王 敏,何敬國,邢 忠
(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司能源動力廠,山東濟南 271104)
受外力影響110 kV 線路保護跳閘后,內(nèi)部自備發(fā)電機組實現(xiàn)一起孤立網(wǎng)運行成功案例,分析總結(jié)此事件運行經(jīng)驗,有利于保障企業(yè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行。
110 kV 冶煉站正常運行方式:一次系統(tǒng)如圖1 所示。
圖1 110 kV 冶煉變電站一次系統(tǒng)
110 kV 2#進線供110 kV Ⅱ段母線、1#主變、2#主變;110 kV 3#進線供110 kV Ⅲ段母線、3#主變;110 kV 4#進線供110 kV Ⅳ段母線、4#主變。
1#主變帶35 kVⅡ段母線,35 kV 鍛壓Ⅰ線、煉鋼Ⅲ線。2#主變帶35 kVⅠ段母線,35 kV 精煉Ⅳ線、新燒Ⅰ線、銀電Ⅰ線、銀電Ⅲ線、銀電Ⅴ線、煉鋼Ⅰ線、焦化Ⅲ線。3#主變帶35 kV Ⅳ段母線,35 kV 銀燒Ⅳ線、異型鋼Ⅱ線、精鍛線、焦化Ⅲ線。4#主變帶35 kV Ⅲ段母線,35 kV 銀電Ⅱ線、銀電Ⅳ線、煉鋼Ⅱ線、煉鋼Ⅳ線、新燒Ⅱ線。
某日9:22,電力調(diào)度值班員接110 kV 冶煉站值班員電話:“110 kV 2#進線開關(guān)跳閘,距離Ⅰ段保護動作”。電力調(diào)度立即向上級地調(diào)詢問110 kV 2#進線上級站情況,上級地調(diào)回復(fù)“9:22 110 kV 2#進線上級站開關(guān)跳閘重合閘不成功,距離Ⅱ段、零序Ⅱ段保護動作?!?/p>
110 kV 2#進線跳閘后,110 kV 冶煉站1#主變、2#主變所帶負荷沒有發(fā)生明顯變化,站內(nèi)除110 kV 2#進線開關(guān)跳閘外,其他開關(guān)均未變化,110 kV、35 kV 母線電壓正常。系統(tǒng)內(nèi)并網(wǎng)的3 臺35 kV 發(fā)電機保持發(fā)電運行。
調(diào)度員根據(jù)以上信息判斷:110 kV 冶煉站1#、2#主變系統(tǒng)在110 kV 2#進線跳閘后,由自備發(fā)電機組帶110 kV 冶煉站35 kVⅠ、Ⅱ段母線負荷處在孤立網(wǎng)運行狀態(tài)。
在電力調(diào)度統(tǒng)一指揮下,從110 kV 冶煉站所轄35 kV熱電2#站、熱電1#站、干熄焦站分別找35 kV 同期并網(wǎng)點,熱電2#站35 kV 母聯(lián)、熱電1#站35 kV 母聯(lián)、干熄焦站35 kV 母聯(lián)依次按照指令同期合環(huán)完畢,110 kV 冶煉站1#、2#主變與3#、4#主變在35 kV 系統(tǒng)成功實現(xiàn)同期運行。
9:59,冶煉站35 kVⅠ、Ⅲ分段合環(huán),35 kVⅡ、Ⅳ分段合環(huán),冶煉站1#、2#主變負荷分別轉(zhuǎn)由110 kV 3#進線、4#進線供電。生產(chǎn)負荷開始全面恢復(fù)。
此系統(tǒng)內(nèi)共有3 臺自備發(fā)電機組,分別并網(wǎng)至110 kV冶煉站的3 條35 kV 線路上。1#發(fā)電機12 MW,3#發(fā)電機25 MW,1#干熄焦發(fā)電機25 MW。
事故時煤氣系統(tǒng)能源充足,發(fā)電負荷均處于高位,發(fā)電機頻率穩(wěn)定,運行狀態(tài)控制良好。而事故時生產(chǎn)系統(tǒng)正處于間歇期,用電負荷處在低位。110 kV 2#進線跳閘時負荷僅為9500 kW,1#主變、2#主變系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電、用電負荷基本持平,為孤立網(wǎng)運行提供了基本條件。
通過了解110 kV 冶煉站110 kV、35 kV 系統(tǒng)的負荷變化,110 kV 2#進線跳閘、保護動作情況,發(fā)電機運行狀況,母線電壓等各方面情況,電力調(diào)度正確判斷出冶煉站1#、2#主變孤立網(wǎng)運行,給后續(xù)生產(chǎn)組織、負荷調(diào)配提供了指導(dǎo)方向。
110 kV 2#進線跳閘失電后,冶煉站值班人員第一時間匯報給電力調(diào)度,電力調(diào)度接到冶煉站匯報后及時向地調(diào)了解上級情況,并立即聯(lián)系所轄35 kV 變電站,通知1#主變、2#主變系統(tǒng)內(nèi)焦化站、鍛壓站、燒結(jié)站、特鋼站、煉鋼站等35 kV 站密切關(guān)注站內(nèi)情況,保持負荷穩(wěn)定,并做好失電準(zhǔn)備。特別強調(diào)禁止從35 kV 合環(huán)倒負荷操作的要求,避免了非同期合閘系統(tǒng)短路危險。自備發(fā)電機組崗位密切關(guān)注發(fā)電機組調(diào)整,保持發(fā)電穩(wěn)定。
根據(jù)冶煉站孤立網(wǎng)運行情況,電力調(diào)度正確提出首先力保1#、2#主變系統(tǒng)孤立網(wǎng)運行期間持續(xù)穩(wěn)定狀態(tài),然后盡快從35 kV發(fā)電站利用35 kV 母聯(lián)同期點重新并網(wǎng)方案,冶煉站1#、2#主變與3#、4#主變在35 kV 系統(tǒng)成功實現(xiàn)同期運行,將1#、2#主變負荷在不停電情況下轉(zhuǎn)由110 kV 3#、4#進線供電的應(yīng)急處置方案。避免了焦化、煉鐵高爐、燒結(jié)機等非計劃休風(fēng)、停產(chǎn)的重大影響。
在事故狀態(tài)下,35 kV熱電2#站、熱電1#站、干熄焦站值班人員35 kV 母聯(lián)同期并網(wǎng)合環(huán)操作準(zhǔn)確、及時,給冶煉站孤立網(wǎng)系統(tǒng)不停產(chǎn)恢復(fù)并網(wǎng)提供了有力支撐。110 kV 冶煉站嚴格執(zhí)行倒閘操作程序,順利完成一系列運行方式調(diào)整操作任務(wù),保證了系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定。
根據(jù)110 kV 冶煉站情況,生產(chǎn)部門積極配合,安排各相關(guān)生產(chǎn)線保持負荷穩(wěn)定,調(diào)整生產(chǎn)節(jié)奏,嚴格控制精煉爐等負荷波動大的生產(chǎn)工序啟動,給后續(xù)處理過程中,發(fā)用電負荷平衡、系統(tǒng)安全提供了保障。
(1)110 kV 線路故障點在施工區(qū)域,線下有吊車施工作業(yè)。今后需加強對110 kV 線路施工區(qū)域的施工管理,告知施工風(fēng)險及控制要求,增加對施工區(qū)域的線路專項點檢巡視。
(2)完善應(yīng)急響應(yīng)流程。制定孤立網(wǎng)運行期間崗位應(yīng)急響應(yīng)流程,確保發(fā)電機運行、生產(chǎn)組織調(diào)整、崗位倒閘操作、能源平衡等一系列相關(guān)系統(tǒng)有章可遵循,指導(dǎo)事故狀態(tài)下工作開展,確保處置反應(yīng)迅速、思路清晰。
(3)編制典型事故案例。孤立網(wǎng)運行現(xiàn)象在系統(tǒng)內(nèi)比較少見,將此次事故處理編制成典型事故處理案例,組織相關(guān)崗位職工培訓(xùn),全面、詳細掌握事故現(xiàn)象、操作注意事項等。根據(jù)事故發(fā)生時的數(shù)據(jù)、信息情況,可組織事故重演,提高日常應(yīng)急演練的突發(fā)應(yīng)急能力。
(4)分析繼電保護定值配置。能夠?qū)崿F(xiàn)孤立網(wǎng)運行,發(fā)電機保護、并網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線保護、上級進線保護等一系列保護定值需要實現(xiàn)合理配置,可將此系統(tǒng)內(nèi)保護定值配置情況進行深入分析,其功能、數(shù)值匹配情況給今后孤立網(wǎng)運行提供參考。
孤立網(wǎng)運行期間電網(wǎng)運行穩(wěn)定性差,隨時都有可能出現(xiàn)甩負荷或電網(wǎng)崩潰現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)全面停產(chǎn)的情況,所以對崗位人員技術(shù)要求較高,各相關(guān)崗位之間要默契配合,做到心中不慌、手中有數(shù),盡量避免系統(tǒng)波動。