220千伏新惠变电所一次系统结线方式的优化改进.docVIP

220千伏新惠变电所一次系统结线方式的优化改进一、220千伏新惠变电所概况 220千伏新惠变电所位于内蒙古赤峰市敖汉旗新惠镇,始建于一九九八年,是由原国家水利水电部、东北电业管理局、敖汉旗人民政府三方筹资兴建的220kV变电所。一九九一年十月十八日正式投产运行。负责对敖汉旗工农业生产和五十六万人民生活用电。220千伏新惠变电所刚开始投入运行时,年售电量在三千万千瓦时,随着改革开放的深入和敖汉旗工农业生产的发展,人民生活水平的提高,售电量大幅度上升,二零零八年已达到四亿五千万千瓦时,是赤峰供电公司售电量增长幅度百分数最大的一个。但由于始建时受到资金等多方面的限制,一次系统结构简单,供电可靠性比较低,对一次系统结线方式进行改进,就显得非常重要。 二、220千伏新惠变电所一次系统结线方式 220千伏新惠变电所为降压变电所,220kV变66kV,单电源,由元宝山一次变转供,属于末端变电所,低式布置,占地面积比较大。220kV进线一条,为元新线2513,将电送到220千伏新惠变电所220kV主母线,220kV系统接线为单母线带旁路母线,无专用的进线开关和旁路开关。220千伏新惠变电所现有主变两台,总容量为21万千伏安。 66kV系统接线为单母线带旁路母线,有专用的旁路开关,66kV系统出线共有十条。220千伏新惠变电所的一次系统结线总的来说比较简单,设备少,操作灵活方便,运行维护工作量也不大。由于近几年来用电量的不断增大,为了保证对用户不间断地供电,维护系统的安全稳定运行,有必要对一次系统结线方式进行改进,以满足用户对电能越来越高的要求。 三、系统结线存在的问题 1、220kV系统结线存在的问题。在正常运行时,只有一组220kV开关带一台主变运行,由于没有进线开关,在新一变也没有220kV线路保护,所以220kV主母线并未在220千伏新惠变电所的继电保护范围之内,当发生母线故障时,只能依靠元宝山一次变来切除故障点。当检修220kV主母线时,220千伏新惠变电所的结线方式就变为线路-变压器结线,而当发生变压器故障、或差动区内其它设备短路故障等,就得依靠元宝山一次变来切断故障点,两种情况导致了220kV使线路停电,扩大了停电范围。 2、66kV系统结线存在的问题。由于66kV系统是单母线带旁路母线运行,所以当检修66kV主母线时,将会导致66kV所有出线停电。 四、继电保护存在的问题 1、当检修220kV主母线时,将元新线的远方跳闸装置投入运行,此种装置的原理是将新一变的故障信号变成高频信号,通过载波送到元宝山一次变,启动元宝山一次变侧跳闸用来切除故障,通过这十几年的运行,远方跳闸装置运行并不十分理想。 2、正常运行时,主变的差动保护的电流值取自主变高低压侧开关电流互感器,当220kV旁路母线带220kV主母线运行时,差动保护的电流值不得不取自主变高压侧套管,差动保护范围由变压器高低压两侧开关电流互感器之间的范围,缩至主变压器高压侧套管—主变压器低压侧开关电流互感器范围,使差动保护的范围大大缩小。 五、220千伏新惠变电所系统结线的改进 1、220kV系统结线方式改进的二种方案比较。 (1)二分之三接线。这种接线,任一母线故障或检修时,均不导致停电,甚至在两组母线同时故障时或一组开关检修另一组开关故障的极端情况下,仍能继续供电。此种接线运行方便,操作简单,隔离开关只作为检修时的明显断开点。但二分之三接线使用的电气设备比较多,特别是断路器和电流互感器、隔离开关,投资较大,二次接线和断电保护都比较复杂。所以不宜采用这种接线。 (2)单母线带旁路母线,有专用的进线开关和旁路开关。此种接线是在现有的接线方式基础上,加装一组220kV进线开关和一组220kV旁路开关。这种接线供电可靠性远不如二分之三结线,但结合现场实际,投资小,工程改造量小,在短期内能解决一些实际问题,同时还能解决以下问题: ①解决220千伏新惠变电所220kV主母线在本所不能对其进行保护的问题,即使是母线故障,也由进线开关来跳闸切除故障,而不是由元宝山一次变来切除故障,220kV线路不致停电,缩小了停电的范围,对系统的冲击也随之减小。 ②解决220kV元新线故障时,单侧跳闸切除故障的问题,可以增加高频保护或其它保护,与元宝山一次变配合,共同动作切除线路故障,减少对两个一次变的系统冲击。 ③解决了当220kV旁路母线带220kV主母线运行时,差动保护范围缩小至主变压器高压侧套管-主变压器低压侧开关电流互感器的范围。 ④即使是在两台220kV断路器都故障的情况极端情况下,仍可由220kV旁路开关对主变送电,提高供电的可靠性。 2、66kV系统结线方式改进的二种方案比较。 (1)单母线带旁路母线分段。此种结线具有足够的的可靠性和灵活性,操作也并不复杂,对于220千伏新惠变电所来说66kV