摘要:電站的不斷增加,電網的短路容量也隨之提升到了一個新的臺階。隨著負荷的迅猛發展,電網非正常方式運行經常出現。為保障電網安全、穩定、經濟運行,電網中繼電保護的整定計算工作越來越多地對電網運行方式的安排發揮參考乃至決定性的作用。
截至目前,唐山電網共有發電裝機容量529.8萬千瓦,唐山地區主力電廠有陡河電廠(155OMw)、大唐唐山熱電廠(6o0Mw)、唐山華潤熱電(200Mw)、大唐遷安鄧新房熱電(2O0Mw)、大唐王灘發電廠(12o0M1v),潘家口水電廠(420 M1jl『),裝機容量小計417萬千瓦。地方熱電、企業自備廠及小水電裝機容量113萬千瓦。
唐山地區電源結構主要以火力發電為主,火電發電裝機占總裝機容量的91%,本地區的電力負荷主要依靠火力發電出力供電。唐山地區110千伏及以上公用變電站共94座,變電總容量2196.8萬千伏安。其中:500干伏變電站4座,姜家營、安各莊、太平、唐山西,變電總容量615萬千伏安;220千伏公用變電站23座,220千伏變電容量990萬千伏安;110千伏公用變電站67座,變電總容量591.8萬千伏安。
唐山地區直供用戶自備變電站共161座,變電總容量901萬千伏安。其中220千伏自備變電站2座,變電容量42萬千伏安;110千伏自備變電站80座,變電容量740萬千伏安;35千伏自備變電站79座,變電容量119萬千伏安。唐山地區各縣區35千伏公用變電站共164座,變電總容量309萬千伏安。
唐山電網仍以220千伏網架為主網架,已經形成了以姜家營、安各莊、太平、唐山西四座500千伏變電站和陡河電廠為中心,呈“8’ 形分布的南北兩大環網。
唐山地區110千伏網絡是以本區域220干伏變電站為中心呈放射狀供電的網絡結構,大部分變電站具備了雙電源供電的條件,互相聯絡的110千伏變電站開環運行。只有少數變電站仍依托地方熱電廠供電。
通過以上分析,唐山電網已成為一個名副其實的大電網,目前電網zui大負荷己達到700MW。在電網建設快速發展的同時,繼電保護定值、繼電保護裝置與電網運行方式及電網設備,即一次與二次系統相互制約的問題也明顯突出。為保障電網安全、穩定、經濟運行,運行方式與整定計算兩部門間的協同合作極為重要。
過去電網結構比較簡單,遇有基建、改建、擴建新設備投入,運行方式部門將設備投入后的方式通知單下發給整定計算,整定計算人員按照方式通知單給設備計算保護定值沒有太多問題。而目前,隨著500kV大容量機組及500kV變電站、220kV變電站的相繼投入,電網運行方式越來越復雜,給計算保護定值帶來的問題就越多。
110kV遵蘇3線準備投入運行,原運行方式為110kV遵蘇1、2回線并列運行,110kV熱蘇1、2回線并列運行,遵蘇1、2回線配有縱差保護,熱蘇1、2回線配有橫差保護,由于遵蘇1、2回線負荷達到150MW,線路N一1,另一回線超出額定(100Mw)負載50%,存在熱穩定問題,110kV遵蘇3線投入后將得到解決。如圖一。但是如果110kV遵蘇1、2、3回線并列運行,110kV熱蘇1、2回線與其配合后,由于熱蘇1、2回線沒有縱差保護,當線路末端故障時,相問距離、接地距離及零序保護將不能滿足規程規定的靈敏度,將有可能造成保護拒動,因此應盡快將110kV熱蘇1、2回線配備縱差保護。
但是由于近期無法配備相應保護裝置,根據整定計算結果,只能考慮降低蘇家洼地區供電可靠性的方案,采取蘇家洼變電站110kV母線分列運行的方式,即110kV遵蘇1、2回線、110kV熱蘇1、2回線在一條母線并列運行,遵蘇3線在另一條母線運行單帶部分負荷。
在唐山電網規模迅猛增長的同時,電網的短路容量也隨之提升到了一個新的臺階。在農網基建改建過程中,相繼投入了很多35kV變壓器,由于站內兩臺主變負荷分配不均,低壓側母線需合環運行。但是隨著電網短路水平的提高以及變壓器容量的增加,35kV變壓器低壓側短路水平也顯著提高。35kV變電站上一級保護,即110kV變電站35kV出線的保護定值需要與110kV變電站變壓器的35kV進線保護定值配合,如果35kV變電站兩臺主變二次并列運行后,110kV變電站的35kV出線速斷保護定值與35kV變電站變壓器差動的保護范圍幾乎無配合,不滿足運行規程的要求。運行中35kV變壓器故障,上一級35kV出線可能動作掉閘,造成35kV變電站全站停電。通過整定計算,要求35kV變電站的運行方式為變壓器低壓側分列運行。
由于負荷需求的增長,220kV主變過載情況嚴重,所以就近的220kV變電站之間一般有110kY聯絡線,如果某一座220kV變電站過載,就可以將其部分負荷通過110kV聯絡線倒入另一座變電站。但zui終電網方式即兩座變電站具體能互帶哪些變電站將直接由整定計算結果決定。220kV變電站的110kY出線線路長短有時相差很多,如果保護定值保證長線路在線路末端故障時有規程規定的靈敏度時,在保護短線路時保護范圍將保護到所帶110kV變電站主變的二次側。當110kY變電站內某一臺主變二次側故障時,如果主變保護拒動,就會由上一級保護即110kV出線保護動作,將造成110kV變電站全站停電。因此就需要限制電網運行方式,將短線路所帶的110kV變電站內的主變二次側分列運行,以增大阻抗,縮短保護范圍。如果采取以上措施仍不能緩解矛盾,那么只能進一步限制電網運行方式,舍棄某條長線路或短線路,這樣110kV聯絡線發揮的作用就會大大降低。
電網運行方式與整定計算是緊密的,電網正常方式運行下,保護定值不會有問題,但是在電網規劃、新建站接入系統及編制電網異常方式時應考慮到設備定值整定是否合理,應該采取哪些措施,這些措施是否同步進行。這樣才能避免設備投入后二次限制一次設備運行的問題,才能保障電網安全、穩定、經濟運行。
參考文獻:
[1]國家電力調度中心.電力系統繼電保護規定匯編.北京:中國電力出版社(第二版),2002.
相關產品
免責聲明
- 凡本網注明“來源:化工儀器網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:化工儀器網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其他來源(非化工儀器網)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。