鄭堅(jiān)鋒(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門恩平供電局,廣東 恩平 529400)
恩平地區(qū)基于合環(huán)轉(zhuǎn)電的配網(wǎng)供電可靠性技術(shù)研究
鄭堅(jiān)鋒
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門恩平供電局,廣東 恩平 529400)
恩平位于廣東省珠三角與粵西交接處,屬于江門市下屬縣級(jí)市。隨著珠三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,恩平逐步引進(jìn)大工業(yè),其中大部分屬于高耗能的陶瓷產(chǎn)業(yè)。這些高耗能的產(chǎn)業(yè),因?yàn)槠涮厥獾墓に囋?,?duì)停電﹑即使是非常短時(shí)間的停電都十分在意,甚至一次非常短時(shí)間的停電都將會(huì)損失幾十至上百萬。而一次半小時(shí)的停電都會(huì)給用戶的工作安排帶來許多的麻煩,需要排期重新安排生產(chǎn)。而合環(huán)轉(zhuǎn)電技術(shù)就是通過不停電的方法,調(diào)整配電網(wǎng)的運(yùn)行方式,實(shí)現(xiàn)用戶接入﹑設(shè)備定期檢驗(yàn)﹑維護(hù)﹑缺陷處理﹑故障處理以及上一級(jí)的電網(wǎng)維護(hù)﹑檢修等工作的一種技術(shù)。
1.1 合環(huán)轉(zhuǎn)電的概念
合環(huán)轉(zhuǎn)電,就是在具有聯(lián)絡(luò)開關(guān)的配網(wǎng)接線模式下,當(dāng)母線由于檢修等原因需要退出運(yùn)行時(shí);通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)和變電站出線開關(guān)的倒閘操作將負(fù)荷轉(zhuǎn)移到另一側(cè)饋線的一種技術(shù)。
合環(huán)轉(zhuǎn)電的本質(zhì)是一種實(shí)現(xiàn)不停電轉(zhuǎn)供電的手段,是指將系統(tǒng)中的線路﹑開關(guān)或變壓器設(shè)備串成的網(wǎng)絡(luò),短時(shí)閉合運(yùn)行的電氣操作,如圖1所示。
如圖1所示,當(dāng)正常供電時(shí),變電站A帶1-3段負(fù)荷,變電站B帶5-3段負(fù)荷,需要1-2段線路進(jìn)行檢修。如果按照一般的操作方式,會(huì)采取先斷開1﹑2開關(guān),合上開關(guān)3,這種情況下1#分支線用戶就會(huì)短時(shí)停電。按照合環(huán)轉(zhuǎn)電的操作方式,會(huì)采取先合上開關(guān)3,再斷開1﹑2開關(guān)的方式,那樣1#分支線用戶就無需短時(shí)停電,這次的停電就不會(huì)對(duì)1#分支線用戶造成任何的影響。所以合環(huán)轉(zhuǎn)電從技術(shù)上最大的保證用戶連續(xù)穩(wěn)定供電,減少停電時(shí)間及次數(shù),提升配電網(wǎng)的供電可靠性。
圖1 合環(huán)轉(zhuǎn)電模擬圖
1.2 合環(huán)轉(zhuǎn)電的模式分類
在實(shí)際的運(yùn)行過程中,合環(huán)轉(zhuǎn)電主要有合環(huán)點(diǎn)上級(jí)電源分開運(yùn)行﹑上級(jí)電源合并運(yùn)行兩種模式。
圖2 合環(huán)轉(zhuǎn)電模式圖
如圖2合環(huán)轉(zhuǎn)電模式圖所示,配網(wǎng)合環(huán)點(diǎn)1屬于合環(huán)點(diǎn)上級(jí)電源分開運(yùn)行的饋線合環(huán)模式, A﹑B兩條母線分開運(yùn)行,而且上一級(jí)電源來自不同的變電站,他們之間直接通過站內(nèi)母聯(lián)開關(guān)或線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行合環(huán)操作。
如圖2合環(huán)轉(zhuǎn)電模式圖所示,配網(wǎng)
摘 要:本文通過對(duì)合環(huán)轉(zhuǎn)電進(jìn)行研究分析,并介紹恩平供電局在合環(huán)轉(zhuǎn)電方面的實(shí)例及在可靠性取得的效果,證明合環(huán)轉(zhuǎn)電技術(shù)在提升配電網(wǎng)的供電可靠性方面的可行性。
關(guān)鍵詞:供電可靠性;合環(huán)轉(zhuǎn)電;實(shí)例分析
1.3 合環(huán)轉(zhuǎn)電的必要條件和風(fēng)險(xiǎn)分析
合環(huán)轉(zhuǎn)電是一種有限制條件的電網(wǎng)技術(shù),只有當(dāng)合環(huán)的兩條配網(wǎng)饋線滿足電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀,饋線的電流﹑電壓﹑相角﹑潮流等不超出合環(huán)要求才能進(jìn)行的。所以清晰了解合環(huán)轉(zhuǎn)電的必要條件,并對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,有助于調(diào)度人員﹑運(yùn)行人員控制風(fēng)險(xiǎn),避免因?yàn)檫M(jìn)行合環(huán)轉(zhuǎn)電失敗反而造成停電范圍的擴(kuò)大,甚至導(dǎo)致電網(wǎng)事件的情況發(fā)生。
1.3.1 合環(huán)轉(zhuǎn)電的必要條件
要進(jìn)行合環(huán)轉(zhuǎn)電操作,必須要確定兩條線路是否滿足合環(huán)轉(zhuǎn)電的條件,如果未能滿足或確認(rèn)合環(huán)條件,調(diào)度人員﹑運(yùn)行人員禁止進(jìn)行合環(huán)操作。
首先,進(jìn)行合環(huán)操作前,調(diào)度人員必須根據(jù)主網(wǎng)運(yùn)行方式判斷互供的線路是否由同一個(gè)220kV變電站片區(qū)供電,原則上不考慮改變10kV母線及以上主網(wǎng)運(yùn)行方式來滿足合環(huán)操作條件。
圖3 合環(huán)轉(zhuǎn)電風(fēng)險(xiǎn)圖
其次,調(diào)度人員通過調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)確認(rèn)兩條互供線路兩側(cè)頻率是否相等﹑所在變電站的10kV母線電壓差不大于5%,而且合環(huán)饋線的總負(fù)荷低于轉(zhuǎn)電線路環(huán)路內(nèi)所有元件的額定負(fù)荷,合環(huán)轉(zhuǎn)電后不會(huì)引起環(huán)路內(nèi)或上級(jí)設(shè)備過載,也要保證電流﹑電壓不超出保護(hù)裝置范圍,避免保護(hù)裝置誤動(dòng)作。
圖4 10kV東成線與10kV綿湖環(huán)網(wǎng)圖
最后,調(diào)度人員再根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)人員提供的環(huán)網(wǎng)線路核相報(bào)告確定合環(huán)開關(guān)兩側(cè)線路相位﹑相序一致。
以上幾個(gè)必要條件滿足后,才能進(jìn)入合環(huán)轉(zhuǎn)電的操作模式。
在合環(huán)轉(zhuǎn)電實(shí)操中,為了減少合環(huán)潮流變動(dòng),操作人員一般都會(huì)避免在負(fù)荷高峰時(shí)進(jìn)行合環(huán)操作。而且如果合環(huán)轉(zhuǎn)電互供線路是第一次合環(huán)操作,必須退出兩側(cè)線路重合閘,進(jìn)行過合環(huán)操作的同一互供線路以后的合環(huán)操作則不需再退出重合閘。這些在合環(huán)轉(zhuǎn)電中遵循的原則,可以把合環(huán)操作對(duì)電網(wǎng)的影響減少到最低,避免出現(xiàn)一些不可控的情況。
1.3.2 合環(huán)轉(zhuǎn)電的風(fēng)險(xiǎn)
凡事都是有兩面性的,合環(huán)轉(zhuǎn)電技術(shù)為電網(wǎng)帶來好處,但如果處理不好,也會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成較大的風(fēng)險(xiǎn)。
如圖3合環(huán)轉(zhuǎn)電風(fēng)險(xiǎn)圖所示,母線C﹑D合環(huán)運(yùn)行時(shí),電壓差及通過的電流都不大。但當(dāng)發(fā)生故障,如線路1跳閘停運(yùn)時(shí),聯(lián)絡(luò)開關(guān)潮流發(fā)生很大的改變,保護(hù)會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作,停電面積將會(huì)擴(kuò)大。
而且,如果合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓相角﹑幅值相差比較大,就會(huì)產(chǎn)生很大的穩(wěn)態(tài)及沖擊電流;引起裝置誤動(dòng),從而造成更嚴(yán)重的后果。
由此可見,調(diào)度部門人員要進(jìn)行合環(huán)轉(zhuǎn)電時(shí),必須清晰了解合環(huán)線路在電網(wǎng)中的情況,只有當(dāng)合環(huán)線路滿足所有的合環(huán)轉(zhuǎn)電必要條件,并且對(duì)合環(huán)線路的電流﹑電壓及潮流進(jìn)行過計(jì)算,確認(rèn)對(duì)電網(wǎng)不會(huì)造成沖擊,才能合環(huán)操作,否則合環(huán)轉(zhuǎn)電帶來的不是供電可靠性的提升,而是電網(wǎng)事故的擴(kuò)大。
在合環(huán)轉(zhuǎn)電實(shí)施過程中,生產(chǎn)設(shè)備管理部門都會(huì)對(duì)相應(yīng)的合環(huán)轉(zhuǎn)電方案進(jìn)行審核,保證合環(huán)轉(zhuǎn)電的順利實(shí)施。下面以案例:110kV君堂站10kV東成線與110kV平富崗站10kV綿湖線運(yùn)行方式調(diào)整,對(duì)恩平供電局合環(huán)轉(zhuǎn)電的試運(yùn)行進(jìn)行說明﹑分析。
2.1 案例基本情況
2015年2月10日,對(duì)圩鎮(zhèn)支線電壓低,由10kV東成線供電改為10kV綿湖線供電。調(diào)整方式前,兩條線路運(yùn)行方式如下:10kV東成線112T1開關(guān)運(yùn)行狀態(tài),10kV綿湖線17T1開關(guān)熱備用狀態(tài),圩鎮(zhèn)支線由10kV東成線供電,如圖4所示?,F(xiàn)場(chǎng)天氣多云,溫度30℃,相對(duì)濕度66%,風(fēng)力0.6m/s。
2.2 操作情況
本次合環(huán)轉(zhuǎn)電操作一共6人,其中調(diào)度操作2人(包括操作人1名,監(jiān)控人1名),現(xiàn)場(chǎng)操作人員4人(包括操作人2名;監(jiān)護(hù)人2名),操作人員到位后,進(jìn)入合環(huán)轉(zhuǎn)電操作步驟,主要如下:
①線路合環(huán)操作,合上平富崗站10kV綿湖線17T1開關(guān)。
②線路解環(huán)操作,斷開君堂站10kV東成線112T1開關(guān)。
③合環(huán)轉(zhuǎn)電效果
本次操作用時(shí)10分鐘,合理調(diào)整運(yùn)行方式,有利于保供電的可操作性,減少43個(gè)高壓用戶停電1次,與停電轉(zhuǎn)電作業(yè)相比,少停電10分鐘,減少停電時(shí)7.17小時(shí)*戶。
通過本次試運(yùn)行方案,可以看出合環(huán)轉(zhuǎn)電具有操作時(shí)間時(shí)間短﹑合理調(diào)整運(yùn)行方式的優(yōu)點(diǎn),而且達(dá)到了減少用戶停電,提高了配電網(wǎng)供電可靠性的目的。
2.3 對(duì)供電可靠性的影響
以恩平供電局為例, 從2012年開展合環(huán)轉(zhuǎn)電,除故障轉(zhuǎn)電外,計(jì)劃安排的轉(zhuǎn)供電基本實(shí)現(xiàn)了100%合環(huán)轉(zhuǎn)電,見表1。
由表1恩平供電局合環(huán)轉(zhuǎn)電統(tǒng)計(jì)表數(shù)據(jù)可以看出,恩平供電局通過合環(huán)轉(zhuǎn)電,大幅度提升供電可靠性。
通過實(shí)踐證明,合環(huán)轉(zhuǎn)電方式減少了用戶的停電次數(shù)和時(shí)間,使得電網(wǎng)的計(jì)劃檢修和運(yùn)行方式變更更加靈活,特別對(duì)于一些不能停電的重要用戶﹑政府部門及工業(yè)用戶,供電可靠性的提升是隱性而不可估量的,有利于實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)與用戶的雙贏。
參考文獻(xiàn)
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表1 恩平供電局合環(huán)轉(zhuǎn)電統(tǒng)計(jì)表
中圖分類號(hào):TM732
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A合環(huán)點(diǎn)2則屬于上級(jí)電源合并運(yùn)行的饋線合環(huán)模式,都是由同一個(gè)110kV的母線供電,在進(jìn)行配網(wǎng)合環(huán)操作時(shí),站內(nèi)母聯(lián)開關(guān)或線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)就是其合環(huán)操作點(diǎn)。