学文网摘 要：当变电站因故障停运，导致发电厂孤网运行，此类事故处理和恢复较为复杂，通过稳控装置；低频减载装置；紧急拉负荷顺序表等措施可以快速有效的处理孤网运行等问题。
关键词：孤网运行；低频减载；运行方式
热电部220KV变电站是天津石化热电部的供电中枢在天津石化电力网中占据核心地位。通过2012年的一、二站联网优化改造，使企业内电网成为主接线简单、清晰，以220kV系统为主网结构，以110kV、35kV系统为主供（配）电系统，发电功率潮流分布合理的较为坚强的主网结构。系统的安全可靠性和抗扰动能力大大提高，能够满足企业生产和近期发展的需要。
我们从以下几点讨论220KV变电站的供电可靠性：系统运行方式与预案；主变负荷分配调度灵活；配置低频减载装置，应对孤网运行适宜。下面我们逐项进行分析：
1.三电源双系统电源进线方式
220KV变电站投运之初便采用三电源双系统电源进线方式即来自金角西变电站的金石一线2211、金石二线2212，来自上古林变电站的上石线2213，此三回线路成为了220KV变电站电源进线，这一电源配置从根本上保障了220KV变电站及其所接带的我公司电力负荷的运行稳定并且大大提高了电力调度的灵活性。常规运行方式下金石一、二线所接带的110KV系统供电网络涵盖了煤代油110KV站及石化热电厂110KV站的各变压器进线以及中沙石化和炼油部的110KV线路，四条110KV母线合环运行。上石线2213接带220KV所接带供电系统只涵盖35KV4乙母，其他三条35KV母线都接至金石一、二线系统。从供电可要性分析，变电站电源进线应考虑从两不同变电站选取，或者取自同一变电站的不同母线，从而在某进线跳闸后保障电源供应。从实际运行效果分析，在运行的6年中金石一、二线存在故障跳闸以及单线运行现状，如果单线运行中，运行人员可以迅速启动预案不致扩大事故造成全停。上石线接带220KV4乙母，#3主变作为金石一、二系统或者说220KV变电站主要供电系统的保安电源，在金石双线均跳闸或不能投入的情况下，现有恢复方案有以下几点：通过上石线接带的220KV4乙母向4甲母和5母充电；由220KV4甲母或5母向#1或#2主变充电；由#1、2主变向对应110KV母线充电直至恢复原运行方式；35KV系统恢复供电。
除上述方案之外还可通过#3主变直接对103送电接入110KV4乙母，此方案速度快但是只依靠#3主变对全站负荷供电容量受限，势必在恢复送电过程中还需投入另三台主变并且后续需要倒闸恢复正常方式，为后续带来更多操作步骤，需要审视采用。
通过预案和各级调度与运行人员的配合供电可靠性得到提高。三电源双系统电源进线方式调度灵活只要严格遵照预案处理并且严格执行操作要求可以将事故率降到最小。
2. 主变压器容量满足供电负荷需求且调度灵活
220KV变电站配置4台合肥ABB变压器有限公司型号SSZ10-120000/220的降压主变压器，容量120MVA。常规运行方式下，#1、2主变共同接带110KV系统，四台主变35KV侧各接带一条35KV母线负荷。考虑一、二站发电量约为一站：50-110MV；二站60-150MV；取极限量参考全厂发电量控制在全年110MV-260MV范围内，对外供电负荷约为160-180MV，厂用电负荷约为70-80 MV，通过以上数据分析当发电量低且供电高负荷情况下，不考虑#3主变，单台变压器无法满足供电负荷要求；通过#1、2主变共同接带110kv系统也可能造成主变过负荷，因此在上述两种情况下应迅速合上#4主变104开关，用#4主变接带接带110KV负荷。除此之外我们还要注意当由于#1、2主变过负荷而投入104开关后，#1、2、4主变并列运行，热电部电力网络系统阻抗降低，站内发生故障时故障电流增大，对侧变电站2211、2212线路保护装置距离保护灵敏度提高，保护延伸范围增大，若一、二站发生故障主保护未动作可能造成2211、2212线路距离保护误动造成进线越级跳闸，为防止2211、2212线路保护误动，将2211、2212线路距离保护退出（金角西站、热电220kV站），或热电部二电站220kV#1、2、4主变解环运行。拉开一站3012、3034、145甲开关，先将石热一线、石热二线解环运行；合上220KV变电站144开关，拉开145乙开关，拉开155开关，#4主变接带110kV5乙母线负荷；#1、2主变接带110kV4甲、4乙、5甲母线负荷，至此110KV负荷完成均分，过负荷可以消除。
3.低频减载装置
当变电站因故障停运，导致发电厂孤网运行，此类事故处理和恢复较为复杂，通过稳控装置；低频减载装置；紧急拉负荷顺序表等措施可以快速有效的处理孤网运行等问题。
目前，我部220KV站配置了低频减载装置。从上文我们可以了解到天津石化220KV变电站主系统由金石一线2211、金石二线2212双回供电，如果发生双线均跳闸，则220KV变电站除2213线路接带的220KV4乙母线、#3主变、35KV4乙母线外均处于孤网运行状态，110KV系统所接待的一电站和二电站的发电机组成为孤网系统的电源点，通过日常的运行数据估算我们可以选取整个系统最低负荷和最高负荷、最低发电量和最高发电量的数据排列组合。高负荷260MV，低负荷230MV，高发电260MV，低发电110MV。
由发电与供电统计数据可以看出，在以天津石化220KV变电站为枢纽的企业电网中，当发电量与供电量均处于上限的时候基本保持220KV变电站微受电或不受电，局域电网可以形成自给自足。在高发电量低供电量的情况下也基本维持平衡。然而，在全年大多时间下，二电站#7机停运，一电站发电能力有限，全系统发电量维持110MW左右，而供电负荷基本不会有***动，电力缺口维持120-150 WM。如果这一缺口不能解决，局域电网电压、频率骤降，系统面临瓦解。因此需要低频减载装置迅速切除负荷，通过运行经验，我们能够220KV变电站各线路的负荷分配，35KV运行线路共20回，每回负荷3-6MV，110KV对外供电回路4回，每回负荷30-35MV。（应该指出的是110KV同时为一电站、二电站发电装置供电，为了保障发电负荷我们这里不考虑切除厂用线路）通过负荷分析我们看到只需将供电负荷的50-60%切除即可维持电力供需平衡，将全系统的稳定性提高，因此通过低频减载装置可以解决孤网运行状态下的负荷调整。
目前天津石化220KV变电站通过一、二站切改改造已经形成了一套成熟的主网结构和各种维持供电可靠性的设施和运行方案和预案。在此基础上希望有关调度部门在保持低频减载装置正常运行的同时，制定相应的紧急拉负荷顺序表以配合低频减载装置共同针对故障实施。在具备条件的情况下，应该逐步实现稳控装置的投入使用。
参考文献
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