問題,提高供電可靠性。同時爭取110 kV北營站的盡快建設,以滿足黃陵地區負荷增長需求。
(5)更換10 kVGGA型老舊高壓開關柜。
(6)配置必要的通信、自動化、保護專業的備品備件。
(7)對于線路歸屬混亂可按就近屬地管理原則分配線路管理限;而對于線路存在平行架設或交叉跨越問題建議客服中心,計劃處在安排供電時盡量不要采取交叉、跨越。