發布日期：2022-04-20 點擊率：35
引言
成莊區域電網110kV系統為單母線分段帶旁母架構,有兩回主供電源(東成I、Ⅱ回157、156）,其中成寺線153熱備于110kVI段母線上。如果110kVI回電源線路157檢修,可以使成寺線153運行帶成莊110kVI段母線負荷,仍能保證成莊區域大分列的運行方式。但在110kVⅡ回電源線路156檢修時,整個成莊區域就只能單回路運行,如果僅有的這回電源線路故障或異常,就會造成成莊區域全部停電,直接威脅著成莊高瓦斯礦井的井下安全作業。
成莊區域電網35kV系統為雙母線接線方式,主要給研井35kV變電站(直接T接給白沙35kV變電站電源）、段河35kV變電站、莊上35kV變電站分別提供雙回電源,給成莊電廠提供動力電源。研井站和白沙站采用的是傳統的T接供電模式,弊端是一旦研井站部分或全部失電,則替接的白沙站也隨之失電,成莊礦的兩個風井主扇、局扇會全部停風。
成莊區域供電系統實現大分列后,盡管供電安全可靠性大幅提高,但因停電時不能隨意合環進行倒負荷操作,運行方式的靈活性受到一定限制。如果進線停電檢修,就得要求井下、地面、變電站等各級負荷逐級有序停電,進行冷倒負荷,逐級停電持續時間長,嚴重影響礦井的正常生產。
1成功解決成莊區域110kV系統大分列方式下第三電源接入的難題
成莊110kV站系統調整為大分列運行方式之后,旁帶操作也隨之發生了變化,由于進線和出線的電流流向不同,150開關CT的極性是固定的,一次電流由P1流向P2(圖1）,也就是一次電流由110kVⅡ段母線指向110kV1段母線為正方向。為了保證所投入的零序保護能正確無誤動作,所以規定:旁帶進線開關時用1501、1504刀閘,旁帶出線開關時用1502、1503刀閘。為了避免合環,旁代110kV1段母線上的進出線開關只能用1501、1504刀閘,旁代110kVⅡ段母線上的進出線開關只能用1502、1503刀閘。
但是,在實際的分列運行中,旁代1回出線開關和Ⅱ回進線開關會存在極性不一致,如圖1所示。
150CT極性與實際電流流向不一致,所投帶方向的零序保護不會動作,如果旁代線路發生短路及接地,將會導致保護拒動,越級跳閘,可能造成對供電網絡的沖擊,事故擴大從而引發大面積停電事故。
為了適應所有的運行方式,不破壞原來大分列運行方式下的所有保護,我們提出了一個針對旁代操作時的CT極性切換壓板,即根據運行方式的變化,旁代不同母線上的進出線開關時,通過CT極性切換壓板切換成與現場保護配合的極性。
設計思路:利用150CT的兩組繞組,一組繞組接成正極性,一組繞組接成反極性,兩組繞組之間進行切換,并將切換壓板裝入150開關保護屏內,如圖2所示。
如此,不論成莊區域運行方式如何變化,我們都可以根據變化來及時調整150CT極性壓板切換,完全實現了不同運行方式下,不同母線上進出線的正確旁代,使得成莊區域在大分列運行方式下110kV1、Ⅱ段系統增加了第三電源的接入,大大提高了區域系統電源側的可靠性。
2成莊區域電網35kV系統實現分區、聯絡供電模式
成莊區域電網35kV系統為雙母線接線方式,供電模式如圖3所示。
這種供電模式運行方式的倒接受到一定的限制,由于礦井都是生產負荷,不能同一時間全部停電,如果110kV站的其中一回35kV研井出線需要停電,就需要最下級的白沙35kV變電站先逐級冷倒站內全部負荷,然后再由研井變電站逐級冷倒站內全部負荷,110kV站的35kV研井出線才可以停電,這樣逐級冷倒負荷基本上得7～8h,而且冷倒的過程中兩個35kV站都屬于單回路運行,也無備用的緊急電源,如果現有的這回電源發生異常或故障,就會造成礦井主扇、局扇停電,排水和提升等系統斷電,直接威脅著成莊高瓦斯礦井的井下安全作業,嚴重時可能造成重大經濟損失和人員傷亡事故,因此供電壓力倍增。
為了保證35kV系統的安全、可靠、穩定運行,緩解冷倒負荷成莊區域的供電壓力,我們實現了分區、獨立供電,并形成一定的相互聯系,使得在原來的雙回供電基礎上引入"第三電源",如圖4所示。如此就不用花費大量的時間逐級冷倒負荷,省時省力,供電可靠、安全。
3結語
該項目的完成進一步提高了成莊區域供電系統的安全性和可靠性,減少或杜絕了無計劃停電給礦井的安全生產帶來的風險。該煤礦電網運行模式應用效果良好,成莊區域電網已成為全煤系統結構最優、穩定性最強、可靠性最高、可擴展性最好的電網架構,在煤炭供電行業中也處于領先地位。
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