同塔雙回路供電同一變電站不同時(shí)停電設(shè)計(jì)技術(shù)方案的探討

張小洪

（福州電力設(shè)計(jì)院有限公司，福州 350007）

引言

在110 kV～220 kV電網(wǎng)建設(shè)中為節(jié)約土地資源及降低工程造價(jià)，時(shí)常將同一變電站的兩個(gè)電源采用同塔雙回架設(shè)。正常運(yùn)行過程中并無問題，但因某些因素需對(duì)線路進(jìn)行改線時(shí)，必然涉及停電施工，如未采取相應(yīng)的技術(shù)措施，將可能導(dǎo)致變電站全站失壓，影響供電可靠性。因此，在改線方案設(shè)計(jì)過程中需考慮相應(yīng)的停電技術(shù)方案，確保線路改線的順利實(shí)施。隨著設(shè)計(jì)深度要求的不斷提高，施工組織設(shè)計(jì)中的停電影響分析及處理措施是不可或缺的內(nèi)容，也是電網(wǎng)順利建設(shè)的有力保證。有的設(shè)計(jì)者遇到同塔雙回線路同停電時(shí)，僅僅提到停電產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)讓供電公司采取保供電措施，未有具體措施及費(fèi)用，這是不完備的，往往到后期無法實(shí)施，產(chǎn)生設(shè)計(jì)質(zhì)量問題。因此，結(jié)合多年輸電線路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提出幾種同塔雙回路不同時(shí)停電技術(shù)措施供參考。

1 主要技術(shù)方案

1.1 借電方案

在現(xiàn)場條件情況允許情況下向周邊電網(wǎng)借電是一種安全、可靠的技術(shù)方案。在制定借電方案時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮就近原則，以節(jié)約工程投資；分析系統(tǒng)潮流、兩回線路導(dǎo)線在借電期間承載能力及安全風(fēng)險(xiǎn)，綜合判斷借電的可行性。借電方案需在改線范圍外實(shí)施，就近找到兩側(cè)耐張桿塔，將借電方案接至耐張桿塔的可帶電線路上，斷開改線范圍內(nèi)的耐張桿塔引流線并可靠接地，防止臨近線路產(chǎn)生感應(yīng)電壓。借電線路與已運(yùn)行線路對(duì)接時(shí)，不建議采用并溝線夾與有張力的主導(dǎo)線直接連接，以免導(dǎo)線接觸點(diǎn)發(fā)熱而損傷已運(yùn)行線路，建議接至耐張桿塔的引流線或耐張線夾的引流板上。借電方案的主要形式有以下3種：同塔雙回與同塔雙回直接對(duì)接；同塔雙回與單回電纜對(duì)接；同塔雙回與單回(雙回)對(duì)接。表1為借電方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)特性比較。3種借電方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，但都可實(shí)施，在工程應(yīng)用中可根據(jù)實(shí)際情況制定合理的借電技術(shù)方案。

表1 借電方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)特性比較

1.2 交叉停電施工的改線方案

（1）主要技術(shù)方案

若改線周邊無輸電線路或經(jīng)論證無法滿足借電要求時(shí)，可采取交叉停電施工方案（N-1情況下單電源供電），主要思路是在改線的雙回線路中1回線路停電施工，另1回線路正常供電，待施工的線路完成送電后，再停電施工另1回線路直至完成線路的遷改工作。交叉停電施工屬于臨近帶電作業(yè)，在具體方案制定過程中需考慮電氣安全距離問題，架空線路改線方案一般建議改到耐張塔處，在改接點(diǎn)附近將雙回線路拆分成兩個(gè)單回路并保持原線路受力方向不變，以獲得更大的安全距離，從而減少施工風(fēng)險(xiǎn)（如圖1所示）。電纜線路與原架空線對(duì)接方案也可采用兩基雙回路架單邊導(dǎo)線方式分別停電實(shí)施。

圖1 交叉停電施工的改線方案

（2）臨近帶電作業(yè)的最小安全距離

根據(jù)《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程(電力線路部分)》第5.2.1規(guī)定：停電檢修的線路如與另一回帶電線路交叉或接近，以致工作時(shí)人員和工器具可能和另一回導(dǎo)線接觸或接近至表2的安全距離以內(nèi)，則另一回線路也應(yīng)停電并予接地。

表2 鄰近或交叉其他電力線工作的安全距離

（3）主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

實(shí)際工程表明，同塔雙回線路不同回路間的距離均大于表2的規(guī)定值，但仍然存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。①臨近帶電作業(yè)，在停電線路上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，施工范圍內(nèi)的兩端需作好可靠的安全接地措施；②在緊線過程中可能導(dǎo)致導(dǎo)地線脫落，建議增加備份線夾等安全措施；③施工過程中風(fēng)力應(yīng)不大于5級(jí)，防止導(dǎo)地線擺動(dòng)弧度過大；④施工過程中可能出現(xiàn)導(dǎo)地線彈跳風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)考慮增加防彈跳措施。

綜上，在不同時(shí)停電方案的制定過程中，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況具體分析，從安全性上看，借電方案優(yōu)于交叉停電施工方案。但有時(shí)受現(xiàn)場條件限制，借電方案的代價(jià)較大而失去合理性，因此，原則上有條件的應(yīng)優(yōu)先選擇經(jīng)濟(jì)性好且容易實(shí)施的借電方案；如無法實(shí)現(xiàn)借電或借電的經(jīng)濟(jì)性不合理時(shí)，可選擇交叉停電施工方案并經(jīng)供電公司審批同意后實(shí)施，從而提高電網(wǎng)的供電可靠性。

2 社會(huì)影響及經(jīng)濟(jì)性的適應(yīng)性判斷

對(duì)于區(qū)域型樞紐變電站，配套輸電線路出現(xiàn)N-2情況時(shí)，有可能造成局部電網(wǎng)解列運(yùn)行。終端型變電站一般直接面向用戶，所帶負(fù)荷中可能有政府機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、學(xué)校、大型商場、銀行等一級(jí)負(fù)荷，也可能帶有因停電而產(chǎn)生中毒、爆炸、火災(zāi)等情況的特級(jí)負(fù)荷，這些負(fù)荷對(duì)供電可靠性要求較高，停電的社會(huì)影響及經(jīng)濟(jì)損失較大。

3 實(shí)施案例

3.1 某220 kV改線工程

某220 kV變電站容量2×180 MVA，220 kV進(jìn)線2回，110 kV出線14回，10 kV出線48回，擔(dān)負(fù)著市中心政府機(jī)構(gòu)、醫(yī)院等一級(jí)重要負(fù)荷，個(gè)別110 kV變電站的雙回電源均來自這坐220 kV變電站，220 kV進(jìn)線采用單、雙回混合架設(shè)方式。因城市地鐵建設(shè)需要對(duì)局部段同塔雙回線路遷改，并采用電纜遷改方案，敷設(shè)方式為1.8 m×2.4 m電纜隧道，長度3.75 km，一端與原電纜隧道對(duì)接，另一端與原架空線對(duì)接。與架空線對(duì)接時(shí)，存在線路雙停情況，社會(huì)穩(wěn)定影響風(fēng)險(xiǎn)較大，供電公司要求不能同時(shí)雙停，需制定技術(shù)措施保證變電站的正常供電。因周邊無220 kV電網(wǎng)可借電，后經(jīng)與供電公司、地鐵公司協(xié)商，最終采取交叉停電施工方案順利完成遷改任務(wù)。具體實(shí)施方案是將正常的1基雙回路電纜終端桿拆分成2基單回路電纜終端桿并排布置，然后1回施工，另1回正常運(yùn)行的交叉施工方案，如圖2～3所示。

圖2 終端桿處路徑平面圖

圖3 終端桿立面布置圖

3.2 某110 kV改線工程

某110 kV線路為同一變電站的同塔雙回線路，因城市建設(shè)需要對(duì)局部段線路遷改，供電公司考慮施工過程中線路存在雙停而導(dǎo)致變電站全站失壓風(fēng)險(xiǎn)，供電可靠性難以滿足要求，需考慮相應(yīng)的技術(shù)措施。結(jié)合改線周邊的電網(wǎng)建設(shè)情況，經(jīng)負(fù)荷、網(wǎng)架論證，與供電公司、建設(shè)單位協(xié)商最終采取就近電網(wǎng)借電方案順利完成遷改任務(wù)。具體實(shí)施方案是采用了3基雙排水泥桿的臨時(shí)借電過渡方案，如圖4～5所示。

圖4 臨時(shí)借電方案平面圖

圖5 臨時(shí)借電方案接線示意圖

4 結(jié)論

通過實(shí)際工程應(yīng)用，證明以上技術(shù)措施可行，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。為避免因電網(wǎng)改線而產(chǎn)生供電可靠性問題，在同塔雙回路供電同一變電站改線線路中建議同步考慮停電措施，并積極與供電公司、建設(shè)單位溝通，選擇實(shí)施性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)性好的技術(shù)措施，確保供電可靠性，順利完成遷改任務(wù)。