徐自力
(宣城供電公司,安徽 宣城 2420000)
在新設(shè)備竣工且驗(yàn)收合格后制定新設(shè)備送電方案十分重要,尤其是擴(kuò)建設(shè)備送電方案的編制,不僅需要全面考慮合理的沖擊順序、保護(hù)配合、向量試驗(yàn)及對(duì)系統(tǒng)的影響,而且還需要充分考慮在送電過(guò)程中對(duì)相鄰電氣設(shè)備的接線和運(yùn)行方式的影響,往往較為復(fù)雜。
宣城地區(qū)2012年對(duì)桃州站進(jìn)行擴(kuò)建,如圖1所示,本期已建規(guī)模:桃州站220kV單母線、110kV雙母線、35kV單母分段(35kVII段為不完全I(xiàn)I段,僅有2回出線間隔)、#1主變(自耦變)、4回110kV出線間隔、5回35kV出線間隔。三塊虛線部分為擴(kuò)建部分:桃州站#2主變(三卷變)及三側(cè)開(kāi)關(guān);4回110kV出線間隔;4回35kV出線間隔、35kVII段母線壓變及35kVII段母線站變。本期正常運(yùn)行方式:鳳凰站通過(guò)220kV鳳桃2890線帶桃州站#1主變帶110kV母線和35kV母線負(fù)荷,其中來(lái)自220kV鳳凰站的110kV鳳州564線作為桃州站110kV母線的備用電源。
圖1 系統(tǒng)接線圖
桃州站:①將 110kVII母線上所有開(kāi)關(guān)倒至110kVI母線運(yùn)行,騰空110kVII母線,母聯(lián)500開(kāi)關(guān)由運(yùn)行轉(zhuǎn)熱備用(改非自動(dòng)),并用母聯(lián)保護(hù)作為后備保護(hù);②鳳州564線帶110kVI母線負(fù)荷以及通過(guò)#1主變帶35kVI段母線負(fù)荷,#1主變2801開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)冷備用。
鳳凰站:將220kVI母線上除鳳桃2890開(kāi)關(guān)以外所有開(kāi)關(guān)倒至220kVII母線運(yùn)行,利用母聯(lián)2800開(kāi)關(guān)串聯(lián)鳳桃2890線送電至桃州站220kV母線,母聯(lián)保護(hù)作為后備保護(hù)。
桃州站:①鳳桃 2890開(kāi)關(guān)對(duì)#2主變進(jìn)行第一次沖擊,#2主變2802開(kāi)關(guān)對(duì)#2主變進(jìn)行沖擊4次;②對(duì) 35kVII段母線上新建出線間隔及 II段母線壓變、站變進(jìn)行沖擊,35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間二次核相、220kVI母壓變與 35kVII段母線壓變間二次核相;③送電至 110kVII母線,對(duì)新建出線進(jìn)行沖擊,110kVI母與110kVII母壓變二次核相;④進(jìn)行#2主變有載調(diào)壓試驗(yàn)。
桃州站:①合上母聯(lián)500開(kāi)關(guān)(合環(huán)),拉開(kāi)鳳州564開(kāi)關(guān)(合環(huán)),為#2主變110kV側(cè)提供潮流;②對(duì) 35kVII段母線兩組電容器進(jìn)行第一次沖擊后保持運(yùn)行,為#2主變35kV側(cè)提供潮流;③進(jìn)行#2主變保護(hù)、220kV母差保護(hù)、110kV母差保護(hù)、35kV母差保護(hù)向量試驗(yàn)。
桃州站:①向量試驗(yàn)正確后新設(shè)備保護(hù)定值按相關(guān)定值投入,其他配合的保護(hù)定值調(diào)回原定值和原狀態(tài);②完成三組電容器的三次沖擊;③#2主變空載試運(yùn)行 24h后,調(diào)整方式為#1主變帶 110kVI母和35kVI段母線,#2主變帶110kVII母和35kVII段母線。
鳳凰站:恢復(fù)220kV母線正常方式。
在啟動(dòng)過(guò)程中需要嚴(yán)格按照調(diào)度管轄范圍與上下級(jí)調(diào)度進(jìn)行協(xié)調(diào)和溝通,以保證啟動(dòng)順利進(jìn)行。根據(jù)安徽省調(diào)度管轄及許可設(shè)備劃分規(guī)定,鳳凰站220kV母線、桃州站220kV母線及主變、鳳桃2890線屬于省調(diào)許可設(shè)備,因此在得到省調(diào)許可后方可進(jìn)行相關(guān)操作。
鳳凰站母聯(lián) 2800開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)按過(guò)流 I段1200A、0.2S,零流I段400A、0.2S整定投入,作為送電時(shí)的總后備。該定值既能在沖擊新主變時(shí)躲過(guò)勵(lì)磁涌流,又能保證新主變中低壓側(cè)故障時(shí)有足夠靈敏度。本次送電方案沒(méi)有選用電源側(cè)的距離保護(hù)作為后備保護(hù),是考慮到220kV鳳桃2890線加上桃州站新主變阻抗的很大,即使用線路保護(hù)的距離 III段也不能滿(mǎn)足新主變中低壓側(cè)末端故障時(shí)的靈敏度要求。
根據(jù)保護(hù)規(guī)程[1],變電所只有一臺(tái)變壓器,則中性點(diǎn)直接接地;變電所有2臺(tái)及以上變壓器時(shí),應(yīng)只將一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行,當(dāng)該變壓器停運(yùn)時(shí)將另一臺(tái)中性點(diǎn)不接地變壓器改為直接接地;自耦變壓器中性點(diǎn)必須直接接地運(yùn)行。在安排桃州站擴(kuò)建后正常運(yùn)行方式時(shí),#1主變?yōu)樽择钭兪冀K保持中性點(diǎn)接地,#2主變中性點(diǎn)28020閘刀保持?jǐn)嚅_(kāi)。另外由于宣城地區(qū)110kV系統(tǒng)為分列運(yùn)行,為保持系統(tǒng)零序阻抗基本不變,應(yīng)將桃州站#2主變5020閘刀保持合上狀態(tài),所有對(duì)側(cè)110kV變壓器中性點(diǎn)閘刀保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。
在送電方案中,為了防止操作過(guò)電壓,在對(duì)#2主變進(jìn)行沖擊時(shí)必須臨時(shí)合上28020、5020閘刀。特別注意的是,當(dāng)#2主變第5次沖擊結(jié)束后,不能夠立即拉開(kāi)28020閘刀。此時(shí)運(yùn)行方式為桃州站#1主變由501開(kāi)關(guān)倒送帶35kV負(fù)荷,220kV母線僅帶#2主變。如果此時(shí)拉開(kāi)28020閘刀則會(huì)導(dǎo)致桃州站220kV主變沒(méi)有接地點(diǎn)。因此必須在#1主變2801開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)行于220kV母線后方可拉開(kāi)28020閘刀。
為了驗(yàn)證主變繞組的正確性和校驗(yàn)系統(tǒng)合環(huán)條件,必須進(jìn)行核相。同時(shí)在核相時(shí)應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行方式合理安排必要的核相方式和次數(shù)。核相方式如果考慮不全面,可能導(dǎo)致在某種方式下系統(tǒng)合環(huán)操作時(shí)發(fā)生相間故障的隱患。核相次數(shù)如果超過(guò)必要次數(shù),則增加了不必要的工作量。以本次送電方案為例,需安排110kVI母壓變與110kVII母壓變間二次核相、35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間二次核相(#1主變帶35kVI、II段母線方式)、220kVI母壓變與 35kVII段母線壓變間二次核相(#2主變帶35kVII段母線方式)的3次核相工作,方能滿(mǎn)足桃州站擴(kuò)建主變后系統(tǒng)內(nèi)各電壓等級(jí)相關(guān)電氣的所有合環(huán)要求。在方案制定時(shí)有人提出再增加安排在35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間核相(#1主變帶35kVI段母線、#2主變35kVII段母線、300開(kāi)關(guān)熱備用)的方案。由于#1主變屬于已運(yùn)行設(shè)備,在其送電時(shí)已驗(yàn)證過(guò)220kV母線壓變、35kVI段母線壓變間二次核相的正確性,再加上本次的驗(yàn)證,即可等效為35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間相位相序一致。
由于新主變的投運(yùn),除了主變保護(hù)需要進(jìn)行差動(dòng)和帶方向后備保護(hù)的向量試驗(yàn)外,還必須安排對(duì)接入新回路的220kV母差保護(hù)、110kV母差保護(hù)、35kV母差保護(hù)進(jìn)行向量試驗(yàn)。在這里需要注意的是,需要特意給分段300開(kāi)關(guān)提供潮流,以安排分段300開(kāi)關(guān)接入35kV母差保護(hù)的向量試驗(yàn)。原因在于,擴(kuò)建前的35kVI段母線、II段母線一直按照單母線方式運(yùn)行,對(duì)應(yīng)的母差保護(hù)按單母線保護(hù)考慮。而在本次擴(kuò)建后,會(huì)出現(xiàn)35kVI段母線與35kVII段母線分列運(yùn)行方式(分段300開(kāi)關(guān)打開(kāi)),為了保證分列運(yùn)行方式下35kV各段母線“小差”的正確,必須對(duì)其進(jìn)行向量試驗(yàn)。
在桃州站新主變擴(kuò)建前,為提高單主變供電的可靠性,110kV母線備投方式為:鳳州 564線對(duì)110kV母線備投,即在#1主變或220kV電源故障情況下,檢#1主變501開(kāi)關(guān)無(wú)流,分開(kāi)501開(kāi)關(guān),合上鳳州564開(kāi)關(guān)。桃州站新主變擴(kuò)建后,雖然主變滿(mǎn)足N-1要求,但考慮桃州站220kV單母線及單回進(jìn)線仍然不能滿(mǎn)足N-1要求,因此保留110kV母線備投裝置,并對(duì)備投回路和策略進(jìn)行調(diào)整。即將母聯(lián)500開(kāi)關(guān)接入備投裝置跳閘回路,鳳州564線對(duì)110kVI母?jìng)渫叮ㄌ?01、500開(kāi)關(guān),合564開(kāi)關(guān))。
已知桃州站#2主變檔位:230±8*1.25%/121/38.5kV,桃州站220kV母線電壓在220~242kV范圍內(nèi),110kV系統(tǒng)合格電壓范圍為 110(1+(-3%~7%))kV,35kV系統(tǒng)合格電壓范圍為 35(1+(-3%~7%))kV。由于主變中低壓側(cè)不能調(diào)壓,以?xún)?yōu)先滿(mǎn)足中低壓側(cè)電壓在合格范圍內(nèi)的原則進(jìn)行計(jì)算,可得檔位置于230/121/38.5kV最為合適。在進(jìn)行新主變向量試驗(yàn)階段時(shí),35kVII段母線潮流為純電容器負(fù)荷,導(dǎo)致 35kV母線電壓偏高,現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)主變檔位的及時(shí)調(diào)整,均能將電壓控制在合格范圍內(nèi)。
在編制桃州站擴(kuò)建送電方案時(shí),既要滿(mǎn)足送電過(guò)程中逐級(jí)送電和保護(hù)配合的原則,又要考慮對(duì)已有#1主變運(yùn)行方式的影響。在送電方案中通過(guò)對(duì)保護(hù)調(diào)整、對(duì)中性點(diǎn)接地、向量試驗(yàn)、核相、向量試驗(yàn)、自動(dòng)裝置等方面進(jìn)行了分析和優(yōu)化后,桃州站擴(kuò)建送電已順利完成。這些成果對(duì)優(yōu)化類(lèi)似 220kV擴(kuò)建輸變電工程送電方案,保障電網(wǎng)安全提供了一定借鑒意義。
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