青海海西地区电网反事故预案

0　前言

    青海海西地区电网由乌兰、格尔木电网两部分组成。乌兰系统由1个330ｋＶ变电站和3个110ｋＶ变电站构成。现格尔木电网有3个发电厂接入110ｋＶ主网、2个发电厂接入35ｋＶ网络,由1个330ｋＶ变电站和8个110ｋＶ变电站构成。2003年底乌兰电网将有1个110ｋＶ变电站投运,格尔木电网将有2个110ｋＶ变电站投运。

    海西地区电网330ｋＶ主网为龙—乌—格单回串供结构,故与青海主网联系比较薄弱,一旦发生线路跳闸,将会造成乌兰系统、格尔木系统与主网解列,因此制定针对海西地区330ｋＶ、110ｋＶ主网的反事故预案是非常必要的。本事故预想方案根据《青海电力系统2003年年度运行方式》所规定的乌兰、格尔木电网正常方式及检修方式制定,并且根据乌兰、格尔木电网新设备投运进度考虑以下两种负荷:夏小负荷、冬大负荷。

1　故障现象

1.1　330ｋＶ主设备故障

    330ｋＶ主设备发生故障时保护及自动装置动作情况及故障现象见表4。(略)
1.2　110ｋＶ线路故障

    (1)格尔木110ｋＶ系统中格白线-白明线-明渔线-格渔线环网运行的环内任一回线路发生三相永久故障,采用高频保护动作切除故障,格尔木系统机组与主系统稳定;若高频保护退出,由常规三段式保护切除故障,格尔木系统部分机组与主系统失步。

    (2)格炼线在距格炼变10%处发生三相永久故障,采用高频保护动作切除故障,格尔木系统所有机组保持稳定;若高频保护退出,由常规三段式保护切除故障,格尔木系统所有机组失稳。格尔木系统

    (3)乌兰、格尔木系统其余110ｋＶ线路单一故障,常规保护正确动作切除故障,可维持系统稳定运行。

    (4)当小干沟电厂机组与系统振荡时,失步解列装置动作将发电机解列。

1.3　检修方式

    (1)330ｋＶ龙乌线、乌格线配合停电检修,并与330ｋＶ变电设备配合检修。此时乌兰系统、格尔木系统与主系统解列,乌兰系统35ｋＶ、10ｋＶ小系统独网运行,格尔木系统110ｋＶ小系统独网运行,负荷由当地小水火电、燃气电站平衡。

    格尔木电网110ｋＶ小白线、大小线-小明线、35ｋＶ吉明线、35ｋＶ白信线故障跳闸后分别将小干沟、大干沟、乃吉里水电站、信立燃气电站解列,解列后系统功率缺额较大将会发生频率崩溃。

    (2)110ｋＶ格渔线或格白线Ⅰ回检修。(考虑格白Ⅱ回线未投运)

    此时330ｋＶ格尔木变与原格尔木110ｋＶ系统通过一回110ｋＶ线路联网,当格尔木电网环网内任一回线路发生三相永久故障,即使采用快速保护动作切除故障,格尔木系统机组将与主系统失步。

    当另一回与330ｋＶ格尔木变联网110ｋＶ线路故障跳闸后,小干沟、大干沟、乃吉里水电厂带光明变、白杨变、渔水河变运行独网运行,将发生频率不稳。

2　反事故预案

2.1　编制原则及注意事项

    (1)格尔木系统事故处理优先考虑对35ｋＶ916变、110ｋＶ格炼变、330ｋＶ格尔木变所用电供电;

    (2)由于916变与格尔木变存在30°相角差35ｋＶ916变不允许合环倒负荷;

    (3)对于不会造成格尔木系统机组与主系统失步的110ｋＶ线路单一故障跳闸按规程规定处理;

    (4)对于事故后格尔木地区电网瓦解的处理步骤见《格尔木电网黑启动方案》;

    (5)事故后乌兰系统电网瓦解全停的处理,由海西地调恢复乌兰系统35ｋＶ、10ｋＶ小系统运行负荷由地区小水电平衡;

    (6)格尔木地区小水电、燃气电站开机方式及上网出力按以下原则考虑:在正常运行时,格尔木地区电网小水电、燃气电站出力与负荷基本平衡

    (7)由于格尔木电网110ｋＶ电源均为小水电和燃气电站,黑启动时应注意防止小水电机组发生自励磁。

2.2　正常方式

    若330ｋＶ龙乌线、乌格线或格尔木1#主变故障跳闸,在远动跳闸或联切动作后会使乌兰、格尔木系统与主网解列,乌兰系统瓦解全停,负荷由地区小水电平衡;格尔木系统低周动作切除部分负荷后独网运行,负荷由地区小水火电平衡。对于事故后乌兰系统电网瓦解全停的处理,主要是海西地调恢复乌兰系统35ｋＶ、10ｋＶ系统运行,负荷由地区小水电平衡,以下主要针对格尔木系统的事故处理进行了阐述。

2.2.1　330ｋＶ龙乌线或乌格线故障跳闸

    (1)通知小干沟水电站作为调频厂,负责格尔木地区电网调频、调压,并且所有小水电和燃气电站应不待调令自动按规程规定参与调整使系统频率、电压恢复到正常范围;

    (2)故障后35ｋＶ916变由格尔木变1#主变110ｋＶ侧供电,当916变可以停电时,将其负荷由35ｋＶ格九线倒至35ｋＶ渔九线带,退出35ｋＶ备用电源自投装置;

    (3)格尔木变将所用电倒至外来备用电源,1#主变由运行转备用;

    (4)根据小系统可调发电出力和负荷的情况恢复部分低频减载装置所切负荷。

2.2.2　格尔木变330ｋＶ1#主变故障跳闸

    (1)故障后330ｋＶ格尔木变所用电失电,35ｋＶ916变备用电源自投装置动作跳开格九线开关,合上渔九线开关;

    (2)通知小干沟水电站作为调频厂,负责格尔木地区电网调频、调压,并通知所有小水火电参与调整将系统频率恢复到正常范围;

    (3)同时通知格尔木变将所用电倒至外来备用电源;

    (4)916变退出35ｋＶ备用电源自投装置;

    (5)根据小系统可调发电出力和负荷的情况,恢复部分低频减载装置所切负荷;

    (6)龙乌、乌格或格尔木1#主变故障消除后送电,恢复电网正常运行。

2.3　检修方式

2.3.1　330ｋＶ龙乌线、乌格线、格尔木1#主变停电检修

    格尔木系统110ｋＶ线路故障造成系统瓦解的故障按《格尔木电网黑启动方案》进行处理(乌兰系统、格尔木系统各自独网运行)。

2.3.2　110ｋＶ格渔线或格白线一回检修,另一回线路故障跳闸故障

    后小干沟、大干沟、乃吉里电厂带光明变、白杨变、渔水河变与系统解列,若小系统运行能维持稳定运行则在线路试送成功后恢复同期并列。

    (1)若小系统因频率不稳而瓦解,按以下步骤处理:根据设备及保护动作情况确定是否对故障线路试送电,若对故障线路试送成功,则逐步对各变电站及电站供电,各电站机组依次并网;

    (2)若故障线路不能试送或试送不成功按以下步骤处理:在系统瓦解后若小干沟、大干沟、乃吉里电厂能保住部分机组带厂用电,除立即启动其他机组外,还应在确认10ｋＶ大干沟-小干沟-乃吉里联络线无电压后向线路供电,以为其他全停的电站提供厂用电;若小干沟、大干沟、乃吉里电厂不能保住厂用电,则应立即利用剩磁自启动一发电机组带厂用电,同时在确认10ｋＶ联络线无电压后通过联络线向其它全停的电站提供厂用电;小干沟、大干沟、乃吉里电厂在获得厂用电后应立即启动发电机组;

    (3)白杨变拉开格白线1128开关、白炼线1123开关、白明线1122开关;光明变拉开明渔线1123开关、白明线1122开关;

    (4)小干沟合上小白线1121开关供电至白杨变;大干沟合上大小线1123开关供电至光明变;

    (5)白杨变合上白明线1122开关;光明变用白明线1122开关进行同期并列,并指定小干沟为调频厂。

2.4　格尔木电网黑启动方案

    (1)在系统瓦解后若小干沟、大干沟、乃吉里电厂能保住部分机组带厂用电,除立即启动其他机组外,还应在确认10ｋＶ大干沟-小干沟-乃吉里联络线无电压后向线路供电,以为其他全停的电站提供厂用电;若小干沟、大干沟、乃吉里电厂不能保住厂用电,则应立即利用剩磁自启动一发电机组带厂用电,同时在确认10ｋＶ联络线无电压后通过联络线向其它全停的电站提供厂用电;

    (2)小干沟、大干沟、乃吉里电厂在获得厂用电后应立即启动发电机组;

    (3)白杨变拉开除小白线1121开关、白炼线开关以外的所有110ｋＶ开关;光明变拉开白明线1122开关、2#主变1102开关;渔水河变拉开格渔线1130开关;通知海西地调拉开渔水河变35ｋＶ除渔九线、1#主变3501开关以外的所有35ｋＶ开关及1#主变10ｋＶ侧开关;

    (4)小干沟合上小白线1121开关供电至白杨变110ｋＶ母线;

    (5)大干沟在开2台机的方式下(防止单机带长线路时发生自励磁)合上大小线1123开关供电至光明变、渔水河变110ｋＶ母线及35ｋＶ916变;

    (6)乃吉里电厂启动发电机组带地区负荷;

    (7)待大干沟向大小线-小明线送电后,小干沟用小明线1124开关进行同期,并指定小干沟为调频厂;

    (8)格炼变拉开格炼线1122开关,合上白炼线开关恢复供电并逐步接带负荷;

    (9)通知海西地调恢复白杨变、光明变主变、渔水河变主变,并按省调指令逐步接带负荷;

    (10)海西地调优先恢复35ｋＶ吉明线、10ｋＶ白五路(带格尔木变所用电)、白杨变1台主变和35ｋＶ白信线;通知乃吉里电厂并网、通知信立燃气电站并网,格尔木变将所用电倒至外来备用电源;

    (11)格尔木变拉开除格白线1128开关、格渔线1130开关以外的所有110ｋＶ开关;青钾自备拉开厂钾线1122开关;察尔汗变拉开察锡线1121开关、察别线1129开关;别勒滩变拉开别勒滩-东台线路开关;

    (12)白杨变合上格白线、白明线1122开关;光明变合上白明线1122开关;渔水河变合上格渔线1130开关;

    (13)小干沟拉开小明线1124开关;

    (14)格尔木变合上格厂线1129开关;

    (15)格尔木变合上格察线1131开关;

    (16)察尔汗变合上察锡线1121开关、察别线1129开关;

    (17)别勒滩变合上别勒滩-东台线路开关;

    (18)大干沟电站合上大干沟-纳赤台线路开关;纳赤台变拉开格尔木-纳赤台线路开关,合上大干沟-纳赤台线路开关;

    (19)格炼变合上格炼线1122开关,拉开白炼线1123开关。

3　结语

    通过制定海西地区反事故预案,可使调度人员在事故发生后,迅速作出正确判断,及时采取相关措施,恢复系统的正常运行,故此方案对海西地区电网的安全稳定运行有着非常重要的意义。