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丹江电厂安全发供电保障措施
作者:杨军 郑河生    文章来源:本站原创    点击数:2988    更新时间:2006-8-22

 

 郑河生

  随着丹江口市及周边地区经济建设的发展,用电负荷也在快速增长,丹江110kV系统的供电能力及安全稳定问题日益突出。作为向110kV系统提供电能的丹江电厂,如何保证完成集团公司下达的各项任务,同时处理好与网调、省调等调度部门的关系,并在最大限度下安全稳定地对110kV系统供电,是一项极为重要的任务。

 

1 电厂的主要生产任务

 

1.1 确保完成发电任务

 

电厂根据集团公司与长江委、华中网局协商的月发电计划来安排每日的电量生产。同时,遵照集团公司新的指示精神,及时与网调联系调整发电量,努力使发电量与集团公司的整体效益最大化保持一致。

1.2 确保安全生产,为丹江110kV系统提供优质的电能

电厂必须坚持“安全第一、预防为主”的方针,狠抓安全不放松,认真贯彻落实“两票三制”,确保不因发生责任事故而导致110kV系统大面积停电。电厂在集团公司的领导下,根据上网售电量与电网倒送电量按月抵还的原则,密切关注电量平衡问题,随时联系、精心调度,努力减少电网倒送电。

1.3 服从调度命令,发挥主力调频电厂的作用

    丹江电厂作为华中电网的主调频电厂,担负着调频、调峰、调压和事故备用的责任。电厂将一如既往与电网调度部门友好合作、相互尊重、相互理解和支持,遵守调度纪律、服从调度命令,共同维护电网的安全经济运行。

1.4 保证设备的检修、改造工作顺利进行

丹江电厂是一座具有35年历史的老厂,近年来设备更新改造的进程加快、任务较重,在保证安全发供电的同时,要精心制定施工方案、合理调整运行方式,确保设备检修、改造工作按计划要求顺利进行。

1.5 保证发供电设备的完好率

认真检查、精心维护,即时发现设备缺陷并予以处理,将事故消灭于萌芽之中,使设备保持健康完好状态,是保证安全发供电的前提。

 

2  110kV系统结构情况

 

近年来,随着周边地区汾阳变、武当变、郦城变及丁家营变的投产,丹黄110kV系统网络结构及运行方式发生了很大变化:

原丹六Ⅰ线(丹30)、丹六Ⅱ线(丹28)改接至丁家营变,分别改称为丹丁Ⅰ线、丹丁Ⅱ线,并由联络线改为馈电线运行,鄂西北220kV/110kV电磁环网被打开,110kV系统开环运行。

原丹竹线(丹22)、丹樊线(丹24)已退役;丹19开关取消,丹香线改接至丹22间隔,线路则改称为丹香Ⅰ线;丹24间隔改造为带新架设的丹香Ⅱ线(尚在改造中)。

原丹二线(丹21)于2002年初改送至郦城变,线路改称为丹郦线。

如今,110kV全部7回出线为:丹徐Ⅰ线(丹29)、丹徐Ⅱ线(丹20)、丹香Ⅰ线(丹22)、丹香Ⅱ线(丹24)、丹郦线(丹21)、丹丁Ⅰ线(丹30)、丹丁Ⅱ线(丹28),均为馈线运行方式。该系统仅靠2#B3#B220kV母线与湖北220kV主系统相联接并构成电源点,加上1#机,共有三个电源。

110kV丹香Ⅰ线(丹22)、丹郦线(丹21)仅在大发电期间送电运行,枯水季节线路将长期保持由丹江侧充电备用(对端开关断开)。

 

3  主接线运行方式及对110kV系统的影响

 

3.1 220kV母线运行方式

正常运行方式为220kV系统合母运行。丹韩线(丹54)、丹米线(丹55)、丹乔线(丹56)、丹汾线(丹57)交叉挂接于220kVⅠ、Ⅱ母运行;丹邓Ⅰ线(丹53)、丹邓Ⅱ线(丹52)在丹江侧断开,由对端充电备用。

在汛期大发电或河南系统需要时,采取分母运行方式,即Ⅱ母挂12台机带丹邓Ⅰ、丹邓Ⅱ线,Ⅰ母挂其它机组带湖北四回线运行。

当母线进行PTBLQ预试等工作需将母线停电时,采取单母线运行方式,即全部运行设备挂接于同一组母线运行。此时,丹邓Ⅰ、丹邓Ⅱ线需在丹江侧断开。

分母运行或单母运行时,2#B3#B高压侧均挂接于同一母线上,若该母线故障,110kV母线就形成孤网。为避免110kV系统崩溃,应尽可能采用220kV合母运行方式,并将2#B3#B高压侧分别挂接于Ⅰ、Ⅱ母运行。

3.2 2#B3#B运行方式

正常情况下,2#B3#B均作为联络变运行,在2#B3#B因检修等原因需停电时,只有一台联变运行,即110kV220kV只有一个联络点。在单台联变运行时,若该联变发生故障或无故障跳闸,也将导致110kV系统形成孤网,并失去一半以上的电源,此时,应加用联变跳闸或无故障跳闸联切110kV负荷的稳定措施。

3.3 110kV母线运行方式

正常运行方式为110kV合母运行,全部进出线交叉挂接于Ⅰ、Ⅱ母运行。在母线进行PTBLQ预试等工作需将母线停电时,采取单母线运行方式。

在单母线运行时,若母线故障,将导致110kV系统失压崩溃。这是最严重的事故,所以应尽量避免采用单母线运行方式。

 

4  有关的设备规范

 

4.1 2#B3#B

 

 

2#B  

3#B

 

 

OSSPS9400000/220 

OSSPS10400000/220

 

额定容量(MVA

MVA

400

400

容量比

400/400/200   

400/400/200   

 

额定电压

kV

    242±2×2.5% 

    242±2×2.5% 

    121

    121

15.75

15.75

 

额定电流

  kA

    954.3 

    954.3

1909

1909

7331.4

7331.4

公共绕组(A

1431.4

1431.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2  1#机组:额定容量150MW

4.3  110kV旁母:LGJQ-300    安全电流:690A

4.4 110kV母线:2×LGJ-500   安全电流:1340A

4.5 31、丹25开关及110kV线路开关:3AP1  安全电流:4000A

4.6 110kV线路CT、丹31CT、丹25CTLB7-110W 

额定电流比:2×600A/5A(丹20、丹22、丹29采用1200A/5A,其余采用600A/5A)。

 

5. 供电能力及制约因素

 

5.1 2#B3#B同时作联变运行时,虽然这两台主变的额定容量均为400MVA,有足够的传输能力,但根据华中电网的稳定规定,实际传输容量受到限制:

5.1.1  220kV母线合母运行时,控制2#B3#B两台联变送至110kV母线的功率之和不超过350MW

5.1.2    220kV母线分母运行、丹香线停电期间,控制220kV母线送至两台联变的功率之和不超过120MW,且两台联变送至110kV母线的功率之和不超过350MW

5.1.3    220kV母线运行、丹香线送电期间,控制220kV母线送至两台联变的功率之和不超过200MW,且两台联变送至110kV母线的功率之和不超过350MW

5.2  2#B3#B单台联变运行时,控制220kV母线送至单台联变的功率不超过140MW,且联变送至110kV母线的功率不超过140MW

5.3  20、丹29两线路同时送电时,在系统电压正常情况下,最大供电能力为400MW;若系统电压偏低,应按两条线路的负荷电流均不大于1200A进行控制,此时的供电能力将下降。

5.4  110kV母线合母运行时,丹20、丹29分别挂接于Ⅰ、Ⅱ母运行,此时,若徐家沟开关站为合母运行,丹20、丹29两线路中的任一条线路故障跳闸,不仅导致另一条线路严重过载,同时也导致丹31CT严重过流。对此,应设置丹20、丹29线路故障跳闸联切部分负荷的稳定措施。

5.5  在丹25开关代丹20或丹29开关运行时,由于丹25CT变比为600A/5A,受其限制,该线路的供电能力将下降到100MW,两线路的最大供电能力降为300MW。若两线路的任一条线路故障跳闸,电厂向徐家沟开关站的供电能力将下降到200MW100MW。此外,110kV旁母允许电流为690A,亦限制供电能力。

5.6  在丹20或丹29线路因故停电时,电厂向徐开只有单回线路供电,最大供电能力为200MW。此时若该线路故障跳闸,电厂将不能向徐开供电。自供区因失压而崩溃。

5.7  1#机组检修或其它原因停机时,110kV系统仅靠2#B3#B提供电能,此时两台联变的实际传输功率将超过系统稳措的限制,自供区用户应压减负荷。

 

6  结论

 

6.1 根据目前情况,110kV系统(母线)可接受的电源负荷概括如下:

最大负荷:500MW

最小负荷:100MW

正常负荷:300450MW

6.2 电厂向徐家沟开关站的供电能力: 100400MW

 

7  解决问题的措施

 

7.1  在有关单位和部门的大力支持下,电厂协调好与网调、省调及各地调的关系。丹江电厂及110kV系统离不开华中电网,特别是离不开网调的支持。处理好与网调、省调的关系,在丰水期可以争取多发电和超发电量,在枯水期可以得到理解和帮助。

7.2  在枯水期,按照以水定发、以发定供、以供定用的原则,完善水库调度方案及110kV系统的用电计划,尽量使电厂能够保持均衡的发电量以延缓库水位的下降、提高水能的利用效率、减少电网倒送电及改善机组的运行工况。

7.3  110kV系统输变电运行方式或负荷发生较大变化、或发生重大突发事件(故障)时,各单位应及时相互通报信息、提供所了解的情况。系统发生紧急情况或事故处理时,需相关单位及时配合电厂采取措施。

7.4  110kV系统负荷过大、超越网调规定的稳措规范值时,有关用户及相关单位接到电厂值班人员的通报后,应及时采取措施进行处理,以保证110kV系统的安全。

7.5  完善110kV系统稳定装置,实现智能化切负荷,重点解决220kV母线故障、联变故障及无故障跳闸、1#机组故障跳闸、丹徐Ⅰ(Ⅱ)回线故障跳闸时的功率平衡问题。此项工作已作为技术开发项目进行研究,应早日立项实施。

     在目前的110kV系统稳定装置条件下,丹22开关运行时,不论220kV分母还是合母运行,对于“丹江两台联变送110kV母线功率之和不超过350WM”之规定,建议修改为“……不超过400WM”,同时对220kV母线送两台联变功率之和也作相应的调整。限值调整后,增加“两台联变送110kV母线功率之和在350400WM时,加用2#B3#B中压侧开关跳闸联切丹22的措施。

7.6  丹江110kV系统及供区各级线路保护定值需进行严格、认真、全面的整定计算,避免用户线路故障时越级跳闸对电厂造成冲击,影响整个110kV系统的安全。

7.7  220kV110kV系统在正常情况下应采取合母运行方式,尽量避免单母线或分母线运行方式;2#B3#B均作为联络变运行。

7.8  为满足新3#B容量传输及提高110kV系统供电能力和可靠性,在水情较好、条件好许可时,尽快实施3#B 220kV架空出线改造工作。3#B 220kV架空出线与2#B 220kV架空出线共用的一基铁塔(T3塔)因其塔身和基础强度均不能满足新架设线路的需要,也同时予以更换,重新进行基础施工及重建一基27m高的铁塔。由于实施这项工作时,110kV系统与220kV系统解网,为避免110kV系统孤网运行,施工期间应挂靠河南电网运行,此方式已得到网调和南阳地调的支持与帮助。

7.9  为使110kV旁路丹25开关代线路开关运行时不产生窝电现象,建议在适当的时候更换110kV旁路母线;同时,将丹31CT、丹25CT110kV各线路CT变比更改为1200A/5A,并请有关单位对相应的保护定值重新整定计算。

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