鐘仁強(qiáng)
（國(guó)網(wǎng)江蘇連云港供電公司，江蘇 連云港 222000）
摘要：提出連云港高壓配電網(wǎng)在聯(lián)絡(luò)線路配置上的現(xiàn)狀矛盾，通過(guò)對(duì)比上級(jí)相關(guān)技術(shù)規(guī)范和實(shí)例計(jì)算分析，提出連云港高壓配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線路配置的原則和規(guī)劃方案。
關(guān)鍵詞：聯(lián)絡(luò)線路；N-1原則；電網(wǎng)結(jié)構(gòu)；電力系統(tǒng)穩(wěn)定性
在任一側(cè)失去大電源或發(fā)生嚴(yán)重單一故障時(shí),聯(lián)絡(luò)線應(yīng)保持穩(wěn)定運(yùn)行并不應(yīng)超過(guò)事故過(guò)負(fù)荷能力。
在聯(lián)絡(luò)線因故斷開(kāi)后,要保持各自系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
系統(tǒng)間的交流聯(lián)絡(luò)線不宜構(gòu)成弱聯(lián)系的大環(huán)網(wǎng)，并要考慮其中一回?cái)嚅_(kāi)時(shí)，其余聯(lián)絡(luò)線應(yīng)保持穩(wěn)定運(yùn)行，并可轉(zhuǎn)送規(guī)定的最大電力。
正常運(yùn)行方式至少能保持一條聯(lián)絡(luò)線路暢通、檢修方式或者主變?yōu)閱闻_(tái)時(shí)至少要保持兩回聯(lián)絡(luò)線路。
2.1 連云港聯(lián)絡(luò)線路分析邊界
基于連云港35 kV電網(wǎng)不具備聯(lián)絡(luò)線路轉(zhuǎn)供負(fù)荷的現(xiàn)狀，為簡(jiǎn)化分析和保證一定的裕度設(shè)定邊界條件：設(shè)定各220 kV主變負(fù)載率均不超過(guò)100%，即各失去大電源或發(fā)生嚴(yán)重單一故障造成最大的負(fù)荷轉(zhuǎn)移僅限定于一臺(tái)主變的最大負(fù)荷；設(shè)定失去大電源或發(fā)生嚴(yán)重單一故障時(shí)刻只考慮110 kV電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移110 kV負(fù)荷，35 kV負(fù)荷由另一臺(tái)主變轉(zhuǎn)移負(fù)荷，10 kV負(fù)荷由另一臺(tái)主變轉(zhuǎn)移負(fù)荷或者由其他變電站供電，在此設(shè)定條件下各主變?nèi)萘啃铦M(mǎn)足本臺(tái)主變負(fù)荷和另一臺(tái)主變低壓側(cè)負(fù)荷的要求。當(dāng)只有單臺(tái)主變時(shí)，低壓側(cè)負(fù)荷由低壓側(cè)電網(wǎng)轉(zhuǎn)移負(fù)荷。
2.2 連云港110 kV聯(lián)絡(luò)線路實(shí)例分析
以新海分區(qū)聯(lián)絡(luò)線配置情況做為案例分析，如表1所示。
按照分層分區(qū)要求，失去大電源或發(fā)生嚴(yán)重單一故障時(shí)刻主要由分區(qū)內(nèi)部負(fù)荷轉(zhuǎn)移保證其他元件不過(guò)載。新海分區(qū)內(nèi)2014年最大負(fù)荷為鳳凰1號(hào)變113 MW，2號(hào)主變具備代1號(hào)主變低壓側(cè)負(fù)荷能力。發(fā)生主變故障時(shí)約101.1 MW負(fù)荷需由聯(lián)絡(luò)線路轉(zhuǎn)移，當(dāng)路變具備180 -22.8 = 157.2 MW負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力，但鳳路736線最大輸送功率只有87 MVA，鳳凰變電站聯(lián)絡(luò)線路配置有待加強(qiáng)。茅口變電站2014年1號(hào)變98.75 MW，2號(hào)主變不完全具備代1號(hào)主變低壓側(cè)負(fù)荷能力，突破了分析邊界，不宜通過(guò)聯(lián)絡(luò)線路解決而應(yīng)該主變?cè)鋈?。茅口變電站有兩回?lián)絡(luò)線路即茅路717線和茅薇713線，當(dāng)路變電站具備157.2 MW負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力，但茅路717線最大輸送功率只有87 MW。茅薇713線具備輸送139 MW能力，薔薇變電站最大轉(zhuǎn)移負(fù)荷能力為106.74 MW，因此茅薇線可以將負(fù)荷轉(zhuǎn)移，茅口變電站聯(lián)絡(luò)線路配置良好。當(dāng)路變電站2014年負(fù)荷只有22.8 MW，茅路717線具備轉(zhuǎn)移能力且茅口變電站具備轉(zhuǎn)代能力，當(dāng)路變電站聯(lián)絡(luò)線配置良好。薔薇變電站2014年單臺(tái)主變最大負(fù)荷為102.68 MW，茅薇713線具備轉(zhuǎn)移負(fù)荷能力，但茅口變電站不具備轉(zhuǎn)代能力，即分區(qū)內(nèi)變電容量缺乏無(wú)法解決負(fù)荷轉(zhuǎn)移問(wèn)題，但聯(lián)絡(luò)線配置良好。
表1 新海分區(qū)的區(qū)內(nèi)聯(lián)絡(luò)線路情況
線路編號(hào) 線路起 線路止 導(dǎo)線型號(hào) 導(dǎo)線最大輸送容量/MVA茅路717線茅口變電站 當(dāng)路變電站LGJ-150 87鳳路736線鳳凰變電站 當(dāng)路變電站LGJ-150 87茅薇713線茅口變電站 薔薇變電站 LGJ-300 139
綜上所述，聯(lián)絡(luò)線路的配置主要集中的問(wèn)題在于聯(lián)絡(luò)線路的輸送能力和220 kV主變負(fù)載率及均衡度。
2.2.1 聯(lián)絡(luò)線輸送能力
連云港地區(qū)110 kV電網(wǎng)架空線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)基本按照LGJ-400導(dǎo)線對(duì)應(yīng)電纜按800 mm2截面建設(shè)。即聯(lián)絡(luò)線路輸送能力為169 MW。按照主變?nèi)萘?80 MVA計(jì)算需要轉(zhuǎn)移最大負(fù)荷為144 MW，一條聯(lián)絡(luò)線路完全能轉(zhuǎn)移該主變故障時(shí)的負(fù)荷。
2.2.2 主變負(fù)載率
以220 kV主變負(fù)載率80%作為分析負(fù)荷轉(zhuǎn)移的平衡點(diǎn)?？紤]負(fù)載率時(shí)設(shè)定所有主變負(fù)荷是均衡的。主變負(fù)載
率超過(guò)80%即主變已重載，這種情況需增加本站主變?nèi)萘拷鉀Q，不能采用建設(shè)聯(lián)絡(luò)線路來(lái)解決問(wèn)題。主變負(fù)載率在70%～80%時(shí)，由于主變故障時(shí)低壓側(cè)負(fù)荷要求本站另一臺(tái)主變轉(zhuǎn)代，在運(yùn)行方式上要求各主變低壓側(cè)負(fù)荷控制在另一臺(tái)主變?nèi)萘康?0%以下。110 kV側(cè)最大負(fù)荷將是接近主變?nèi)萘康?0%～70%需要聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)代，但聯(lián)絡(luò)站主變負(fù)載率也有可能接近80%，也即另一側(cè)主變?cè)６炔荒軡M(mǎn)足負(fù)荷轉(zhuǎn)移需要,也即需要另外一個(gè)聯(lián)絡(luò)通道以?xún)蓚€(gè)不同站主變轉(zhuǎn)代故障變的負(fù)荷。這種情況下能否保證不損失負(fù)荷就在于主變負(fù)載均衡度不同而不同。
主變負(fù)載率在60%～70%時(shí)，由于主變故障時(shí)低壓側(cè)負(fù)荷由本變電站另一臺(tái)主變轉(zhuǎn)代，該主變還能轉(zhuǎn)代主變?nèi)萘?0%的中壓側(cè)，那么若中壓負(fù)荷接近主變?nèi)萘康?0%～40%則需要聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)代，此時(shí)一條聯(lián)絡(luò)線完全能轉(zhuǎn)移所有負(fù)荷。主變負(fù)載率50%及以下時(shí)，本變電站另一臺(tái)主變即可代出所有負(fù)荷，不需要聯(lián)絡(luò)線路。
2.2.3 主變負(fù)載率均衡度
主變負(fù)載率均衡度中著重考慮負(fù)載率在70%～80%情況。在此負(fù)載率情況下最嚴(yán)重的情況就是相連的兩變電站主變均在70%～80%之間。在此負(fù)荷水平下，按照規(guī)劃角度均宜安排新220 kV輸變電工程。以下僅以2012年當(dāng)路變電站及送出工程尚未建設(shè)的情況下，鳳凰變電站或者茅口變電站兩站一臺(tái)最大負(fù)荷主變故障來(lái)驗(yàn)證，如表2所示。
表2 2012年新海分區(qū)220 kV變電站負(fù)荷
35（10）kV最高負(fù)荷/MW鳳凰 1號(hào) 120 105.52 77.58 26.29 2號(hào) 120 83.87 83.22 0茅口 1號(hào) 120 77.95 50.53 25.8 2號(hào) 120 100.08 100.02 0薔薇 1號(hào) 180 128.96 116.54 14.04編號(hào) 容量/MVA 220 kV最高負(fù)荷/MW 110 kV最高負(fù)荷/MW
鳳凰變電站1號(hào)主變105.52 MW需要轉(zhuǎn)移時(shí)，鳳凰變電站另一臺(tái)主變承擔(dān)低壓側(cè)負(fù)荷為26.29，合計(jì)總負(fù)荷為110 MW，主變并不過(guò)載。但鳳凰故障1號(hào)主變所帶的賈圩1號(hào)變、玉帶1號(hào)變以及南城1號(hào)變以及鎮(zhèn)海1號(hào)變必須有其他區(qū)外聯(lián)絡(luò)線路串供母線來(lái)轉(zhuǎn)移負(fù)荷。即鳳凰變電站除與茅口變電站聯(lián)絡(luò)線路還需有第二回聯(lián)絡(luò)線路。
3.1 連云港110 kV電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線路配置原則
重點(diǎn)加強(qiáng)供電分區(qū)內(nèi)部聯(lián)絡(luò)，保證區(qū)內(nèi)負(fù)荷轉(zhuǎn)移時(shí)保持系統(tǒng)穩(wěn)定和元件不過(guò)載，每站配置至少兩回聯(lián)絡(luò)線路且保證至少區(qū)內(nèi)一回純聯(lián)絡(luò)線路，供電分區(qū)區(qū)間聯(lián)絡(luò)不構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。
3.2 近期連云港110 kV電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線路規(guī)劃方案
3.2.1 2015年220 kV當(dāng)路變電站送出工程
將茅鳳和茅賈線開(kāi)斷環(huán)入當(dāng)路變電站，形成茅口至當(dāng)路聯(lián)絡(luò)線路兩回、形成鳳凰至當(dāng)路之間聯(lián)絡(luò)線一回。將茅口至當(dāng)路其中一回聯(lián)絡(luò)線π入宋跳變電站、新建一回當(dāng)路至蒼梧變電站線路，蒼梧變電站T接聯(lián)絡(luò)線路拆除。
3.2.2 2015年220 kV新青變電站配套工程
原陳青線接入新青變電站形成陳墩至新青聯(lián)絡(luò)線路，該線路不開(kāi)環(huán)不T接；2017年新青 — 英疃線路工程中形成雙湖至新青聯(lián)絡(luò)線路，該線路待新青變完善第二臺(tái)主變后可T接。
3.2.3 2015年220 kV竹墩變電站新建工程
原竹墩開(kāi)關(guān)站至雙湖變電站兩回線作為聯(lián)絡(luò)線路，待竹墩變電站完善兩臺(tái)主變后其中一回可T接，不開(kāi)環(huán)。
3.2.4 2016年220 kV海頭變電站送出工程
東沙至新河兩回線路π入海頭變電站，龍河至永鎳一回線路π入海頭變電站，形成海頭至三洋聯(lián)絡(luò)線路1回、海頭至龍河聯(lián)絡(luò)線路2回，海頭至三洋聯(lián)絡(luò)線路不可開(kāi)環(huán)可T接、海頭至龍河2回聯(lián)絡(luò)線路其中一回不可開(kāi)環(huán)不可T接，另一回可開(kāi)環(huán)可T接。
3.2.5 2016年220 kV厲蕩變電站送出工程
鄧城線改接至厲蕩變電站，兩莊線段環(huán)入?yún)柺幾冸娬?，形成厲蕩至鄧莊聯(lián)絡(luò)線路兩回，其中原鄧城線改接形成的聯(lián)絡(luò)線路不可開(kāi)環(huán)不T接，另一回可T接不可開(kāi)環(huán)。
3.2.6 2017年220 kV瀛洲變電站送出工程
新建鳳凰至瀛洲聯(lián)絡(luò)線路一回，新建瀛洲至南城變電站線路兩回，調(diào)整南城變電站進(jìn)線形成鳳凰至瀛洲第二回聯(lián)絡(luò)線路、南城變電站進(jìn)線一回來(lái)自鳳凰一回來(lái)自瀛洲。新建瀛洲至鄧莊聯(lián)絡(luò)線路（區(qū)外聯(lián)絡(luò)線路）當(dāng)瀛洲擴(kuò)建第二臺(tái)主變后該聯(lián)絡(luò)線路可T接可開(kāi)斷。
3.2.7 2017年220 kV茅口變電站送出工程
茅薇線銀橋支線改接入茅口變電站形成薔薇變電站與茅口變電站區(qū)內(nèi)純聯(lián)絡(luò)線路一回，形成茅口至銀橋區(qū)外聯(lián)絡(luò)線路一回。
3.2.8 2018年茅銀線改造單回改雙回
又形成茅口至銀橋兩回聯(lián)絡(luò)線路，將其中一回開(kāi)斷環(huán)入大浦變電站。茅口與銀橋還有兩回聯(lián)絡(luò)線路必要時(shí)開(kāi)環(huán)。但在銀橋變電站未與其他變電站形成聯(lián)絡(luò)前，不可將銀橋與區(qū)外茅口聯(lián)絡(luò)線路全部開(kāi)環(huán)。另220 kV薔薇變電站目前聯(lián)絡(luò)線路較多，由于其與茅口形成一回純聯(lián)絡(luò)線路，規(guī)劃保持一回與陳墩的區(qū)外聯(lián)絡(luò)線路，其他區(qū)外聯(lián)絡(luò)線路必要時(shí)可開(kāi)環(huán)可T接。
（責(zé)任編輯：張峰亮）
中圖分類(lèi)號(hào)：TN811+.5
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B
文章編號(hào)：1003-0867(2015)08-0015-02
聯(lián)系客服
