kV变电站接入系统方式改进

1、110 kV 变电站接入系统方式的优化改进摘要 :通过对 110 kV 变电站原接入系统方式的分析 ,提出了改进方案。实施该改进方 案, 可以获得增强企业内部电网供电可靠性的效果。关 键 词 : 变电站。系统方式。改进目录:、尸 、-前言: 南昌长力钢铁股份有限公司 （简称南钢公司 现有 2座 110 kV 变电站,总变电容 量为221 5MVA其中一变 90 MVA,二变131 5 MVA 两个变电站双“ T”接入 110 kV昌钢I线和110 kV昌钢U线,并通过该两条线路接入南昌供电公司 220 kV昌东变电站（图1。南钢公司正常生产时，一变、二变总用电负荷为 130150MVA1110

2、 kV 变电站原接入系统方式存在的缺陷钢铁企业供电的共同特点是电力需求量大且对供电可靠性要求很高 , 南钢公司也 不例外。由于受客观条件的限制 , 一变、二变只能共用双回线路接入电力系统电 网, 这给南钢公司内部电网的运行管理工作造成了极大的不便。1南昌供电公司 220 kV 昌东变电站是南钢公司唯一的受电电源 , 该变电站能否 做到稳定运行、可靠供电对南钢公司而言非常关键。如果该变电站 110 kV 母线 发生故障 , 南钢公司必然会遭受巨大的停电损失。2110 kV昌钢I线和U线设计最大载流量分别为80MVA 100MVA这两条线路都不能单独承载南钢公司正常生产时的全部用电负荷（即不满足

3、n-1 运行条件。任何一条线路发生故障或者安排停电检修 , 一变、二变将会被迫减负荷运 行。3由于受到线路载流量的限制 , 一变、二变无论在正常情况下或事故状态时 , 都 必须采用限负荷的办法来改变 110 kV 系统运行方式。这样不仅会造成部分用户 短时中断受电 , 而且在事故状态时 , 会延长用户的停电时间 , 扩大事故影响。4南钢公司“十一五”规划期需新增用电负荷 120150MVA由于存在电源点及 受电渠道少 , 受电渠道输送能力弱等自身无法解决的问题 , 110 kV 变电站原有 接入系统方式不具备电力增容条件 , 无法满足南钢公司“十一五发展规划”期的 新增用电需求。维持南钢公司

4、110 kV 变电站原有接入系统方式 , 既不利于公司内部电网稳定顺行，也不利于公司持续发展，必须利用适当的机会进行优化tlOkV H钢回线路(240 mm1)l0k吕钢U回线路（300 nw）220 kV吕东变 垒号主变2 二一 VA 贰号主-1逼号主变南钢二变南钢一变注:二变】号生变报停图I 一、一.变接入系统示意2110 kV变电站接入系统方式优化改进方案根据南钢公司2007年技改工程计划安排，2007年6月开始兴建南钢三变（简称 三变工程。建设三变的目的是既要解决“十一五”规划期的新增用电问题，也要同步解决110 kV变电站原接入系统方式受电可靠性差的问题。经南钢公司与 省电力设计院及

5、市供电公司多次沟通反复交流，最终达成三变工程（含一变、二 变 按如下要求进行接入系统设计：1三变新建双回线路接入南昌供电公司 220kV观田变电站,线路满足n-1运行条 件。2二变新建双回线路接入南昌供电公司 220kV观田变电站,线路满足n-1运行条 件。3变维持原有双回线路（110 kV昌钢I线和110 kV昌钢线 接入南昌供电 公司220 kV昌东变电站,线路满足n-1运行条件4一、二、三变之间新建35 kV联络线路,形成各变电站之间互供保安负荷的电 力通道（图2a、图2b、图2c。no kv观IV回红路 iiokv廳nil可线路 观H冋线路110 kv观1回线路00 63 三 C新贰号

6、主变00 63 三&新1T号主变 轻号主变50 MVA 新川号主变南钢三变南制二变注:二变F号主变报停图h 南钢二、三变接入系统示意1101A吕钢I闻线路110 LV钢II冋线路220 kV鬥东变eg eg2号主变 I号主变50 MVA 40 MVW南钢一变图2h南钢一变接入系统示意4/73实施改进方案后的效果目前三变工程已经进入工程收尾阶段，建成投运后，南钢公司110 kV变电站的接 入系统方式将会形成：3个110 kV变电站分别从南昌供电公司的2个220 kV 变电站受电。每个110 kV变电站均有双回且满足n-1运行条件的受电线路。3 个110 kV变电站之间新建了相互提供保安电源的 3

7、5 kV联络线。从南钢公司的 角度考虑,这样的接入系统方式设计相对合理，能够显著提高受电的舒适度及可 靠性。1）缩小了电气故障的影响范围。某一个 220kV变电站停电不会造成3个110 kV变电站同时停电。某一条110 kV线路停电不会造成相应的110 kV变电 站全站停电。即便某个110 kV变电站全站停电,亦可通过35 kV联络线路向 该变电站输送保安负荷。同时，可供选择的停电事故应急预案也相应增多。 通过实施不同的停电事故应急预案,可以将某一条110 kV线路或某一个220 kV变电站停电对公司生产造成的影响限制在尽可能小的范围内。2较好地解决了南钢公司内部电网无法继续电力增容问题。如果

8、不考虑上级220 kV变电站变电容量因素,仅以二变、三变受电线路设计载流量估算,该 两个变电站共具备继续电力增容100MVA的能力,基本上可以满足南钢公司一 个五年规划期的新增用电需求。三变投运后还可以考虑将一台因自身供电能 力不足，长期以来一直由南昌供电公司35kV罗钢线单独供电的偏心炉变压器 转由三变供电。这样做既可提高三变主变的负荷率 , 又能降低公司的用电成本。3如果在一变、二变继续进行局部的完善化改造 , 还能实现 :对二变的 110 kV 母联开关进行改造 （用母联断电器取代母联隔离开关 。 改造后 3 个 110 kV 变电站都能够灵活的改变 110 kV 系统运行方式而不影响

9、用户正常用电。在一、二变配置110 kV备自投装置。完成后3个110 kV变电站的事故反 应速度都能同步提高。4、采用新的接入系统方式必须注意的问题及应对措施1如何防止形成环网（指电力系统的两个220kV变电站在南钢公司内部电网形成 电气环网 运行问题。电网能否环网运行必须具备两个条件。一是必须保证对电 力系统的稳定运行无影响。二是要求监控到位 , 组织、技术措施齐全。作为电网 终端用户的南钢公司并不具备环网运行的掌控能力 , 如盲目进行环网运行可能会 出现无法预测的严重后果。为此公司必须对 35 kV 保安线路及配置了两路独立 电源的 35 kV、 6 kV 重要用户加强运行管理 （如完善规

10、程、落实制度、佐以在可 能出现的环网点加装电气及机械闭锁装置等 , 杜绝出现环网运行。 2如何防止内部电网小发电机组与系统电网非同期并列问题。根据国家产业政 策及能源法要求 ,南钢公司已经建成并投运了 2 台小型发动机 1 台煤气热电联产 发动机及1台TRT发电机。今后根据需要还将继续建设若干台能源综合利用发 电 机。在正常情况下内部电网小发电机组与系统电网不可能出现非同期并列问题 , 但是在特殊情况下 （比如 110 kV 受电线路故障跳闸 ,内部电网小发电机组未能跟 随紧急切机 ,而上级变电站又无检压自动重合阀 就可能会出现非同期并列问 题。对于上述问题必须采用如下技术措施进行防范 : 上

11、级变电站的线路重合闸装置 （一、二、三变的 110 kV 备自投装置 必须投用 检压闭锁，如不具备上述条件，线路重合闸装置（一、二、三变的110kV备自投装 置不得投入运行。 内部电网的小发电机组必须加装低压低频切机装置。 3如何对南钢公司一、二、三变的用电负荷进行调整问题。三变建成投运后 , 南 钢公司3个110kV变电站的用电负荷必须进行调整。负荷调整的目的主要有两个 :一是让重要用户都能获得两路独立的电源 , 以提高重要用户受 电的可靠性及运行的灵活性。二是根据每一个 110 kV 变电站的实际承载能力及该站今后负荷的增长 趋势进行负荷合理分配 , 以利于变电站经济运行、安全供电。进行负荷调整必须 充分考虑公司内部电网的结构情况和供电现状 , 按照新建工程由三变供电、负荷 就近转移 （二变和三变之间的负荷转移 , 利用现有线路进行负荷转移等实施原则 分期