內蒙古錫林浩特地區500kV主網的危險點分析

方國寶 趙敏

引言：錫林浩特地區500kV主網是內蒙古電力（集團）有限責任公司蒙西網的重要組成部分，從2006年500kV電網進入錫林浩特地區以來，一直存在主網單線運行的問題，供電可靠性不高；加之錫盟地區風力資源豐富，大量的風力能源接入該地區主網，風電的不確定性增加了電網的運行負擔；錫林地區的氣候相對惡劣，冬夏溫差較大，部分設備不能很好地滿足該地區的需求，給電網的安全運行埋下了隱患；為解決上述問題，確保電網安全、可靠的供電，需在錫蒙地區網架結構上增加投入，建設雙回線路或環形電網；調整風力資源，減少風電對電網的沖擊；同時，要做好設備選型工作，對不滿足該地區需求的設備禁止參選。

一、前言

內蒙古電力（集團）有限責任公司內蒙古超高壓供電局負責內蒙古西部500千伏電網的建設、管理、運行、維護工作，同時還承擔著向華北地區送電的重要任務，錫林浩特地區的500kV主網主要負責地區負荷的穩定輸出，特別是風電新能源的順利送出；冬季的穩定運行，能夠確保當地供暖的可靠性，承擔著一定的政治任務。分析錫盟地區主網的危險點，改善當地的供電條件，對地區的電力發展有著重要的現實意義。

二、錫盟主網的危險點

目前，錫盟主網主要存在網架結構單薄，停電方式安排復雜，風電新能源對電網沖擊大，設備選型不合理等危險點。

2.1 錫盟主網的接線特點

目前，錫盟500kV主網的接線方式是采用單線聯絡方式，塔拉——灰騰梁——汗海，三個變電站通過騰塔Ⅰ線，汗騰Ⅰ線將錫盟地區的電廠和風廠負荷送出。220kV系統通過塔錫Ⅰ/Ⅱ線——騰錫Ⅰ線——騰元Ⅰ線——明元線——興明線——汗興Ⅰ/Ⅱ線送出負荷。為滿足電網解合環的需要，500kV主網聯絡運行；220kV系統解環運行，220kV系統的騰錫Ⅰ線和明元線為電網的解合環點。

2.2 錫盟主網的停電方式安排

汗海到塔拉線路長度約424千米，多經過草原、高山，加之當地運行環境惡劣，特別是冬季部分地區巡線困難，為保證線路的正常運行和冬季錫盟地區的可靠供暖，每年冬季來臨前需對線路和設備進行停電檢修。檢修分騰塔Ⅰ線檢修和騰塔Ⅰ線、汗騰Ⅰ線同時檢修兩種，不管是哪一種方式下的工作，都要熟練掌握電網的接線方式，正確進行方式轉變，避免因操作不當引起電網事故。

2.2.1 500騰塔Ⅰ線檢修，塔拉主變同時陪停，220kV騰錫Ⅰ線投入運行，錫林電網通過騰錫Ⅰ線接入灰騰梁變電站。

2.2.2 500汗騰Ⅰ線檢修，灰騰梁站213、224開關投入運行，500kV騰塔Ⅰ線，塔拉主變、灰騰梁主變、錫林電廠機組陪停，220kV明元線、騰錫Ⅰ線運行，錫林電網通過220kV線路接入汗海變電站。

2.3 風電新能源的接入對電網的沖擊

錫林浩特地區是我國風能最為豐富的地區之一，這里已建成了一定規模的風電廠，500kV灰騰梁變電站作為風電新能源外送先行變電站，在該地區發揮著重要的作用。但是，不可否認的是，風電對電網的穩定運行存在一定的危害。

2.3.1風電的輸入功率跟隨風力變化，有明顯的季節性和時段的隨機性，影響電網制定調度計劃。

2.3.2風電的接入，嚴重影響電能質量，需配備必要的調節手段。

2.3.3風電接入電網，需對電網的可靠性進行重新評估，運行中要嚴格控制電壓質量和輸出負荷。

2.3.4風電接入電網，電網遭受意外擾動的能力明顯下降。

2.3.5風電接入電網，改變了短路電流的方向，對繼電保護裝置提出了更高的要求。

錫林地區在網架結構還不夠堅強的當下，應適當控制風電的發展，讓其保持一個合適的比例，避免風電的不穩定性沖垮該地區電網。

2.4 設備選型需認真考慮當地的氣候特點

錫林浩特地區是溫帶大陸性氣候，冬季寒冷，夏季溫熱，氣溫年差較大，，最低氣溫達到零下40℃，局部地區經常出現零下50℃的低溫。現北方地區的設備多為 -40℃ —— 40℃氣候條件能夠穩定運行的設備，但有些設備的附屬設備在-20℃時就會出現凍害（如500kV LW13-550型斷路器的氣動機構），為保證設備在低溫惡劣氣候條件下的安全、穩定運行，500kV變電站要做好防寒防凍工作，同時，設備選型要充分考慮當地的氣候特點，不適合錫盟地區的設備類型有：

2.4.1儲油空間較小的充油設備，不能滿足冬夏溫差的變化。

2.4.2無油位視窗的充油設備，冬夏溫差變化時無法及時準確的判斷油位。

2.4.3容易發生凍害的氣動機構。

2.4.4需定期防水，易發生凝露的設備。

結語

在網架結構方面，正在建設白音高勒變電站，汗海到白音高勒、白音高勒到灰騰梁以及灰騰梁到塔拉的二回線路也已開工，隨著網架結構的不斷加強，電網的停電方式也會更加靈活，供電可靠性也會相應提高，送出負荷自然相應增加；隨著特高壓戰略在錫蒙地區的逐步實施，該地區的網架結構將得到進一步的加強，屆時，錫盟堅強電網就會出現，網架結構的危險隨之消除。當錫盟建成特高壓堅強電網時，電網抗風電能源干擾的能力也會不斷增加，只要保持合適的風電比例，就能實現新老能源的和諧發展，在目前情況下，風電的干擾是不得不重點考慮的問題。隨著設備的不斷改進，不適合錫盟地區的設備在逐漸淘汰，設備選型也會更加容易，設備的可靠性也會越來越高，錫盟主網的運行會變得更加穩定。

參考文獻

[1]關于內蒙古電網汗海、灰騰梁地區運行方式及相關運行控制極限調整的通知.華北網調[2013]93號，2013.

（作者單位：內蒙古電力（集團）有限責任公司內蒙古超高壓供電局）

作者簡介

方國寶（1978-），男，內蒙古呼和浩特市人，工程師，從事變電運行工作。

趙敏（1980-），女，內蒙古呼和浩特市人，工程師，從事變電運行工作。