隨孝電網(wǎng)解環(huán)后對廣水電網(wǎng)影響分析及應(yīng)對措施

萬 兵，蔡世騰，殷 勇，任貝婷，湯海霞，孫柏楊

（1．國網(wǎng)湖北省電力有限公司隨州供電公司，湖北 隨州432700；2．國網(wǎng)湖北省電力有限公司 孝感供電公司，湖北 孝感432000）

0 引 言

當(dāng)高電壓等級(jí)的電網(wǎng)建設(shè)逐漸完善時(shí)，常常會(huì)將下一電壓等級(jí)的電網(wǎng)逐漸分成區(qū)域來運(yùn)行，相鄰分區(qū)之間保持聯(lián)絡(luò)線互為備用。目前國內(nèi)已有不少地區(qū)實(shí)踐了這一做法，在一些論文中也有對解環(huán)的相關(guān)理論分析，從中我們知道解環(huán)對于電網(wǎng)的安全發(fā)展是很有意義的，除此之外，也提到了解環(huán)在技術(shù)上應(yīng)該注意的問題。本文主要從實(shí)際出發(fā)，介紹解環(huán)對兩電網(wǎng)造成的影響以及在解環(huán)過程中需面臨的問題和解決措施。

1 具體問題

隨著隨州市500 kV編鐘變電站投運(yùn)，隨州電網(wǎng)結(jié)構(gòu)將進(jìn)行大規(guī)模調(diào)整，廣水電網(wǎng)需與孝感電網(wǎng)解環(huán)運(yùn)行。隨州電網(wǎng)和孝感電網(wǎng)有兩回聯(lián)絡(luò)線，分別是隨姚線和永紅線，目前隨孝電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)存在著以下的一些問題：

（1）線路過載：連接隨孝電網(wǎng)的兩回導(dǎo)線截面比較小，在豐水期會(huì)出現(xiàn)顯著的瓶頸效應(yīng)，兩電網(wǎng)之間的支援也比較有限。隨孝電網(wǎng)解環(huán)以后，兩電網(wǎng)間將不再有潮流穿越，線路過載問題得到解決，電網(wǎng)更加安全。

（2）短路電流過大：仙女山變電站和應(yīng)城熱電場投運(yùn)之后，使得孝感變的短路電流水平達(dá)到51．81 kA，采取將孝夢一回?cái)嚅_的方法，可以使孝感變短路電流下降到50 kA。但隨州500 kV編鐘變投產(chǎn)后，孝感變的短路電流將繼續(xù)增大，即使斷開孝夢一回也難以控制。而隨孝解環(huán)后短路電流可降低3．37 kA，效果非常明顯。孝感變分母也可以有效控制孝感變短路電流，但由于孝感北部還沒有高電壓等級(jí)的電源，也沒有500 kV變電站，短時(shí)間內(nèi)無法達(dá)到分母條件，并且分母的難度比較大，實(shí)施起來比較困難。解開電磁環(huán)網(wǎng)，能盡早地解決孝感變短路電流問題，也使得有更加充足的時(shí)間來研究孝感變分母工程方案。

隨著高一級(jí)電壓電網(wǎng)的建設(shè)，下級(jí)電壓電網(wǎng)應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)分區(qū)運(yùn)行，相鄰分區(qū)之間保持聯(lián)絡(luò)線互為備用［1］。應(yīng)避免和消除嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定的不同電壓等級(jí)的電磁環(huán)網(wǎng)。根據(jù)上述原則，電磁環(huán)網(wǎng)解環(huán)從以下幾點(diǎn)考慮：

（1）當(dāng)電磁環(huán)網(wǎng)達(dá)到解環(huán)條件時(shí)，應(yīng)該適時(shí)解開；（2）在系統(tǒng)容量滿足需求的前提下，盡可能使系統(tǒng)短路電流水平降低，此時(shí)可以采用解環(huán)以及分區(qū)運(yùn)行的方式，使短路電流在220 kV斷路器的開斷能力范圍以內(nèi)，且應(yīng)保證新的運(yùn)行方式下各供區(qū)的供電可靠性滿足安全穩(wěn)定要求；（3）選取解環(huán)斷面時(shí)應(yīng)盡量將老舊線路斷開，選擇解環(huán)效果較為明顯的聯(lián)絡(luò)斷面［2］。

依據(jù)上述原則將隨孝電網(wǎng)進(jìn)行解環(huán)，以提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平和供電能力，降低孝感變短路電流，消除電磁環(huán)網(wǎng)帶來的電網(wǎng)安全隱患。

綜合上述考慮，編鐘變投產(chǎn)后是開展隨孝解環(huán)工程的最佳時(shí)機(jī)。解環(huán)前后隨州與孝感北部的電網(wǎng)接線方式如圖1、圖2。

通過將永紅、曾永和隨姚線斷開，形成隨縣－永陽和曾都－永陽線；將紅石坡與姚家沖方向線路連接，形成紅石坡－姚家沖線完成隨孝電網(wǎng)的解環(huán)。

圖1 解環(huán)前隨州孝感北部電網(wǎng)接線圖

圖2 解環(huán)后隨州孝感北部電網(wǎng)接線圖

2 問題分析

孝隨解環(huán)后，由于隨州電網(wǎng)與孝感電網(wǎng)不能環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，廣水電網(wǎng)中110 kV冶金變、楊寨變、竹林變、旭升變在電源倒換時(shí)需要進(jìn)行失壓操作，存在問題和風(fēng)險(xiǎn)如下：

（1）供電可靠性降低。失壓倒換電源過程中，將直接造成上述4座110 kV供區(qū)內(nèi)的6座35 kV變電站失壓，3個(gè)35 kV光伏電站脫網(wǎng)，焜燁冶金、金地錳業(yè)、昌瑞紡織、華鑫爐料、鐵路等重要用戶停電，廣水東部、南部地區(qū)大面積停電。

（2）投訴和配搶工單將增多。由于操作和停電時(shí)間的不確定性，向用戶通知停電時(shí)間以及安撫群眾的工作會(huì)出現(xiàn)困難，在預(yù)定的時(shí)間段未停電，停電時(shí)間長，反復(fù)停電送電會(huì)造成用戶的不滿。

（3）施工過程影響環(huán)境。施工過程中會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵和廢水，對環(huán)境造成影響，施工時(shí)占用部分土地以及產(chǎn)生的噪音會(huì)影響居民生活，另外還可能破壞地表植被導(dǎo)致水土流失。

（4）縣級(jí)電網(wǎng)誤環(huán)網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。在解環(huán)前，廣水電網(wǎng)35 kV變電站倒換為合環(huán)操作。解環(huán)后，隨孝不能合環(huán)，而李店變、太平變、平林變、陳巷變、廣水變等35 kV變電站的上級(jí)電源仍然在孝感，為了避免孝隨電網(wǎng)通過35 kV環(huán)網(wǎng)，上述幾個(gè)變電站在電源倒換中必須進(jìn)行失壓操作。若縣調(diào)度不清楚，很容易造成孝隨電網(wǎng)通過35 kV線路誤環(huán)網(wǎng)操作［3］。

隨孝電網(wǎng)順利完成解環(huán)以后，廣水電網(wǎng)的上級(jí)電源為500 kV編鐘變電站，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步的優(yōu)化，供電能力和可靠性都將得到提高。對于在解環(huán)過程中對廣水電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，可以采取相關(guān)的措施進(jìn)行控制。

3 解決實(shí)踐

（1）施工過渡措施

解環(huán)過程中的工程主要包含調(diào)整變電站間隔名稱及部分二次保護(hù)改造，無進(jìn)出線的更改及負(fù)荷轉(zhuǎn)移。施工時(shí)妥善安排好施工隊(duì)伍，建立相關(guān)組織，在保障安全生產(chǎn)的前提下，合理安排施工人員數(shù)量，盡量縮短施工工期。

對于工業(yè)和鐵路等重要用戶，可以從尋找其他電源為出發(fā)點(diǎn)，通過增強(qiáng)和完善110 kV電網(wǎng)構(gòu)架，增強(qiáng)隨州電網(wǎng)與110 kV冶金變、楊寨變、竹林變、旭升變聯(lián)系。從其他站點(diǎn)或線路上引入電源，做好臨時(shí)停電過渡方案。

（2）工程實(shí)施計(jì)劃安排

應(yīng)在項(xiàng)目獲得相關(guān)批復(fù)后，盡早安排工程實(shí)施計(jì)劃。根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式以及負(fù)荷情況，進(jìn)行施工工期倒排。為保證電網(wǎng)供電可靠性，在負(fù)荷達(dá)到豐水期前完成解環(huán)工作，及時(shí)投產(chǎn)送電。施工地點(diǎn)附近有河流等水源時(shí)，嚴(yán)格控制施工生活廢水、污水，避免污染水流。施工廢水沉淀后用于地面灑水，生活污水利用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有污水處理設(shè)施處理后用于農(nóng)田灌溉。施工時(shí)，盡量減少地表擾動(dòng)和植被破壞，采用低噪音設(shè)備施工。

加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)服務(wù)，通過多溝通，早計(jì)劃，盡量縮短停電時(shí)間，合理安排操作時(shí)間。由于受影響的變電站均處在鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村，為了不影響廣大用戶的生活用電，降低停電感知，我們積極與上級(jí)調(diào)度、操訓(xùn)隊(duì)聯(lián)系，盡量減少停電時(shí)間并按時(shí)停送電，提前告知居民停電時(shí)間，讓居民做好準(zhǔn)備。在居民較密集的地區(qū)施工時(shí)，應(yīng)避免夜間施工，盡量降低施工噪聲對附近居民的影響，做好施工人員安全教育工作，避免與居民發(fā)生沖突。

（3）制定誤合環(huán)防范措施。

隨孝電網(wǎng)解環(huán)后，仍有幾座35 kV變電站的上級(jí)電源在孝感，在這些站點(diǎn)進(jìn)行電源倒換時(shí)，由于兩路35 kV線路屬于不同的系統(tǒng)，電壓大小、相位相序都可能不同。相位相序不同的兩個(gè)電源并列或合環(huán)，將產(chǎn)生很大的沖擊電流，會(huì)造成電氣設(shè)備的損壞。為了防止兩系統(tǒng)間誤合環(huán)，造成短路，不允許一回路運(yùn)行時(shí)另一回路熱備用［4］。所以應(yīng)該將孝隨合環(huán)的35 kV轉(zhuǎn)為冷備用，并形成規(guī)章制度。

4 結(jié)論和建議

隨孝電網(wǎng)解環(huán)過程中，出現(xiàn)的一系列過渡性的問題，對供電安全性、可靠性造成了一些影響，但是仔細(xì)分析問題，對癥下藥，可能存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)都是可控在控的。詳細(xì)計(jì)劃，合理安排，為重要客戶引入其他電源，做好群眾安撫工作，注意施工期間的環(huán)保問題，既能順利進(jìn)行解環(huán)工作，又能提高電網(wǎng)安全性。

建議在后續(xù)工作中持續(xù)觀察解環(huán)的效果，關(guān)注電網(wǎng)的潮流、功率因數(shù)以及短路電流等參數(shù)是否符合要求，是否還有電網(wǎng)間的潮流穿過以及是否存在某些安全隱患，方便及時(shí)調(diào)整，注意從本次工程積累經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出文件性材料，對工程中出現(xiàn)的問題以及有借鑒性的解決措施進(jìn)行分析和記錄。