錢紋
(云南電網(wǎng)公司,云南 昆明 650011)
云南電網(wǎng)在大型電站所在區(qū)域存在如下的系統(tǒng)供電接線:
有機組接入220 kV 側(cè),500 kV 與220 kV 間設(shè)有1 臺聯(lián)變,以220 kV 出線向所在區(qū)域供電該類接線為避免500/220 kV 間的電磁環(huán)網(wǎng)運行時500 kV 出線全故障造成220 kV 出線過載而必須正常解環(huán)運行,這樣一來電站的聯(lián)絡變和接于220 kV 母線的機組將作為區(qū)域的主供電源供電,機組N-1 后由聯(lián)絡變和其它接入220 kV 的機組進行供電,而聯(lián)絡變N-1 后由接入220 kV 的機組供電。
當機組N-1 后供電在很長一段時間內(nèi)問題不大(只要區(qū)域負荷小于聯(lián)變和最小1 臺接入220 kV 的機組供電能力之和)。而當聯(lián)絡變N-1 后由接入220 kV 機組供電時,區(qū)域孤網(wǎng),供電初期由于地方負荷小,又加之當?shù)亻_發(fā)有中小水電,因此由電站供電的負荷極小,甚至存在上網(wǎng)的情況,極有可能造成區(qū)域電網(wǎng)負荷全失的事故,只是損失負荷量小影響不大;但隨著地方負荷的增加,需要接入220 kV 機組出力與負荷匹配方能保證區(qū)域孤網(wǎng)后的穩(wěn)定,出力小于負荷需要切除負荷、出力大于負荷需要切除適量機組,實際操作難度大,易造成區(qū)域電網(wǎng)負荷全失的事故。
無機組接入220 kV 側(cè),500 kV 與220 kV 間設(shè)有1 臺聯(lián)變,以220 kV 出線向所在區(qū)域供電該類接線最大的問題是為避免500/220 kV 間的電磁環(huán)網(wǎng)運行時500 kV 出線全故障造成220 kV 出線過載而必須正常解環(huán)運行,這樣一來電站的聯(lián)絡變將作為區(qū)域的主供電源。
供電初期由于地方負荷小,又加之當?shù)亻_發(fā)有中小水電,因此由電站下網(wǎng)供電的負荷極小,甚至存在上網(wǎng)的情況,聯(lián)絡變N-1 后損失負荷量小影響不大。但隨著地方負荷的增加、聯(lián)絡變下網(wǎng)量增大,作為區(qū)域供電主要電源的聯(lián)絡變一旦出現(xiàn)N-1 故障后,開斷的220 kV 聯(lián)絡線由于存在地方小電難以實現(xiàn)備自投,極有可能造成區(qū)域電網(wǎng)負荷全失的事故,就即便備自投成功,也將受制于聯(lián)變或者聯(lián)絡線輸送能力而缺乏供電可持續(xù)性。
機組全部接入500 kV 側(cè),所在區(qū)域供電通過附近的500 kV 變電所的220 kV 側(cè)進行供電
電站裝機5* 60 萬kW,設(shè)立500 kV 一級出線,全部機組直接接入500 kV 母線,規(guī)劃通過500 kV 德茂變的220 kV 出線對所在區(qū)域供電。
該模式屬于典型的“二次升壓”,即電站才升壓為500 kV 又降壓為220 kV 供電的情況,增加一次設(shè)備投資和運行成本,加大網(wǎng)損,在電網(wǎng)規(guī)劃中一般不采納,上述兩種情況主要因為直流輸電的可靠性需要以及電站歷史原因無法擴建造成。
電站有機組接入?yún)^(qū)域設(shè)立的220 kV 變電所或開關(guān)站進行供電,該機組與直接接入500 kV 的機組間無電氣聯(lián)系;220 kV 變電所或開關(guān)站與系統(tǒng)不少于兩回線路連接.
1)供電優(yōu)點:電站可以滿足就近消納負荷的要求,多余或不足通過其它與系統(tǒng)相連的通道實現(xiàn),可以在N-1 故障后滿足區(qū)域負荷供電。由于500/220 kV 間沒有電氣聯(lián)系,因此上述各類接線模式中存在的電磁環(huán)網(wǎng)斷環(huán)的問題可以避免。
2)存在的問題:
220 kV 區(qū)域變電所或開關(guān)站與系統(tǒng)要不少于兩回線路聯(lián)絡,且必須滿足線路N-1 后的供電。如果區(qū)域負荷長期偏小需要通過220 kV 線路長距離向系統(tǒng)送出電站電能,損耗較大。電廠內(nèi)部相當于兩站運行,在水電站還有水調(diào)復雜的問題。區(qū)域負荷增長比較確定,可以就近消納電站的電力;最好與系統(tǒng)的聯(lián)絡距離不太遠。
電站采用至少2 臺三卷變接入系統(tǒng),設(shè)220 kV2 回以上出線對區(qū)域供電,220 kV 供電的變電所與系統(tǒng)無電氣聯(lián)系
1)供電優(yōu)點:電站可以滿足就近消納負荷的要求,多余電力可以通過500 kV 直接送出,可以在220 kV 線路N-1 故障后滿足區(qū)域負荷供電。由于電站與系統(tǒng)沒有電氣聯(lián)系,因此上述各類接線模式中存在的電磁環(huán)網(wǎng)斷環(huán)的問題可以避免。
2)存在的問題:形成以電站為核心的供電片區(qū),如果區(qū)域負荷短期內(nèi)增長超過三卷變220 kV 側(cè)的下網(wǎng)值或主變N-1 后無法滿足供電則需要另外尋求渠道解決供電。此外三卷變對于偏遠的大型水電站來說還面臨著大件運輸無法解決的問題,在云南成為方案制約的主要原因。
3)適應情況:區(qū)域負荷增長難以確定,可以就近消納電站的電力;與系統(tǒng)的距離過遠聯(lián)絡成本過高。
云南的大型電站基本上在電網(wǎng)的末端,電站所在區(qū)域的負荷一般都需要經(jīng)歷一個低負荷時期才逐步增加,甩開附近的大電站不用而遠距離從主網(wǎng)進行供電顯然不可取。因此依托大電站對所在區(qū)域進行供電是電網(wǎng)的優(yōu)先選擇。
1)電站在電網(wǎng)末端、遠離主網(wǎng)的地方,近期內(nèi)無負荷明顯增長.建議:采用模式二。當負荷增長到聯(lián)變N-1 會引起事故考核時,正??梢圆捎寐?lián)變、系統(tǒng)在區(qū)域220 kV 變電所內(nèi)分裂供電,這樣盡量降低事故考核等級。
2)電站在電網(wǎng)末端、遠離主網(wǎng)的地方,近期內(nèi)負荷明顯增長,建議:采用模式一。為解決聯(lián)變N-1 可能的孤網(wǎng)后穩(wěn)定問題,可以采用正常聯(lián)變加部分電站機組、部分電站機組加系統(tǒng)在區(qū)域220kV 變電所內(nèi)分裂供電(類似模式四),盡量均衡供電負荷,盡量降低事故考核等級。
3)電站距離主網(wǎng)較近,近期內(nèi)負荷明顯增長,建議:采用模式四。
4)電站距離主網(wǎng)較近,近期內(nèi)負荷無明顯增長,建議:采用模式二。
5)特殊情況,如只能一級電壓出線的地方,建議:采用模式五。
在云南“十三五”及遠期規(guī)劃中,結(jié)合瀾滄江上游、金沙江下游等梯級電站的投產(chǎn),可以多方面分析對電站所在區(qū)域做好供電規(guī)劃,讓供電惠及電站所在地的區(qū)域,更好、更長、更靈活地服務于當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。