变电站停电检修情况下配网方式安排策略研究

(整期优先)网络出版时间:2021-06-04
/ 2

变电站停电检修情况下配网方式安排策略研究

李琦

国网山西省电力公司检修分公司 山西省太原市 030032


摘要:随着社会经济的不断发展、人们的物质文化水平的不断提高,电能在人们生活中起着越来越重要的作用,社会对电网企业的供电可靠性也有了更高的要求。而变电站关键设备如变压器、110 k V线路或母线检修往往意味着区域供电可靠性降低,甚至造成供电区域大范围停电,对地区用户供电影响极大。

关键词:变电站;停电检修;配网

以某地区某次主网设备检修为例:因桑浦至映月220 k V输电线路基建工程建设需要,需110 k V桑地甲、乙线同停配合,期间地都站全站停电。地都站10 k V出线共12回,其中仅3回与乌美站形成站间联络。若地都站9回10 k V单辐射线路全停,全站将减供负荷70%,近3万低压用户受影响,按24 h停电时间估算,将减供电量52万k Wh。如何在变电站常规检修全站停电情况下,合理安排配网方式,将用户停电的影响降到最低,是本文主要探讨的内容。

1 配网线路转供电配合

(1)转供电分为不停电转供(即合环转供)、停电转供电两种。其中合环转供电可以有效避免转供操作过程的供电中断,有效提高供电可靠性。目前随着合环转供电技术的逐渐成熟和常态化开展,转供电应优先考虑采用合环的办法,避免给用户带来不必要的损失。

(2)考虑地都站和乌美站上级电源均来自同一220 k V变电站,且合环线路总负荷电流小于环网回路最小的设备允许载流量,故安排通过合环转供电的方式,在地都站停电前将3回10 k V联络馈线转由乌美站供电。合环转电前须确认线路相序相位正确、一致,同时注意保护定值的配合,确保潮流不超过保护整定值。

(3)宜采用不停电(合环)转供电包括:(1)对来自同一电源(指同一母线或同一台变压器或并列母线)的10(20)k V环网线路之间的转供电,可采用不停电转供电的合环操作方式;(2)对来自相同500 k V主供电源不同变电站或同一变电站分列运行母线的环网线路之间转供电,应调整各10(20)k V母线电压,使电压差在±5%范围内,再进行合环操作;(3)对220 k V网络合环运行的不同变电站或同一变电站分列运行母线的环网线路之间的转供电,应首先调整各10(20)k V母线电压,使电压差在±5%范围内,再进行合环操作;(4)对来自不同500 k V电源,应保证220 k V网络间合环运行。

2 单辐射线路改造增加站间联络

目前某地区供电区域为镇区或农村的变电站,环网率相对较低。主要由于早期地区用电量小、可环网电源点少、投资所限等。随着近年电网构架的逐年完善、城市经济发展扩张,对符合条件的单辐射线路进行环网改造,能有效减少全站停电对用户的影响。应对全站停电而进行的配网线路联络改造,主要目的是使单辐射线路短期内实现联络,以解决当前的停电问题。所以应尽量以工程投资小、实施难度低,建设工期短的原则进行实地勘察,选取距离相近的线路进行联络改造(例如同杆架设点搭接联络开关及引流线)。

经过实地勘察,结合地都站周边10 k V线路地理分布、供电能力等因素,最终选取地都站4回线路进行联络改造。环网改造后地都站仅余5回线路单辐射,进一步降低了全站停电对地区用户的影响。

3 环网线路倒供至10 k V母线,通过母线串供单辐射馈线

目前某地区大部分110 k V变电站是单110 k V母线供电,还有部分为单线、单主变变电站,在供电电源线路或主变、母线检修期间,可考虑通过配网环网线路倒充电至10 k V母线,供电其他单辐射馈线。

表1 地都站10 k V馈线转供电情况    

60b982621efd4_html_1b3ee3d5196d4a04.jpg

根据图1,可看出地都站共两段10 k V母线,环网改造后地都站10 k V 1 M母线上有1回站间联络出线,10 k V 2 M母线有4回站间联络出线。通过梳理各联络线路近期的最大运行电流及负荷裕度,核算联络线路负载能力和转供后负荷叠加情况。如表1所示,地都站各联络馈线负荷转移后,金都线、桑凤线仍有一定的供电裕度。可考虑在110 k V桑地甲乙线停电期间,通过“乌美站金都线—地都站军民线”“桑浦站桑凤线—地都站粤东线”分别送入地都站两段10 k V母线,再通过母线供电其他单辐射馈线。至此,地都站全站停电对用户的影响大幅降低,基本确保了区域内居民用户的电力供应。这里需要注意的是:供电变电站的变压器和母线应有足够的备用容量;倒供至母线的环网线路应关注其环网路径上的最小允许载流量,避免过负荷运行;线路保护定值应互相配合,避免保护误动;线路供电半径不宜过长,转供期间关注线路末端电压质量,必要时采取相应调压措施(投入无功补偿装置、切除部分负荷等)。

4 负荷控制措施

合环线路总负荷电流不应超过环网回路最小的设备允许载流量,若因总负荷过大,无法供电全部馈线,应优先考虑供电重要用户、居民用户以及低压用户数较多的线路,同时落实负荷控制措施:

(1)工业用户避峰、错峰用电。

(2)安排地方电源顶峰发电。

(3)地区用户分时段供电。

(4)统筹停电变电站配网计划检修工作(例如单辐射线路、分支线路检修)与主网停电同期实施,减轻转供压力。

(5)事前落实供电变电站的母线、主变、联络馈线等设备巡视消缺,确保转供设备正常运行;事中做好供电设备及线路的巡视、测温、潮流监控等。

(6)应急准备(编制应急预案、重要用户风险告知、备好备品备件、应急发电车、组织抢修队伍等)。

5 结语

基于主网网络构架现状,在变电站检修停电情况下,探索配网方式安排策略,最大限度挖掘配网转供能力,对提升供电可靠性具有现实意义。需要注意的是方式优化的同时增加了电网运行、操作的复杂性,制定方式、安排策略前应从设备备用容量、继电保护配合等一次、二次方面进行全面校核。

60b982621efd4_html_ebe5fd61682a36aa.jpg

图1 地都站10 k V馈线环网 

参考文献

[1]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.电力系统安全稳定导则:GB 38755—2019[S].

[2] 广东电网有限责任公司.配网线路合环转供电技术细则[S].

[3] 某供电局.配电网规划建设技术细则(2019年版)[S].