电气主接线代表变电所电气部分主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分,它直接影响运行的可靠性、灵活性,对继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。同时在经济性方面应作相应的分析。 按照桥接断路器的位置分为内桥式和外桥式,桥接断路器设置在变压器侧的称为内桥式接线。优点是使用的断路器等设备最少,与单母线分段式比较,节省了两台主变压器高压侧断路器,减少投资,比较经济。完善的内桥接线清晰简单,如图1所示。不足之处是可靠性不高。目前采取的措施,通过配置高压侧内桥备用自投(防一路进线电源失电)和低压侧分段备用自投(防一台主变压器故障失电)。但是在经桥断路器转供的另一电源进线来供其它变电所时,继电保护不能很好的配合。
按照桥接断路器的位置分为内桥式和外桥式,桥接断路器设置在变压器侧的称为内桥式接线。优点是使用的断路器等设备最少,与单母线分段式比较,节省了两台主变压器高压侧断路器,减少投资,比较经济。完善的内桥接线清晰简单,如图1所示。不足之处是可靠性不高。目前采取的措施,通过配置高压侧内桥备用自投(防一路进线电源失电)和低压侧分段备用自投(防一台主变压器故障失电)。但是在经桥断路器转供的另一电源进线来供其它变电所时,继电保护不能很好的配合。
根据启东电网实际网架与运行需要,桥接线布置的均采用内桥式,正常方式拟为开环式供电模式,包括110 kV城东变电所、南郊变电所、民乐变电所和35 kV城西变电所,除城西变电所接线完善外,其余均为双电源单一主变压器的不完善接线。
1 内桥转供方式造成继电保护配置薄弱点
例1:如图2所示,正常方式中,民乐变电所由汇乐线供电,启乐线充电,乐启751断路器热备用,内桥770断路器运行,110 kV备用自投启用(切换断路器至线路式),乐汇711断路器、乐启751断路器无保护,仅作主变压器高压侧断路器。启东变电所由汇启供电,常启线充电,启常714断路器热备用,110 kV线路备用自投启用,联跳东电387断路器,使电厂解列,防止电厂非同期并列,损坏发电机,启汇712断路器保护及重合闸停用。
方式变更:当110 kV汇启线、常启线均停,考虑启东变电所调由汇乐线通过启乐线转供,启东变电所其它方式不变。一次接线图如图2所示。
继电保护变更:启东变电所的启乐751断路器保护及重合闸停用,110 kV线路备用自投停用。汇龙变电所的汇乐711断路器重合闸停用,因为启东变电所35 kV母线与启东电厂并列。民乐变电所的110 kV备自投停用。
薄弱点:汇乐线供民乐变电所和启东变电所,带了两个变电所,民乐变电所为110 kV内桥接线,110 kV内桥770断路器充电,保护及重合闸停用,乐启751断路器无保护,只有主变压器保护,如果启乐线故障,将跳汇龙变电所汇乐711断路器,民乐变电所将全所失电。确定该方式不采用。同时,因启东变电所35 kV侧挂一小电厂,并网负荷12 MW,因汇龙变电所汇乐711线无线路电压互感器,无法进行检验无压重合闸,因此,该种方式下必须将汇乐711线重合闸停用,更削弱了民乐变电所的供电可靠性。对于瞬间故障,同样导致民乐变电所和启东变电所失电,电厂因带不动启东变电所而解列。
例2:一次接线图如图3所示。
运行方式变更:结合江海变电所、启兴变电所、城东变电所间关系,当汇龙变电所汇江线断路器停,不能用旁路断路器替代,江兴线也不能供江海变电所,江海变电所方式调汇城线经内桥、汇江线供江海变电所。继电保护配合方面无变化。
安全隐患分析:汇城线供城东变电所和江海变电所,城东变电所的内桥770断路器保护及重合闸已停用,仅为充电保护,同时又作为主变压器的高压侧断路器,重合闸不能启用,汇江714断路器无保护。当汇江线(城东变至江海变间)故障,城东变电所的内桥770断路器、汇江714断路器不跳闸,只能跳总电源侧断路器为汇龙变电所的汇城713断路器。如果瞬间故障,靠重合闸来弥补,城东变电所、江海变电所恢复供电;如果是金属性故障或永久性故障,虽然不是汇城线故障,在江海变电所失电的同时,同样的造成城东变电所也被动的无故障失电,城东变电所的安全可靠供电受到威胁。
2 减少转供方式不可靠的措施
当出现上述特殊检修方式时,首先想到的应该怎样避免,真正做到电网一次运行方式与二次继电保护融合之中的可靠运行。例1中考虑启东变电所由35 kV启东线、启城线等与电厂联络线并供,配合相应的继电保护。例2中考虑城海线、向阳线转供。虽然,操作繁琐些,但均比上述的方式安全可靠,保护上下级完全配合。如果只有经内桥770转供的方式,那么在编制具体特殊检修方式时,同时编制事故处理预案,预案要有可操作性。
完善内桥接线和内桥、进线保护配置,例1中新增一台主变压器,增加770、751、711的线路保护, 770设定两套保护,包括充电保护和出线保护,正常方式时保护均停用。751、711保护配置同一般110 kV出线,按出线设定保护,正常方式时因作为主变压器高压侧断路器而将保护停用。当转供启东变电所时,民乐变电所负荷均调由新增主变压器供电,770保护启用第二套,或乐启751线保护启用,并均与汇乐线保护配合,重合闸启用。
为保证安排的各种特殊检修方式等均可靠、安全,拟定时应做到将一次运行方式与二次继电保护配置完全的配合。应切实加强对110 kV内桥转供方式的检修管理,杜绝因运行安排不当造成电网事故的发生。