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220kV變電站無人值班改造的一種新方式

2014-07-11 12:35謝雁鷹謝雨璇
湖南電力 2014年5期
關(guān)鍵詞:分階段變電站供電

謝雁鷹,謝雨璇

(1. 國網(wǎng)湖南省電力公司婁底供電分公司,湖南 婁底417000;2. 華北電力大學(xué),北京102206)

為了解決電網(wǎng)不斷發(fā)展與生產(chǎn)運(yùn)維人員相應(yīng)趨緊甚至不足的矛盾,不斷提高勞動生產(chǎn)效率效益,從1997年至2008年進(jìn)行了幾十座常規(guī)有人值守變電站的無人值班改造,包含35 kV,110 kV,220 kV,500 kV 電壓等級,改造施工的方式為分間隔停電改造模式與個別采用全停改造模式。這2 種模式各有其局限,經(jīng)過研究與實(shí)踐,文中提出了無人值班改造的一種新的施工方式。

1 傳統(tǒng)方式的局限分析

單純分間隔停電改造模式可以不影響非改造間隔的可靠供電,一般也不要多少過渡措施,但是改造施工中由于周邊設(shè)備帶電,施工的安全風(fēng)險(xiǎn)較大,整站(特別是220 kV 站雙母帶旁路接線型式)倒閘操作次數(shù)非常多,導(dǎo)致誤操作的幾率顯著增大,嚴(yán)重制約施工速度;全站停電改造模式由于站內(nèi)設(shè)備已全部停電,可以大大降低施工人員觸電的安全風(fēng)險(xiǎn),操作相應(yīng)減少,施工速度相對提高,但是這種方式實(shí)施的先決條件是必須把改造站原有負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移出去,且要耗費(fèi)不少的過渡措施費(fèi)用,一般很難做到這點(diǎn),更嚴(yán)重的是影響供電的安全可靠性,對帶有一類負(fù)荷的情況這是不允許的,同時還減少了供電量,而且對施工的人員與機(jī)械的投入力量要求高,否則難以提高施工進(jìn)度。

2 分區(qū)域分階段集中停電改造方式

按照許多老舊變電站的主接線型式、設(shè)備布置情況,220 kV 變電站中110 kV 母線基本采用雙母帶旁路接線、220 kV 母線為雙母或雙母帶旁路接線,設(shè)備整站整體布置均呈π 型電氣布置,1998年兩網(wǎng)改造啟動前設(shè)計(jì)投產(chǎn)的變電站一次設(shè)備油斷路器、非微機(jī)數(shù)字保護(hù)多,新的改造無疑要滿足新的無人值班規(guī)程要求,改造工程量大,而傳統(tǒng)的2種停電改造模式的局限性非常明顯,有必要探索出一種既能充分保障施工人員人身安全,提高施工速度,又能兼顧供電可靠性的老舊站停電改造新模式。

針對該類220 kV 老舊變電站,提出分區(qū)域分階段集中停電改造方式:把整站改造設(shè)備按一次設(shè)備的電氣與地理位置統(tǒng)一為單元整體考慮相對獨(dú)立地劃分為幾個安全可靠的改造施工區(qū)域,再采用最少的過渡措施確保一類負(fù)荷供電絕對可靠、最大限度地避免其他停電損失,結(jié)合施工方便有利的原則,分階段綜合安排每個區(qū)域的集中停電改造時間,從而兼顧安全快速改造施工與客戶可靠供電。

3 無人值班改造實(shí)施典型案例

圖1 某220 kV 變設(shè)備平面布置情況示意圖

某220 kV 站是婁底電網(wǎng)乃至湖南電網(wǎng)東西輸變電220 kV 重要通道上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之一,整站主要一次設(shè)備整體呈π 型電氣布置(如圖1),有2臺120 MVA 主變壓器,主接線為:2 2 0 kV 雙母線帶旁路、已出線4 回(602,604,608,614);110 kV 雙母線帶旁路,采用東西兩側(cè)布置方式,已出線9 回(502,508,512,514,516,518,522,524,526);10 kV 單母分段運(yùn)行。主供滬昆線上2座110 kV 電鐵牽引站及另6 座110 kV 變、還備供包含1 座大型鋼鐵廠備用電源等在內(nèi)的3 座110 kV變,所帶電鐵、煤礦、冶煉、政府等Ⅰ,Ⅱ類重要負(fù)荷眾多。原有一、二次設(shè)備老舊,無人值班改造工程量大,主要有:10 臺110 kV 油斷路器與1 號主變、1 臺220 kV 油斷路器及全部10 kV 柜與站用電系統(tǒng)更換、44 組110 kV 和8 組220 kV 隔離開關(guān)換型,需進(jìn)行土建電氣施工,并更換110 kV,220 kV 保護(hù)屏6 塊,新上綜自監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及圖像監(jiān)視系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化巡視作業(yè)系統(tǒng)各1套等。

針對該站所處的重要地位和改造的復(fù)雜性、所帶一類負(fù)荷的重要性與敏感性,排除全站停電改造模式的可能,同時,為了確保施工安全,在有限的施工力量下提高施工速度,縮短整個改造工期,又否定了10 kV,110 kV 部分耗時冗長的單純分間隔停電改造模式,再經(jīng)過認(rèn)真細(xì)致地分析改造期間系統(tǒng)運(yùn)行方式安排與過渡經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,結(jié)合電氣土建施工安全方便需要,提出了分區(qū)域分階段集中停電改造方式:把整站改造分為5 個區(qū)域:①10 kVⅡ母;②10 kVⅠ母;③110 kV 西側(cè)母線及1 號主變;④110 kV 東側(cè)母線及2 號主變;⑤220 kV 區(qū)域。第1 至第4 區(qū)域依次采用分階段集中停電方式,其中為確保110 kV 東西側(cè)電氣設(shè)備分區(qū)域分階段集中停電施工可靠進(jìn)行,又最大限度地確??煽抗╇?,根據(jù)出線特點(diǎn)盡量在站外線路最安全經(jīng)濟(jì)的地方轉(zhuǎn)接過渡,而且為了確保電鐵等Ⅰ類負(fù)荷的萬無一失,利用110 kV 東西旁母聯(lián)絡(luò)線將東側(cè)的電源引至西側(cè),為城區(qū)、鐵路等重要負(fù)荷提供備用電源,既充分利用了現(xiàn)有網(wǎng)架設(shè)備,又減少了過渡費(fèi)用的支出。

對改造土建電氣工程量少、又要與對側(cè)配合的第5 區(qū)域采用逐個間隔停電改造的模式。

這樣大大降低了人身觸電危險(xiǎn),減少了倒閘操作次數(shù),降低了誤操作風(fēng)險(xiǎn),安全得到有力保障。施工整體工期有效縮短至約90 d(而若全部分間隔停電,將達(dá)約1年),節(jié)約了大量生產(chǎn)成本,同時確保了重要客戶的可靠供電。

4 結(jié)論

通過對傳統(tǒng)的單純分間隔停電改造模式和全站停電改造施工方式的分析,結(jié)合220 kV 老舊變電站改造特點(diǎn),提出了分區(qū)域分階段集中停電改造新方式,并成功運(yùn)用到改造實(shí)踐中,充分證明該改造方式的成功之處,可為類似無人值班改造工程借鑒。

〔1〕謝雁鷹. 婁底電業(yè)局局轄變電站自動化綜述〔J〕. 湖南電力,1999,(5):40-42.

〔2〕國家能源局. DL/T 5103—2012 35 kV—220 kV 無人值班變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程〔S〕. 北京:中國計(jì)劃出版社,2012.

〔3〕國家電網(wǎng)公司. 國家電網(wǎng)企管〔2013〕866 號. 關(guān)于印發(fā)《國家電網(wǎng)公司供電企業(yè)勞動定員標(biāo)準(zhǔn)》的通知〔S〕. 2013.

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