陳云彪,史會磊,黃金鶴
(國網(wǎng)浙江省電力公司臺州供電公司,浙江 臺州 318000)
電力系統(tǒng)早期投運的變電站,出于當時經(jīng)濟、技術(shù)條件的限制,母線接線方式一般帶旁母。時至今日,這批運行年限較長的老舊變電站普遍需要進行技術(shù)改造。而傳統(tǒng)的“母線輪停和短時全停相結(jié)合”的檢修運行方式,存在電網(wǎng)運行方式反復調(diào)整且現(xiàn)場同類型工作無法同時開展并一次性完成等問題,導致調(diào)度、運維、操作人員工作量大,施工周期長,安全隱患激增。
因此,在變電站技術(shù)改造時常采用母線全停期間用旁路母線轉(zhuǎn)供負荷,即:利用相鄰變電站的單回電源進線經(jīng)由旁路母線轉(zhuǎn)供本站的終端負荷;本站母線則全停以配合現(xiàn)場施工。但“母線全停、旁母轉(zhuǎn)供”方式也存在不少問題,如線路及設(shè)備潮流越限、繼電保護失配、電網(wǎng)存在穩(wěn)定風險等。若旁母無法轉(zhuǎn)供全部的終端變負荷,出于縮短對用戶停電時間考慮,又將衍生出工期緊、工作壓力大、工程質(zhì)量難以保證等問題。
文獻[1]介紹了金華電網(wǎng)110kV旁母擴展應用情況。文獻[2]提出了一種線路軟T接旁母轉(zhuǎn)供負荷的運行方式。在此基礎(chǔ)上,提出選擇適當位置拆斷旁母,利用相鄰變電站兩回甚至多回電源進線分段轉(zhuǎn)供本站終端負荷的解決方案。
該方案在臺州220kV海門變電站(簡稱海門變,以下類同)技術(shù)改造中得到了成功應用,能較好地彌補常規(guī)旁母轉(zhuǎn)供負荷方式的不足,調(diào)度部門更加科學、靈活地利用旁母來安排檢修方式,從而取得令人滿意的社會、經(jīng)濟效益。
以臺州220kV海門變綜合自動化改造過程中110kV所有隔離開關(guān)更換工作為例,介紹常規(guī)旁母轉(zhuǎn)供方式,分析“拆斷旁母、分段轉(zhuǎn)供”方案。
如圖1所示,海門變110kV系統(tǒng)為典型雙母線帶旁母接線方式。其中,黎明變、群輝變、兆橋變、椒云變均為橋接線,且其負荷可轉(zhuǎn)供至相鄰220kV變電站,僅商務變、安康變和沙北變3個變電站為終端負荷(下文簡稱為三站負荷),負荷無法轉(zhuǎn)移。
以海門變110kV隔離開關(guān)更換工作為例,常規(guī)的旁母轉(zhuǎn)供方式,即:利用相鄰變電站的單回進線經(jīng)由旁母轉(zhuǎn)供負荷。可利用海群1855線通過旁母將三站負荷倒至外沙變;也可利用門升1842線(或門谷1841線)通過旁母將三站負荷倒至升谷變。
三站負荷分別為:商務變13.5MW、安康變41.5MW、沙北變45MW,共計100MW。外沙變主變?nèi)萘?號為150MW、2號為180MW,升谷變1號、2號主變?nèi)萘烤鶠?50MW。正常運行下,外沙變、升谷變每臺主變的負荷都在60MW以上,因此無論是外沙變或是升谷變,單獨轉(zhuǎn)供三站負荷都將出現(xiàn)主變壓器(簡稱主變)及線路過載問題。
若要解決三站負荷持續(xù)供電,采用多回進、出線在旁母并接的運行方式,則又有海群1855線、門升1842線(或門谷1841線)線路保護定值失配等問題。
針對常規(guī)旁母轉(zhuǎn)供方式存在的問題,提出選擇適當位置將旁母拆斷、負荷分段轉(zhuǎn)供的方案。在圖1中拆除2號主變間隔與110kV旁路開關(guān)間隔之間的110kV旁路母線跳線,將旁路母線一分為二。
110kV沙北變負荷由升谷變門谷1841線(或門升1842線)經(jīng)海門變110kV旁母Ⅰ段、海沙1857線(或門沙1858線)供電。110kV安康變、商務變負荷由外沙變海群1855線經(jīng)海門變110kV旁母Ⅱ段、門安1852線供電。

圖1 海門變110kV系統(tǒng)
拆斷旁母,為分段轉(zhuǎn)供負荷創(chuàng)造了必要條件;三站負荷分段轉(zhuǎn)供的實現(xiàn),避免了相鄰主變、線路出現(xiàn)過載的情況;“一進一出”接線方式,解決了繼電保護失配的問題。這樣,即使海門變110kV正、副母全停,三站負荷的正常供電不受影響,也不會出現(xiàn)潮流越限和繼保失配等問題,常規(guī)旁母轉(zhuǎn)供方式的問題迎刃而解。
(1)減少停電損失。減少電量損失超過360萬kWh,確保110kV沙北變、安康變、商務變正常供電,可挽回電費損失200萬元以上。
(2)有效減輕調(diào)度、運維值班人員的操作量、提高工作效率,確保工作質(zhì)量。如海門變110kV正、副母線所有隔離開關(guān)更換工作,正、副母線停役時間壓縮后還需3天左右。拆斷旁母、實現(xiàn)多條線路分段轉(zhuǎn)供后,110kV正、副母線停役時間不受限制,110kV正母或副母重復單停取消,極大減輕了檢修人員的安全壓力和工作負擔,消除了“趕工期”現(xiàn)象,保證了工程質(zhì)量,大大降低了電網(wǎng)運行及操作風險。
“拆斷旁母,分段轉(zhuǎn)供”方案,適用于雙母帶旁路母線接線的變電站,特別是在大型計劃檢修或技術(shù)改造過程中,涉及到某一電壓等級正、副母線全停的情況。實施中應注意以下幾點:
(1)應注意拆斷點的位置選擇,拆斷后的每一分段上均衡分布有電源進線與負荷,為分段轉(zhuǎn)供負荷提供條件。
(2)施工安全距離必須滿足有關(guān)規(guī)程、規(guī)定及反事故措施的要求。
(3)需根據(jù)旁母的材質(zhì)、架設(shè)位置,選擇最科學、安全的拆斷方法。
(4)負荷分段轉(zhuǎn)供時,應檢查相關(guān)繼電保護裝置的保護范圍或動作時間是否能滿足轉(zhuǎn)供方式,定值不滿足的應重新整定。
“拆斷旁母、分段轉(zhuǎn)供”方案,結(jié)合實際工作的具體要求,從頂層設(shè)計入手,在電網(wǎng)檢修運行方式的安排上,充分保證了供電可靠性,避免運行方式反復調(diào)整,從而達到減輕調(diào)度、檢修、變電運維等部門的安全壓力和工作負擔的目的,也保證了工程質(zhì)量,經(jīng)實際工作驗證了其可行性。
[1]楊運國,宋森濤,龔麗,等.地區(qū)電網(wǎng)110kV旁母的擴展應用[J].華東電力,2008(8)∶122-125.
[2]夏翔,胡列翔,周昱甬,等.地區(qū)電網(wǎng)旁路母線運行方式的改進[J].浙江電力,2004,23(5)∶25-28.