220kV桃州站擴(kuò)建送電方案

徐自力

（宣城供電公司，安徽 宣城 2420000）

在新設(shè)備竣工且驗(yàn)收合格后制定新設(shè)備送電方案十分重要，尤其是擴(kuò)建設(shè)備送電方案的編制，不僅需要全面考慮合理的沖擊順序、保護(hù)配合、向量試驗(yàn)及對系統(tǒng)的影響，而且還需要充分考慮在送電過程中對相鄰電氣設(shè)備的接線和運(yùn)行方式的影響，往往較為復(fù)雜。

宣城地區(qū)2012年對桃州站進(jìn)行擴(kuò)建，如圖1所示，本期已建規(guī)模：桃州站220kV單母線、110kV雙母線、35kV單母分段（35kVII段為不完全I(xiàn)I段，僅有2回出線間隔）、#1主變（自耦變）、4回110kV出線間隔、5回35kV出線間隔。三塊虛線部分為擴(kuò)建部分：桃州站#2主變（三卷變）及三側(cè)開關(guān)；4回110kV出線間隔；4回35kV出線間隔、35kVII段母線壓變及35kVII段母線站變。本期正常運(yùn)行方式：鳳凰站通過220kV鳳桃2890線帶桃州站#1主變帶110kV母線和35kV母線負(fù)荷，其中來自220kV鳳凰站的110kV鳳州564線作為桃州站110kV母線的備用電源。

圖1 系統(tǒng)接線圖

1 啟動(dòng)思路

1.1 方式調(diào)整

桃州站：①將 110kVII母線上所有開關(guān)倒至110kVI母線運(yùn)行，騰空110kVII母線，母聯(lián)500開關(guān)由運(yùn)行轉(zhuǎn)熱備用（改非自動(dòng)），并用母聯(lián)保護(hù)作為后備保護(hù)；②鳳州564線帶110kVI母線負(fù)荷以及通過#1主變帶35kVI段母線負(fù)荷，#1主變2801開關(guān)轉(zhuǎn)冷備用。

鳳凰站：將220kVI母線上除鳳桃2890開關(guān)以外所有開關(guān)倒至220kVII母線運(yùn)行，利用母聯(lián)2800開關(guān)串聯(lián)鳳桃2890線送電至桃州站220kV母線，母聯(lián)保護(hù)作為后備保護(hù)。

1.2 對新設(shè)備進(jìn)行沖擊及核相

桃州站：①鳳桃 2890開關(guān)對#2主變進(jìn)行第一次沖擊，#2主變2802開關(guān)對#2主變進(jìn)行沖擊4次；②對 35kVII段母線上新建出線間隔及 II段母線壓變、站變進(jìn)行沖擊，35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間二次核相、220kVI母壓變與 35kVII段母線壓變間二次核相；③送電至 110kVII母線，對新建出線進(jìn)行沖擊，110kVI母與110kVII母壓變二次核相；④進(jìn)行#2主變有載調(diào)壓試驗(yàn)。

1.3 帶負(fù)荷向量試驗(yàn)

桃州站：①合上母聯(lián)500開關(guān)（合環(huán)），拉開鳳州564開關(guān)（合環(huán)），為#2主變110kV側(cè)提供潮流；②對 35kVII段母線兩組電容器進(jìn)行第一次沖擊后保持運(yùn)行，為#2主變35kV側(cè)提供潮流；③進(jìn)行#2主變保護(hù)、220kV母差保護(hù)、110kV母差保護(hù)、35kV母差保護(hù)向量試驗(yàn)。

1.4 恢復(fù)正常方式

桃州站：①向量試驗(yàn)正確后新設(shè)備保護(hù)定值按相關(guān)定值投入，其他配合的保護(hù)定值調(diào)回原定值和原狀態(tài)；②完成三組電容器的三次沖擊；③#2主變空載試運(yùn)行 24h后，調(diào)整方式為#1主變帶 110kVI母和35kVI段母線，#2主變帶110kVII母和35kVII段母線。

鳳凰站：恢復(fù)220kV母線正常方式。

2 要點(diǎn)分析

2.1 上下級調(diào)度協(xié)調(diào)安排

在啟動(dòng)過程中需要嚴(yán)格按照調(diào)度管轄范圍與上下級調(diào)度進(jìn)行協(xié)調(diào)和溝通，以保證啟動(dòng)順利進(jìn)行。根據(jù)安徽省調(diào)度管轄及許可設(shè)備劃分規(guī)定，鳳凰站220kV母線、桃州站220kV母線及主變、鳳桃2890線屬于省調(diào)許可設(shè)備，因此在得到省調(diào)許可后方可進(jìn)行相關(guān)操作。

2.2 保護(hù)配合

鳳凰站母聯(lián) 2800開關(guān)過流保護(hù)按過流 I段1200A、0.2S，零流I段400A、0.2S整定投入，作為送電時(shí)的總后備。該定值既能在沖擊新主變時(shí)躲過勵(lì)磁涌流，又能保證新主變中低壓側(cè)故障時(shí)有足夠靈敏度。本次送電方案沒有選用電源側(cè)的距離保護(hù)作為后備保護(hù)，是考慮到220kV鳳桃2890線加上桃州站新主變阻抗的很大，即使用線路保護(hù)的距離 III段也不能滿足新主變中低壓側(cè)末端故障時(shí)的靈敏度要求。

2.3 中性點(diǎn)接地方式

根據(jù)保護(hù)規(guī)程[1]，變電所只有一臺變壓器，則中性點(diǎn)直接接地；變電所有2臺及以上變壓器時(shí)，應(yīng)只將一臺變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng)該變壓器停運(yùn)時(shí)將另一臺中性點(diǎn)不接地變壓器改為直接接地；自耦變壓器中性點(diǎn)必須直接接地運(yùn)行。在安排桃州站擴(kuò)建后正常運(yùn)行方式時(shí)，#1主變?yōu)樽择钭兪冀K保持中性點(diǎn)接地，#2主變中性點(diǎn)28020閘刀保持?jǐn)嚅_。另外由于宣城地區(qū)110kV系統(tǒng)為分列運(yùn)行，為保持系統(tǒng)零序阻抗基本不變，應(yīng)將桃州站#2主變5020閘刀保持合上狀態(tài)，所有對側(cè)110kV變壓器中性點(diǎn)閘刀保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。

在送電方案中，為了防止操作過電壓，在對#2主變進(jìn)行沖擊時(shí)必須臨時(shí)合上28020、5020閘刀。特別注意的是，當(dāng)#2主變第5次沖擊結(jié)束后，不能夠立即拉開28020閘刀。此時(shí)運(yùn)行方式為桃州站#1主變由501開關(guān)倒送帶35kV負(fù)荷，220kV母線僅帶#2主變。如果此時(shí)拉開28020閘刀則會(huì)導(dǎo)致桃州站220kV主變沒有接地點(diǎn)。因此必須在#1主變2801開關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)行于220kV母線后方可拉開28020閘刀。

2.4 核相

為了驗(yàn)證主變繞組的正確性和校驗(yàn)系統(tǒng)合環(huán)條件，必須進(jìn)行核相。同時(shí)在核相時(shí)應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行方式合理安排必要的核相方式和次數(shù)。核相方式如果考慮不全面，可能導(dǎo)致在某種方式下系統(tǒng)合環(huán)操作時(shí)發(fā)生相間故障的隱患。核相次數(shù)如果超過必要次數(shù)，則增加了不必要的工作量。以本次送電方案為例，需安排110kVI母壓變與110kVII母壓變間二次核相、35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間二次核相（#1主變帶35kVI、II段母線方式）、220kVI母壓變與 35kVII段母線壓變間二次核相（#2主變帶35kVII段母線方式）的3次核相工作，方能滿足桃州站擴(kuò)建主變后系統(tǒng)內(nèi)各電壓等級相關(guān)電氣的所有合環(huán)要求。在方案制定時(shí)有人提出再增加安排在35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間核相（#1主變帶35kVI段母線、#2主變35kVII段母線、300開關(guān)熱備用）的方案。由于#1主變屬于已運(yùn)行設(shè)備，在其送電時(shí)已驗(yàn)證過220kV母線壓變、35kVI段母線壓變間二次核相的正確性，再加上本次的驗(yàn)證，即可等效為35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間相位相序一致。

2.5 向量試驗(yàn)

由于新主變的投運(yùn)，除了主變保護(hù)需要進(jìn)行差動(dòng)和帶方向后備保護(hù)的向量試驗(yàn)外，還必須安排對接入新回路的220kV母差保護(hù)、110kV母差保護(hù)、35kV母差保護(hù)進(jìn)行向量試驗(yàn)。在這里需要注意的是，需要特意給分段300開關(guān)提供潮流，以安排分段300開關(guān)接入35kV母差保護(hù)的向量試驗(yàn)。原因在于，擴(kuò)建前的35kVI段母線、II段母線一直按照單母線方式運(yùn)行，對應(yīng)的母差保護(hù)按單母線保護(hù)考慮。而在本次擴(kuò)建后，會(huì)出現(xiàn)35kVI段母線與35kVII段母線分列運(yùn)行方式（分段300開關(guān)打開），為了保證分列運(yùn)行方式下35kV各段母線“小差”的正確，必須對其進(jìn)行向量試驗(yàn)。

2.6 備投策略調(diào)整

在桃州站新主變擴(kuò)建前，為提高單主變供電的可靠性，110kV母線備投方式為：鳳州 564線對110kV母線備投，即在#1主變或220kV電源故障情況下，檢#1主變501開關(guān)無流，分開501開關(guān)，合上鳳州564開關(guān)。桃州站新主變擴(kuò)建后，雖然主變滿足N-1要求，但考慮桃州站220kV單母線及單回進(jìn)線仍然不能滿足N-1要求，因此保留110kV母線備投裝置，并對備投回路和策略進(jìn)行調(diào)整。即將母聯(lián)500開關(guān)接入備投裝置跳閘回路，鳳州564線對110kVI母備投（跳501、500開關(guān)，合564開關(guān)）。

2.7 電壓控制

已知桃州站#2主變檔位：230±8*1.25%/121/38.5kV，桃州站220kV母線電壓在220～242kV范圍內(nèi)，110kV系統(tǒng)合格電壓范圍為 110(1+(-3%～7%))kV，35kV系統(tǒng)合格電壓范圍為 35(1+(-3%～7%))kV。由于主變中低壓側(cè)不能調(diào)壓，以優(yōu)先滿足中低壓側(cè)電壓在合格范圍內(nèi)的原則進(jìn)行計(jì)算，可得檔位置于230/121/38.5kV最為合適。在進(jìn)行新主變向量試驗(yàn)階段時(shí)，35kVII段母線潮流為純電容器負(fù)荷，導(dǎo)致 35kV母線電壓偏高，現(xiàn)場通過對主變檔位的及時(shí)調(diào)整，均能將電壓控制在合格范圍內(nèi)。

3 結(jié)論

在編制桃州站擴(kuò)建送電方案時(shí)，既要滿足送電過程中逐級送電和保護(hù)配合的原則，又要考慮對已有#1主變運(yùn)行方式的影響。在送電方案中通過對保護(hù)調(diào)整、對中性點(diǎn)接地、向量試驗(yàn)、核相、向量試驗(yàn)、自動(dòng)裝置等方面進(jìn)行了分析和優(yōu)化后，桃州站擴(kuò)建送電已順利完成。這些成果對優(yōu)化類似 220kV擴(kuò)建輸變電工程送電方案，保障電網(wǎng)安全提供了一定借鑒意義。

[1] DL/T 559-2007, 220-750kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程[S].2007:6-8.

[2] 王世禎.電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行技術(shù)[M].沈陽:東北大學(xué)出版社,1997.

[3] 劉亞玉.新設(shè)備啟動(dòng)的要點(diǎn)分析[C].江蘇省電機(jī)工程學(xué)會(huì)輸配電及電力系統(tǒng)論文集,2007,104-108.

[4] 陳邦達(dá).輸變電新設(shè)備投運(yùn)時(shí)幾個(gè)主要技術(shù)問題的探討[J].湖北電力,2004,28(4):1-3,12.

[5] 崔家佩,等.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置整定計(jì)算[M].北京:中國電力出版社,2006.