摘要：接入系统方案研究是对电网规划进一步深入论证分析,经过多方案经济技术比较,提出一个安全、经济、合理的电网系统网架,使之既能够满足该地区负荷发展的需求,又能够满足发电电源的接入系统和电力送出。在规划期内达到较高的投资效益,同时也对电网远期发展目标进行展望,使系统近远期合理街接。本文以一起110kV变电站作为实际案例,对接入系统作简要的分析,从而掌握110kV变电站接入系统方案研究的有益经验。
关键词：接入系统方案；方案技术比较
0前言
接入系统研究是电网规划的深化，为输变电项目下阶段的可研和工程设计、基建工作的合理安排、电网运行方式的预安排以及电网二次系统的规划确立边界条件。同时接入系统研究的结论对充实完善电网规划起到积极作用并作为指导下阶段输变电工程可研设计的主要依据起到重要的承上启下作用。
一、110kV变电站原接入系统方式存在的缺陷
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。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,这给用电企业内部电网的运行管理工作造成了极大的不便。下面将以某公司当前变电站运行存在的问题进行详细介绍：
1)公司220kV变电站是该公司唯一的受电电源,该变电站能否做到稳定运行、可靠供电对公司而言非常关键。如果该变电站110kV母线发生故障,公司必然会遭受巨大的停电损失。
2)110kVⅠ线和Ⅱ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公司正常生产时的全部用电负荷(即不满足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110kV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)公司规划期需新增用电负荷120～150MVA。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,110kV变电站原有接入系统方式不具备电力增容条件,无法满足公司发展规划期的新增用电需求。如果强行维持公司110kV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改进。
二、110kV变电站接入系统方式优化改进方案
为了解决110kV变电站原接入系统方式受电可靠性差的问题，制定了达成三变工程(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公司220kV1号变电站,线路满足n-1运行条件;
2)二变新建双回线路接入公司220kV1号变电站,线路满足n-1运行条件;
3)一变维持原有双回线路接入供电公司220kV2号变电站,线路满足n1运行条件
4)一、二、三变之间新建35kV联络线路,形成各变电站之间互供保安负荷的电力通道。
三、接入系统时技术关键点
3.1避免形成环网
环网指电力系统的两个220kV变电站在公司内部电网形成电气环网运行问题。
电网能否形成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35kV保安线路及配置了两路独立电源的35kV、6kV重要用户加强运行管理(如完善规程、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。
3.2防止内部电网小发电机组与系统电网非同期并列
根据国家产业政策及能源法要求,公司已经建成并投运了2台小型发电机(1台煤气热电联产发电机及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110kV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闸)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:①上级变电站的线路重合闸装置(一、二、三变的110kV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。②内部电网的小发电机组必须加装低压低频切机装置。
3.对一、二、三变的用电负荷进行调整
三变建成投运后,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110kV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,分期分步地开展这项工作,力争做到实施方便,投资最省。
四、保证方案落实措施
接入系统方案研究是用来检测电网规划项目的可行性与论证合理电网系统网架的重要项目,由于项目研究自身的可选择性较大可产生多种方案。因此在方案研究论证中首先应考虑供电可靠性同时应尽量可虑其接入方案的经济性。
对于计算结果不仅要与规程比较而且一定要对比其他方案研究的计算数据进行分析判断,通过潮流计算短路电流计算进一步确定其推荐方案的合理性系统设计研究的结论和基础对充实和完善电网规划起到积极作用。
鉴于规划年电网运行时不可预见的情况时有发生方案比选时,应充分考虑其供电可靠性变大情况下的潮流分布情况及短路电流情况，通过技术经济分析台理平衡投资需求和安排投资规模积极探索工程效益评价模式。同时，结合全寿命周期管理进行接入系统的多方案比选，通过建立多维度的指标评价体系，对研究方案进行量化分析，以及开展全方位的技术经济分析和敏感性分析选取安全、效能、成本等综合评价最优的系统接入方案。
五、结论
接入系统方案研究是用来检测电网规划项目的可行性与论证合理电网系统网架的重要项目。由于项目研究自身的可选择性较大，可产生多种方案，因此在方案研究论证中首先应考虑供电可靠性，同时应尽量可虑其接入方案的经济性。对于计算结果不仅要与规程比较，而且一定要对比其他方案研究的计算数据进行分析判断,通过潮流计算短路电流，进一步确定其推荐方案的合理性。因此，系统设计研究的结论和基础的扎实对于完善电网规划起到积极作用。
参考文献
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