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        基于10kV中壓發(fā)電車的不停電作業(yè)

        2019-11-28 15:47:09雷永桂許福忠葛建偉陳東鵬許春謀
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2019年31期
        關(guān)鍵詞:作業(yè)

        雷永桂 許福忠 葛建偉 陳東鵬 許春謀

        摘? 要:不停電作業(yè)是減少停電事件、減少直接經(jīng)濟(jì)損失和增強(qiáng)人民幸福生活的重要舉措。隨著不停電作業(yè)技術(shù)的發(fā)展,不停電作業(yè)方式也不斷地多樣化。文章結(jié)合不停電作業(yè)開(kāi)展情況,理論分析了幾種旁路作業(yè)方式,闡述了不同不停電作業(yè)方式的生產(chǎn)條件。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,從理論、技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)及實(shí)踐結(jié)果等方面,具體分析基于10kV中壓發(fā)電車的不停電作業(yè)方式。實(shí)現(xiàn)了從10kV中壓發(fā)電車向10kV配網(wǎng)輸送電能,保證檢修線路后端能在不停電的前提下完成檢修作業(yè)。

        關(guān)鍵詞:10kV配網(wǎng);不停電作業(yè);中壓發(fā)電車;旁路作業(yè)

        中圖分類號(hào):TM84 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2019)31-0065-04

        Abstract: Live-line working is an important measure to reduce blackouts, reduce direct economic losses and enhance people's happiness. With the development of live-line working technology, the method of live-line working is constantly diversified. This text theoretically analyzed several bypass working ways, and expounded the production conditions under different live-line working methods combining with the development of live-line working. Combined with the production practice, the live-line working method based on 10kV medium-voltage generator car is analyzed in detail from the aspects of theory, technical key points and practical results. It realizes the transmission of electric energy from 10kV medium-voltage generator car to 10kV distribution network, and ensures that the overhaul working can be completed without power failure of the back end of the overhaul line.

        Keywords: 10kV distribution network; live-line working; medium voltage generator car; bypass working

        引言

        配網(wǎng)不停電作業(yè)是國(guó)際先進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)提升供電可靠性的重要措施,在不停電、減少預(yù)安排停電時(shí)間和停電范圍,提升客戶用電體驗(yàn)等方面有著重要的作用。不停電作業(yè)以實(shí)現(xiàn)不停電或縮短停電時(shí)間或減小停電范圍,提高設(shè)備完好率、供電可靠性和用戶滿意度為目標(biāo)。旁路作業(yè)能更有效地實(shí)現(xiàn)這目標(biāo),真正實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的不間斷供電,是一種配網(wǎng)不停電檢修的有效手段[1]。

        本文以下分四節(jié),分別是幾種旁路作業(yè)方法簡(jiǎn)介、10kV中壓發(fā)電車不停電作業(yè)原理分析、實(shí)踐與結(jié)論。通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證了基于10kV中壓發(fā)電車的不停電作業(yè)的可行性。采用多種不同的旁路作業(yè)方式,進(jìn)行不停電作業(yè)的技術(shù)儲(chǔ)備。

        1 作業(yè)方法簡(jiǎn)介

        結(jié)合公司開(kāi)展旁路作業(yè)情況,方法有:架空線路到架空線路、架空線路到環(huán)網(wǎng)柜、環(huán)網(wǎng)柜到環(huán)網(wǎng)柜、10kV線路經(jīng)移動(dòng)箱變車到0.4kV線路等旁路作業(yè)方法。其中旁路作業(yè)系統(tǒng)包括:柔性旁路電纜、可遙控旁路開(kāi)關(guān)、插拔式快速直通中間接頭或插拔式快速T形中間接頭、絕緣橫擔(dān)、防潮布等部分組成。旁路作業(yè)不停電作業(yè)方式還涉及帶電搭接、拆除柔性旁路電纜等絕緣手套作業(yè)法不停電作業(yè)方式[2]。以下通過(guò)不同旁路作業(yè)系統(tǒng)原理圖進(jìn)行簡(jiǎn)要描述,加強(qiáng)對(duì)幾種旁路作業(yè)檢修方法理解。

        1.1 架空線路到架空線路旁路作業(yè)

        架空線路到架空線路旁路主要分兩種方式,一種是由某一回架空線電源側(cè)通過(guò)旁路系統(tǒng)對(duì)本回檢修線路后段進(jìn)行供電;另一種是由另一回架空線路通過(guò)旁路系統(tǒng)對(duì)本回檢修線路后段進(jìn)行供電。根據(jù)配電線路架設(shè)情況及結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件、鋪設(shè)旁路線路長(zhǎng)度等等因素,選擇適當(dāng)?shù)募芸站€路到架空線路旁路作業(yè)系統(tǒng)。

        通過(guò)同一架空線電源側(cè)通過(guò)旁路系統(tǒng)對(duì)本回檢修線路后段進(jìn)行供電,同一回路架空線路旁路系統(tǒng)如圖1所示。

        由圖1可知,同一回路架空線路旁路系統(tǒng)從檢修線路區(qū)間前段電源側(cè)取電,經(jīng)過(guò)旁路系統(tǒng)對(duì)檢修線路后段進(jìn)行供電。檢修線路可實(shí)現(xiàn)停電大規(guī)模整改或檢修,且不影響后段線路負(fù)荷供電,加強(qiáng)電網(wǎng)供電可靠性。

        通過(guò)另一架空線路通過(guò)旁路系統(tǒng)對(duì)該回檢修線路后段進(jìn)行供電,不同回路架空線路旁路系統(tǒng)如圖2所示。

        由圖2可知,不同回路架空線路旁路系統(tǒng)從某線路Ⅰ回取電,經(jīng)過(guò)旁路系統(tǒng)對(duì)某線路X回檢修線路后段進(jìn)行供電,而檢修線路前段仍由本回線路供電。不同回路架空線路,可能是同桿塔架設(shè)多回路線路,也可以是臨近桿塔架設(shè)回路線路,結(jié)合作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,制定可行、有效作業(yè)方案。

        1.2 架空線路到環(huán)網(wǎng)柜旁路作業(yè)

        當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線電纜需要檢修時(shí),可采用架空線路到環(huán)網(wǎng)柜旁路系統(tǒng)對(duì)環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行供電,對(duì)環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線電纜進(jìn)行停電檢修,如圖3所示。

        由圖3可知,架空線路到環(huán)網(wǎng)柜旁路系統(tǒng)從某線路Ⅰ回取電,經(jīng)過(guò)旁路系統(tǒng)對(duì)10kV某線路#X環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線供電。斷開(kāi)檢修電纜兩端相關(guān)聯(lián)斷路器和隔離開(kāi)關(guān),閉合接地刀閘,對(duì)環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線電纜進(jìn)線停電檢修。

        由圖3可知,生產(chǎn)需要的時(shí)候,也可由環(huán)網(wǎng)柜到架空線路進(jìn)行旁路作業(yè)。從環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行取電,為架空檢修線路后段進(jìn)行供電。此外,架空線路到環(huán)網(wǎng)柜旁路作業(yè)方式可運(yùn)用于開(kāi)關(guān)柜、開(kāi)閉所等設(shè)備進(jìn)線電纜的檢修。

        1.3 環(huán)網(wǎng)柜到環(huán)網(wǎng)柜旁路作業(yè)

        對(duì)環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線電纜進(jìn)行停電檢修時(shí),還可以采用環(huán)網(wǎng)柜到環(huán)網(wǎng)柜旁路作業(yè),如圖4所示。

        由圖4可知,環(huán)網(wǎng)柜到環(huán)網(wǎng)柜旁路作業(yè)系統(tǒng)從10kV某線路#Ⅰ環(huán)網(wǎng)柜取電,經(jīng)過(guò)旁路系統(tǒng)對(duì)10kV某線路#X環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線供電。斷開(kāi)檢修電纜兩端相關(guān)聯(lián)斷路器及隔離開(kāi)關(guān),閉合接地刀閘,對(duì)環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線電纜進(jìn)線停電檢修。

        此外,當(dāng)架空檢修線路含有支路時(shí),可以通過(guò)用T形接頭替換直通接頭對(duì)多個(gè)環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線電纜進(jìn)行不停電作業(yè)檢修,實(shí)現(xiàn)多路旁路作業(yè)。綜上所述,通過(guò)旁路作業(yè)對(duì)架空線路及電纜進(jìn)行不停電檢修作業(yè),做到真正不停電或者減小停電范圍,大大加強(qiáng)了電網(wǎng)的供電可靠性。

        2 中壓發(fā)電車不停電作業(yè)原理分析

        以上旁路作業(yè)方式要求提供可靠的、堅(jiān)強(qiáng)的回路線路作為電源,但在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)實(shí)踐中,仍然存在不具備臨近回路線路的孤立回路或者作業(yè)環(huán)境不允許鋪設(shè)過(guò)長(zhǎng)的旁路系統(tǒng),如跨越江河等。為實(shí)現(xiàn)“能帶不?!?、加強(qiáng)供電可靠性,有必要采用新的旁路作業(yè)方式,基于10kV中壓發(fā)電車的旁路作業(yè)。

        2.1 中壓車簡(jiǎn)介

        10kV中壓發(fā)電車直接發(fā)出10kV高壓電,不需要進(jìn)行升壓;可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,傳輸距離為5~15km;大功率輸送,可實(shí)現(xiàn)1000~2400kW,并且允許多臺(tái)并機(jī)。由于中壓發(fā)電車直接向配網(wǎng)輸送電能,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行,因此可向多用戶供電,且實(shí)現(xiàn)真正意義上的不停電,中壓發(fā)電車電路簡(jiǎn)圖如圖5所示。

        由圖5可知,中壓發(fā)電車包含4個(gè)柜,分別是機(jī)組進(jìn)線柜、負(fù)載出線柜、市電進(jìn)線柜及PT柜。此外,中壓發(fā)電車不但能通過(guò)發(fā)電機(jī)組向市電送電,也可以通過(guò)其他線路市電經(jīng)過(guò)中壓發(fā)電車向市電輸送電能。

        2.2 關(guān)鍵技術(shù)

        中壓車使用前對(duì)線路負(fù)荷進(jìn)行測(cè)量,線路負(fù)荷不允許超過(guò)中壓車最大負(fù)荷。此外,中壓車的運(yùn)用主要涉及的關(guān)鍵技術(shù)有:相序核對(duì)、并網(wǎng)技術(shù)、諧波抑制等相關(guān)方面。

        針對(duì)中壓車的核相方法有:運(yùn)用中壓車自帶核相功能、核相儀、旁路開(kāi)關(guān)核相功能。

        根據(jù)資料[3]可得分布式電源接入電網(wǎng)系統(tǒng)方式,如表1所示。

        分布式電源,電壓表現(xiàn)形式上往往不能實(shí)現(xiàn)或維持理想供電系統(tǒng)對(duì)電壓的波形要求[5]。存在著電壓偏差、電壓波動(dòng)、電力諧波等問(wèn)題。

        對(duì)于以上問(wèn)題,中壓車可實(shí)現(xiàn)在線閉環(huán)并網(wǎng),在配網(wǎng)線路帶負(fù)荷的情況下進(jìn)線并網(wǎng),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并網(wǎng)。在保證相序正確的前提下,通過(guò)中壓車機(jī)組閉環(huán)控制系統(tǒng),不斷縮小相位差,電壓等波形差,在誤差允許范圍內(nèi)自動(dòng)并網(wǎng),并網(wǎng)原理圖如圖6所示。

        由圖6可知,通過(guò)兩條旁路系統(tǒng)將10kV配電網(wǎng)與中壓車鏈接,可根據(jù)實(shí)際需要選擇機(jī)組或者市網(wǎng)作為供電電源。

        根據(jù)上述簡(jiǎn)介,得到并網(wǎng)動(dòng)態(tài)原理圖,如圖7所示。

        3 實(shí)踐

        計(jì)劃在12月05日對(duì)10kV紡工Ⅰ回奈厝前支路#18桿-10kV青蓮支路#13桿之間的架空線路進(jìn)行大修,施工作業(yè)時(shí)10kV紡工Ⅰ回青蓮支路#13桿后段的青蓮小學(xué)#1變(容量為250kVA)、青蓮村#4公用變(容量為400kVA)將停電。

        經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察及檢測(cè)負(fù)荷電流,10kV紡工Ⅰ回青蓮支路架空線路勘察情況如表2所示。10kV中壓發(fā)電車額定容量為1000kW、10kV安全載流量為57.7A,旁路柔性電纜為50mm2銅質(zhì)電纜、安全載流量為200A,滿足負(fù)載要求。

        根據(jù)圖7和表1,將10kV中壓發(fā)電車通過(guò)出線柜911負(fù)荷開(kāi)關(guān)與旁路柔性電纜連接,搭接至10kV紡工I回青蓮支路#20桿靠#21桿側(cè),并由10kV中壓發(fā)電車臨時(shí)發(fā)電向10kV紡工Ⅰ回青蓮支路#13桿后段供電(共兩臺(tái)配變,分別為青蓮小學(xué)#1變、容量250kVA,青蓮村#4公用變、容量400kVA),保證小學(xué)及公用變正常供電。

        通過(guò)制定作業(yè)方案后,整個(gè)系統(tǒng)供電過(guò)程進(jìn)行大約10個(gè)小時(shí),期間10kV中壓發(fā)電車發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定,未出現(xiàn)任何異常情況,10kV中壓車旁路系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果如表3所示。

        10kV中壓車相關(guān)實(shí)物圖如圖8所示。

        4 結(jié)論

        本次應(yīng)用有效地驗(yàn)證方案的可行性,是較為成功的應(yīng)用案例。在作業(yè)過(guò)程中,作業(yè)人員積累了10kV中壓發(fā)電車作業(yè)的經(jīng)驗(yàn),也在作業(yè)中查找了一些問(wèn)題,為以后10kV中壓發(fā)電車的應(yīng)用積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)儲(chǔ)備。中壓車現(xiàn)場(chǎng)圖如圖9所示。

        參考文獻(xiàn):

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