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（陕西渭河发电有限公司,陕西 咸阳 712085）
摘 要：文章针对一大型火力发电厂330kV 变电站安全改造方案,进行了优化分析,并对实施过程及结果进行评价,对变电站改造过程中需要考虑的问题和工程安全顺利实施具有一定借鉴意义.
关键词：大型火电厂；变电站；安全改造
中图分类号：TM411 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）10-0129-04
一、变电站改造背景及必要性
330kV变电站位于陕西省咸阳市东郊,距离西安市、咸阳市均约20公里,地处陕西省电力负荷中心.该变电站系一电厂4台300MW燃煤汽轮发电机组电能送出配套变电站,1991年7月投运,至今运行20余年.受当初电网容量的限制,设计出线容量较小.原设计电气主接线为一台半断路器接线共5串,4回发变组进线,5回330kV出线.发电厂备用电源从附近另一热电厂110kV变电站引接.
随着电网的发展,系统电源点的增多,以前这种多线路小负荷送电现状已不适应电网的发展要求.加之设备老化,安全性差,维护工作量加大.线路重新布局,变电站设备改造已成必然.根据西北电网发展规划,拟对该变电站330kV出线由5回调整为2回.同时,由于近邻电厂大唐渭河热电联产技改工程,其原有的110kV变电站将拆除,直接影响该电厂原从该变电站引接的备用电源,必须重新考虑电厂备用电源引接方式,需要在330kV变电站扩建2台330/110kV 60MVA降压变作为本厂4×300MW机组备用电源.
(一)变电站改造前系统接线
变电站接线为3 / 2 断路器接线, 分五串三列式布置（ 图1 ） .五条出线, 四条发变组（4×300MW）进线.五条出线分别至池阳变、大杨变、庄头变,以及两条去沣河变.
（二）变电站改造后系统接线根据电网规划进行结构调整,将五条出线拆除,改为两回大截面导线至草滩变.同时对厂用备用电源重新设计,本次改造一并实施,在本站330kV系统引接.新的接线如图2所示：
二、变电站改造前期统筹思考
根据现场实际情况,变电站改造前,须完成330kV变电站#1降压变的接入工作.即对变电站原第零串两台开关一次系统开断,利用3300单开关带渭池线路运行,用3301开关加运#1降压变运行.待渭池线路停役后,可考虑再完善一次接线,用3301、3300两台开关带#1降压变运行.待渭沣Ⅱ线停役,腾出第四串开关后择机按照既定方案实施#2降压变投运工作.
2．由于待改造变电站为4台300MW燃煤汽轮发电机组电能送出配套变电站,在改造过程中,既要考虑机组电能安全送出不受影响,又要保证变电站改造工程施工顺利实施,只能分部切换撤运设备改造,对施工安全和质量要求高.同时运行倒闸操作频繁,过程复杂,运行方式多变,又存在多单位交叉作业,对变电站安全运行管理带来一定的压力.
3．变电站原有出线五条,改造为两条后,要考虑当一条出线故障跳闸后,全厂出力通过一条出线送出.由于单回出线输送功率加大,须对330kV升压站部分设备及导线容量校核,以满足单线路运行时不过载.为扩容改造、更换提供详实依据.
4．该330kV变电站的保护及自动化装置设备陈旧,本次改造将对线路、母线保护及电压互感器等一并更换.涉及面较广,分部切割更换技术难度大.5．改造时间跨度大,工期具有不确定因素,电厂四台机组在施工期间不停运.对运行倒闸操作和安全措施的布置带来较大难度,方案制定需要审慎周密,技术措施完善到位,方可力保变电站改造工程顺利实施.
三、变电站设备校核技术分析
每台发电机有功功率3 0 0 M W , 视在功率353MVA,不考虑厂用电,不考虑MCR工况,330kV母线运行电压345kV,每台机送到330kV侧的电流591A,两台机送到330kV侧电流1182A,四台送到330kV侧电流为2364A.
校核工况按电厂联络线N-1原则,即正草双回线,一条出线事故跳闸,全厂4×300MW等于1200MW全部由一回线路送出（图2）.为减少母线上穿越电流,正草Ⅰ、Ⅱ线改接在第二、三串.
非故障线— 变串上将流过全部四台机电流4×591等于2364A,而母线将会有两台机的电流流过即1182A.按此条件进行校核确定相关导线和设备容量.
(一)开关设备校核
现有断路器额定电流2500A,开断电流40kA.校核由线路N-1条件控制,此时回路最大工作电流2364A,三相短路电流34.8kA.均小于断路器额定参数,可以满足安全运行需要.
(二)隔离开关校核
现有隔离开关额定电流1 5 0 0 A , 短时电流40kA,因额定电流低于上述回路N-1条件下工作电流,故两个线一变串回路全部隔离开关需要更换,选用同型号3150A,50kA产品,其它三串回路,可以不必更换.
(三)电流互感器校核
现有套管式电流互感器600-1200/1A,额定电流不满足上述要求,需要更换.其变比与型式要与对侧线路配合,更换为套管式1500-2000-2500-3200/1A,5P20/5P20/5P20/5P20/0.2S,相应容量50VA/50VA/50VA/50VA/30VA,其它三串回路电流互感器可不更换.
(四)导线载流量校核
1．现有母线导线2×LGJQ-400/50,在环境温度40℃,导线温度70℃条件下,长期允许载流量1320A,在线路N-1条件下,母线最多通过两台机电流即1182A,小于允许值1320A,母线可不必更换.在一条母线清扫检修时,另一条母线任何断面上都不会流过两台机组电流,此工况小于线路N-1条件,不起控制作用.
2．线—变串回路导线载流量校核.线—变串回路导线2×LGJQ-400/50,在环境温度40℃,导线温度70℃条件下,长期允许载流量1320A,可输送功率709.88MW（功率因数0.9）,正常情况下,可满足输送两台机电流1182A.事故情况下,按线路N-1工况要输送4台机2364A电流,则远远不够,必须更换通流能力较强的导线.
3．更换大截面导线会增加构架荷载.现有情况下,不可能更换土建构架.在改造增容的工程中,根据现场实际情况,可选用2×NRLH58GJ-400/35性能更为优良的钢芯耐热铝合金绞线,替换现有2×LGJQ-400/50导线,即可满足增容需要.
两者性能对比见表1：
由上表可以看出两种导线在机械性能方面基本相当.在导线自重方面,耐热铝合金导线比轻型钢芯铝绞线要轻,外径要小.安装方式相同,在各种运行条件下,对现有构架受力条件有所改善,勿需采取任何加固措施.在载能方面,由上表数据表明,其长期允许载流量可满足正常运行及出线N-1条件下送出电流的要求,因此可选用2×NRLH58GJ-400/35耐热导线替换现有2×LGJQ-400/50导线.
四、变电站改造结点控制及措施的实施该330kV变电站改造工程正式启动前,完成了以下工作：
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2.008年3月30日,渭大线已先期停役.
2008年12月15日,零串开关一次接线改造,由3300单开关带渭池线运行,利用3301开关投运#1降压变,带#01备用变,作为全厂备用电源.
2.009年12月23日,渭池线正式停役.
2010年1月29日,#1降压变T接进入3300、3301开关按既定标准方式运行.期间,根据设备校核技术分析报告,适时对需要更换的第2、3串的导线、刀闸进行了更换.
上述工作完成后,于2010年8月16日,为期40天的变电站改造工作正式启动.
1．330kVⅠ、Ⅱ母母差保护及母线PT分批进行升级更换.变电站单母线运行期间,根据设计容量限制,发电机需要减负荷运行,防止事故情况下母线、导线及刀闸过载.
2.渭沣Ⅰ、Ⅱ线路拆除腾出间隔,正草Ⅱ线新线路接入施工.
由于工作地点集中在330kVⅠ母线西侧.在此期间,电厂送出仅保留一条渭庄线运行.为确保发电机组安全送出,厂用备用电源可靠,将330kVⅠ母母线在#6门型架处开断.维持330kVⅠ母母线东半段转运行,增加了运行的灵活性和安全可靠性.如图3所示：
渭沣Ⅰ、Ⅱ线路停役后,电厂出线仅保留渭庄线一条,与系统联络很薄弱,加之受渭庄线送出容量限制（仅能送出约400MW负荷）,电厂机组运行方式也做相应调整.具体实施的安全措施如下：（1）330kV主系统运行方式调整为：#4、#6机组运行,#3、#5机组停运.渭庄线单线路运行、机组总出力限制在400WM以内.330kVⅡ母运行,330kVⅠ母在3321、3331开关间断开（Ⅰ母PT西侧#6门型构架跨接线处）,Ⅰ母靠第零、一、二串半段运行.3301、3300、3311、3310、3312、3321、3320、3342开关运行.3322、3331、3330、3332、3341、3340开关停运.
（2）3322开关断开,目的是在渭庄线故障跳闸时,可直接联切#4机组.为#6发电机快速甩部分负荷维持运行带#1降压变供全厂厂用电创造条件.（3）当渭庄线故障跳闸,联切#4机组.#6发电机甩部分负荷运行带#1降压变供全厂厂用电稳定后,可拉开3311、3301开关,停运330kVⅠ母东半段.渭庄线对侧充电成功,利用3321开关向330kVⅠ母充电加运.通过3311开关将#6机组与系统并网（此前,3311开关同期鉴定已改为330kVⅡ母与330kVⅠ母）.
（4）为防止渭庄线事故跳闸后,#6机组超速跳闸,全厂厂用电中断,机组安全受到严重威胁.从近邻大唐渭河热电厂引一路保安事故备用电源,其容量按800MW考虑（可满足事故情况下,两台机组的主要保安设备运行,有一定富裕量）,作为改造期间事故情况下的保安事故备用电源.
上述方案实施完成后,2008月27日,渭沣Ⅰ、Ⅱ线路停役,开始渭沣Ⅰ、Ⅱ线路拆除及正草Ⅱ线接入工作.同时进行二次保护更换.于2010年9月14日,正草Ⅱ线顺利投入运行.
3.正草Ⅱ线正式投运后,撤运330kVⅠ母线东侧半段母线.进行渭庄线停役拆除,以及正草Ⅰ线接入工作.
在此期间,变电站为单线路、单母线运行,系统运行方式仍很薄弱.在确保安全质量的前提下,加大施工进度,缩短工期,继续执行上面提到的单线路运行事故应急措施.
2.010年9月25日,渭庄线拆除,正草Ⅰ线接入工作完成,正草Ⅰ线投运.变电站330kVⅠ母线汇通标准方式加运正常.
4.根据改造规划既定安排,将#2降压变接入330kV系统第四串.
至此,为期4 0天的变电站主要改造工作完满结束.
五、实施后的效果
通过对该330kV变电站送出线路的优化改进,使得昔日多线路小负荷送电情况有所改观,网络结构变得更为合理简单,大大降低了线路损耗,也减少了运行操作量和检修人员维护工作量,安全性也有所提高.同时,通过对变电站线路二次保护部分的换代升级,提高了保护动作的可靠性,为电厂电能的安全送出提供了有力的保障.
#1、2降压变的投运,使电厂备用电源的可靠性得到了提高.改变了一台降压变故障或者检修无备用电源的危险局面.
六、结语
该330kV变电站改造工程之所以能在短时间内顺利完成,回顾有以下几点值得借鉴：
1.改造工程前期准备充分,调研论证到位准确,既做到安全运行需要,又兼顾了节约工程投资成本.
2．改造过程中,技术措施周全得当.虽运行方式变化复杂,但都是经过多重考虑,采取最优方案运行,提前安排操作预演.操作过程技术人员到位监督,有力保证了倒闸操作的顺利进行.
3．施工过程中结点控制把握较好,安全监督到位,按预定工期有条不紊进行.虽是多单位多专业多工种配合作业,但统一协调指挥,安环派专人全天候监督工程安全规范,也是工程顺利完成的一个因素.
近几年电网发展越来越快,超高压输电网络日趋普及和完善.要适应新电网的需要,改善不合理电网结构,变电站的改造工程会越来越多.如何在变电站改造过程中,既保证安全可控,又要满足系统运行方式的需要,使方案措施更为合理可行,仍需在今后的工作中做进一步的探索和交流.
参考文献
[1] 220 ～ 500kV 变电所设计技术规程（SDJ 2-88）[S]．中民共和国能华人源部,1989．
[2] 电力系统设计技术规程（DL/T 5429-2009）[S]．
[3] 高压配电装置设计技术规程（DL/T 5352-2006）[S]．
[4] 110-500kV 架空电力线路施工及验收规范（GBJ 233-90）[S]．
作者简介：马宝玉（1956-）,男,陕西宝鸡人,陕西渭河发电有限公司副总工程师,工程师,研究方向：火电厂电站安全管理.
（责任编辑：刘 艳）
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