摘 要:在500kV江門變電站擴建改造工程中,需對該站安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)進行改造,文章首先提出四種備選改造技術(shù)方案,然后逐一分析,最后確定最適宜的技術(shù)方案。
關(guān)鍵詞:變電站;安全穩(wěn)定;控制系統(tǒng);技術(shù)方案
1 引言
目前500kV江門變電站有一套安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)子站,采用雙機配置,共兩面主屏和兩面從屏,放置在舊主控樓繼保室,站內(nèi)500kV間隔和主變間隔電氣量接入安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)主屏,220kV間隔電氣量接入安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)從屏。在500kV江門變電站擴建改造工程中,對站內(nèi)500kV間隔和主變間隔進行改造,新建一個擴建繼保室,工程改造后把所有500kV間隔和主變間隔二次控制保護設(shè)備搬遷到新繼保室,舊繼保室保留部分待改造的二次設(shè)備,在往后的改造工程中逐步搬遷到新繼保室,同樣,站內(nèi)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)也需要進行改造及升級。
2 技術(shù)方案分析
針對現(xiàn)狀,從滿足系統(tǒng)運行需要出發(fā),提出500kV江門變電站安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)改造的4個技術(shù)方案,現(xiàn)一一分析其優(yōu)點和缺點。
2.1 方案一,原有安穩(wěn)系統(tǒng)不進行更換和搬遷
站內(nèi)原有安穩(wěn)系統(tǒng)(兩面主屏和兩面從屏)不進行更換和搬遷,江門站擴建改造工程的500kV間隔和主變間隔電氣量按照原來接入方式重新接入,新增加的500kV換江甲乙線間隔接入到安穩(wěn)裝置的備用間隔開入,同時,對系統(tǒng)軟件進行升級,以滿足500kV換江甲乙線兩回線路接入的要求,待遠期進行安穩(wěn)系統(tǒng)專項改造時再制定嚴密的改造方案和計劃,進行徹底更換改造。
2.1.1 優(yōu)點
(1)改造施工方案簡單。500kV江門變電站擴建改造工程是較復(fù)雜的變電站改造工程。該工程實施時間長,停電計劃和施工方案比較復(fù)雜,工程實施階段危險源也較多,在這樣一種工程背景下采用方案一可以有效避免增加工程實施的復(fù)雜性,避免增加工程危險源,確保電網(wǎng)安全運行。
(2)安穩(wěn)系統(tǒng)的二次回路拆除和恢復(fù)可結(jié)合各500kV線路和主變間隔的保護改造同期進行,降低施工安全風(fēng)險。
(3)可以有效利用站內(nèi)原有系統(tǒng),節(jié)約工程投資。
(4)為遠期安穩(wěn)系統(tǒng)整體改造的實施提供方便。
本次改造完成后,安穩(wěn)系統(tǒng)的二次回路已切換到新的設(shè)備上,在遠期的安穩(wěn)系統(tǒng)整體改造中,可以方便地將一套安穩(wěn)系統(tǒng)(包括主柜和從柜)整體退出進行更換,而且不需要考慮另外一套安穩(wěn)系統(tǒng)的過渡措施。
2.1.2 缺點
(1)工程完成后存在新、舊繼保室之間的聯(lián)系電纜。
2.2 方案二,把安穩(wěn)主屏搬遷至新繼保室
把站內(nèi)原有安穩(wěn)系統(tǒng)主屏(兩面)搬遷至新繼保室,搬遷后通過光纜實現(xiàn)安穩(wěn)主屏和從屏之間的通信,利用站內(nèi)原有安穩(wěn)通道實現(xiàn)與上級安穩(wěn)系統(tǒng)通信。完成安穩(wěn)主屏搬遷后再進行本工程其他改造事項的實施,安穩(wěn)系統(tǒng)只允許單套退出運行進行搬遷。具體實施辦法是先把安穩(wěn)主屏A柜停運,帶電進行相關(guān)電流電壓回路的拆除,然后搬遷至新繼保室,通過一條光纜把安穩(wěn)主屏A柜和安穩(wěn)從屏A柜進行連接并實現(xiàn)通信。二次回路的接入可結(jié)合500kV線路的保護改造同時進行,但須在所有500kV線路和主變間隔的二次回路全部接入后,安穩(wěn)系統(tǒng)A才能重新投運。在安穩(wěn)系統(tǒng)A退出運行到重新投運的期間,因為要保證安穩(wěn)系統(tǒng)B的可靠運行,每一回線路進行保護改造時,相關(guān)的回路除了接入安穩(wěn)系統(tǒng)A,同時要恢復(fù)安穩(wěn)系統(tǒng)B的相關(guān)回路,需要增加大量的過渡電纜。待安穩(wěn)系統(tǒng)A重新投運后,再退出安穩(wěn)系統(tǒng)B,重復(fù)安穩(wěn)系統(tǒng)A的工作。最后實現(xiàn)安穩(wěn)系統(tǒng)主屏的整體搬遷。
2.2.1 優(yōu)點
(1)整個擴建改造工程完成后減少部分新舊繼保室的聯(lián)系電纜。
(2)可以利用站內(nèi)原有安穩(wěn)系統(tǒng),節(jié)約本期工程投資。
2.2.2 缺點
(1)工程實施工作量大,施工方案復(fù)雜,在方案實施過程中所有間隔都是在帶電運行情況下進行操作,如果相關(guān)二次電流電壓回路沒有做好處理,容易造成保護裝置誤動,從而增加本工程的危險源。
(2)為了降低施工風(fēng)險,安穩(wěn)主屏的搬遷與變電站擴建改造不同步施工,因此在工程實施過程中有較多過渡性電纜,造成較大的電纜浪費。
(3)安穩(wěn)系統(tǒng)A的二次回路需帶電拆除,安穩(wěn)系統(tǒng)B的二次回路需帶電拆除和安裝,安全風(fēng)險大。
(4)現(xiàn)有安穩(wěn)系統(tǒng)屏柜尺寸為2260×800×800MM,搬遷到新繼保室安裝,和新屏柜的尺寸不一,影響美觀。
(5)實施過程中,要浪費較多的控制電纜。
2.3 方案三,在新繼保室新安裝兩面安穩(wěn)主屏
和方案二相比,方案三的實施方案和工作量基本相同
2.3.1 優(yōu)點
(1)減少部分新舊繼保室的聯(lián)系電纜。
(2)在實施過程中,安穩(wěn)系統(tǒng)A的二次回路無需帶電拆除,可減少一定的安全風(fēng)險。
2.3.2 缺點
(1)新安裝兩面安穩(wěn)主屏增加本工程投資約40萬。
(2)江門站安穩(wěn)系統(tǒng)型號較老,目前已經(jīng)有新產(chǎn)品面世。如采用方案三,更換的主屏只能采用原有型號(否則和現(xiàn)有從屏無法實現(xiàn)通信),而且遠期進行從屏的改造,同樣只能選擇舊型號的產(chǎn)品。江門站的安穩(wěn)系統(tǒng)改造,相當于只對現(xiàn)有設(shè)備進行翻新,而沒有實現(xiàn)任何技術(shù)上的升級改造。
(3)安穩(wěn)系統(tǒng)B的二次回路需帶電拆除和安裝,安全風(fēng)險大。
(4)方案實施過程中,要浪費較多的控制電纜。
2.4 方案四,在新繼保室新安裝兩面安穩(wěn)從屏
在新繼保室新安裝兩面安穩(wěn)從屏,從屏型號與原有安穩(wěn)從屏一致。實施方法為:首先把原有安穩(wěn)主屏A停運,通過光纜實現(xiàn)安穩(wěn)主屏A與新安穩(wěn)從屏A通信,從而實現(xiàn)安穩(wěn)主屏A帶兩面安穩(wěn)從屏工作,然后恢復(fù)安穩(wěn)A系統(tǒng)的運行,采用同樣方法實現(xiàn)安穩(wěn)主屏B帶兩面安穩(wěn)從屏運行,在本工程后續(xù)的站內(nèi)擴建改造過程中,逐步把已經(jīng)改造的間隔從安穩(wěn)主屏改接至新安穩(wěn)從屏。
2.4.1 優(yōu)點
與方案一類似,改造實施方案比較簡單,可以有效避免增加工程實施的復(fù)雜性,避免增加工程危險源,確保電網(wǎng)安全運行。
本方案有效減少跨越新舊繼保室的長電纜,減少運行維護工作量。
2.4.2 缺點
1)江門站原有安穩(wěn)系統(tǒng)主屏通道已經(jīng)用完,沒有備用通道接入新安穩(wěn)從屏,需要減少一路往下通道才能接入新安穩(wěn)從屏。
2)新安裝安穩(wěn)從屏增加本工程投資約20萬。
3)江門站安穩(wěn)系統(tǒng)型號較老,目前已經(jīng)有新產(chǎn)品面世,如采用本方案,從屏型號只能采用原有型號,導(dǎo)致遠期安穩(wěn)系統(tǒng)主柜改造時,只能選擇舊型號產(chǎn)品。
3 結(jié)束語
綜上所述,采用更換安穩(wěn)系統(tǒng)部分屏柜的方案三和方案四,都會導(dǎo)致最終的安穩(wěn)系統(tǒng)改造只是對現(xiàn)有設(shè)備進行翻新,而沒有實現(xiàn)任何技術(shù)上的升級改造,在技術(shù)層面無可行性;如采用方案二,施工安全風(fēng)險高,還要增加投資解決屏柜尺寸的問題。
而方案一,節(jié)約投資,施工方案簡單,安全風(fēng)險低,優(yōu)勢明顯。和其它方案相比,只是增加若干短期的聯(lián)系電纜,是相對合適的方案。
參考文獻
[1]電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則(DL-755),中華人民共和國國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會[s].
作者簡介:關(guān)華深(1977-),男,碩士研究生,工程師,從事電力系統(tǒng)運行、設(shè)計和建設(shè)工作。