35kV线路存在30度角差的合环方案研究

35kV线路存在30度角差的合环方案研究2.国网阜南县供电公司，安徽阜阳236300）摘要：针对35千伏变电站双进线存在30度角差的情况,在充分考虑热倒负荷时环路的特点的情况下，提出了基于标幺值的环流计算方法,给出了解环的继电保护方案.分析表明,该方案可以有效减少用户停电，显著提高供电可靠性。关键词：35kV系统；30度角差；合环；解环0引言220kV变电站35kV出线相位超前110kV变电站35kV出线相位30度，故对于35kV变电站存在双进线有30度角差的情况，一般采用冷倒负荷方式，会造成供电线路停运时间较长，增加投诉风险。热倒负荷能够提升配电网精益化水平,更好地适应新能源接入的需要,服务地方经济社会发展,满足人民群众生产生活对优质电力供应的需求。本文提出的环流计算方法和解环方案，能够实现35kV变电站热倒负荷方式。1系统连接方式存在30度角差的35kV系统连接图如图一所示。A变#2主变为一220kV主变，采用YYd11接线组别，其三侧电压分别为220kV、110kV和35kV；B变#2主变为一110kV主变，采用YYd11接线组别，其三侧电压分别为110kV、35kV和10kV；C变为一35kV变电站。A变电站#2主变中压侧809线给B变电站#2主变供电；B变电站#2主变中压侧3794线路给C变电站供电；A变电站低压侧3783线路作为C变电站的备供线路，A变电站3783开关处于运行状态，C变电站3783开关处于热备状态。由于3783线为A变电站#2主变低压侧出线，其接线方式为三角形接线方式，其相位超前A变#2主变高压侧相位30度，故3783线路相位超前A变#2主变高压侧相位30度；而A变电站高中压侧、B变电站高中压侧均为星形接线方式，故3794线路与A变#2主变高压侧相位相同。因此3783线相位超前3794线相位30度，即两条线路存在30度角差[1]。图1系统连接图2合环电流计算本系统采用在C变电站3783处合环，即将C变电站3783开关有热备用转为运行，则系统处于合环状态。由于3783线与3794线存在30度角差，故合环时会有较大的合环电流。鉴于在电力系统计算中，广泛地采用标幺值形式，本系统合环电流的计算采用标幺值形式[2]。取基准容量为1000MVA，同时取各电压等级的平均电压为基准电压得到基准值，计算需要的基准值如表1所示。表1：计算需要的基准值SB(MVA)1000UB35(kV)37IB35(A)15604ZB35(Ω)1.369UB110(kV)115IB110(A)5020ZB110(Ω)13.225UB220(kV)230IB220(A)2510ZB220(Ω)52.900各设备参数为：A变#2主变高中低三侧容量分别为180MVA、180MVA和90MVA，三侧阻抗标幺值分别为j0.820、j-0.063和j0.510；809线为LGJ-300导线，其允许载流量为770A，其阻抗标幺值为0.136+j0.504；B变#2主变高中低三侧容量分别为50MVA、50MVA和50MVA，三侧阻抗标幺值分别为j2.16、-j0.14、j1.38；3794线为LGJ-180导线，其允许载流量为515A，其阻抗标幺值为1.774+j4.538；3783线为LGJ-240导线，其允许载流量为610A，其阻抗标幺值为1.197+j3.286.为简化计算，忽略系统负荷对环路电流的影响。在A变#2变中低压侧解环，不妨设A变#2变35kV母线电压标幺值为1，则A变#2变110kV母线电压标幺值为；B变#2变高中侧基准变比为：（115/115）：（37.5/37）=1:1.014，为简化计算，取其变比为1:1；系统等值电路图如图2所示。图2系统等值电路图环路总阻抗标幺值为：Z∑*=3.107+j10795取环路电流正方向为A变电站低压侧经过环路流向A变电站中压侧，则环路电流标幺值为：将环路电流标幺值换算成各电压等级线路的电流有名值，流过35kV线路的电流有名值为：I环35=IM*×IB35=15604×IM*=719.03∠1.06°A流过110kV线路的电流有名值为：I环110=IM*×IB110=5020×IM*=231.32∠1.06°A环路视在功率为S=46.08MVA;3解环方案选取C变3794开关作为环路的主解环点，B变3794开关作为环路的备用解环点。为保证合环后尽快解环，减少环路电流对系统设备的冲击，可以利用保护装置实现环路自动解环。解环方案为将主解环点和备用解环点的保护定值和保护时限进行调整，使其动作定值小于合环电流，保证在系统合环后解环开关能够可靠动作。定值调整为，将C变3794开关III段保护定值调整为300A，保护时限调整为0.1s，B变3794开关III段保护定值调整为300A，保护时限调整0.3s，其各设备保护定值和保护时限不变。4结语本算例中，系统合环时，环路视在功率不超过220kV主变和110kV主变容量，环路电流不超过110kV线路允许载流量；环路电流超过两条35kV线路允许载流量，通过继电保护解环方案，实现0.1s（备用解环点0.3s）解环，故合环不会让系统失去稳定性，可以热合环倒负荷。参考文献:汪德义.存在30度角差的35kV系统合环操作探讨[J].电力与能源,2020,41(02):258-259徐怀