缩短生活102线保护改造期间用户停电时间方案的研究及应用论文_杨涛涛,吕悦

(国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂 浙江丽水 323000)

摘要:本文介绍了缩短生活102线保护改造期间用户停电时间的方案,该方案的核心是在保护改造期间将生活102线负荷并接至修配101线,满足改造期间用户正常用电需求,从而缩短用户停电时间。论文内容主要包括问题提出、可行性分析、负荷并接、运行情况和效果等。

关键词:保护改造;负荷并接;缩短用户停电时间

1 引言

紧水滩水力发电厂地处浙江省丽水市瓯江干流龙泉溪上,分紧水滩、石塘两级电站,紧站共6有台机组,装机容量310MW,石站共有3台机组,装机容量85.8MW,是浙江电网的主力调峰电厂。

紧水滩10.5kV坝区系统一次设备接线如图1。坝区系统有Ⅰ、Ⅱ段母线,5条出线,担负着电站生活、修配、过坝以及特殊运行方式下紧站厂用电、石站坝区系统的供电。

图1 紧水滩坝区系统一次设备接线图

图2 坝区10.5kVⅠ段母线等值阻抗图

2 问题的提出

生活102线是紧水滩电站的一条坝区线路,为辖区内用户供电,包括职工的办公区、生活区及AAAA级景区仙宫度假村。一旦线路停电,一方面,会影响站内职工的正常办公、生活;另一方面,会影响景区的正常对外营业。由于102线所带负荷的重要性,其运行工况一直备受关注。

生活102线保护投产于2003年,截至2015年改造时,已连续运行12年,设备性能明显下降,存在一定的安全隐患。因此,对生活102线保护进行改造已刻不容缓。然而在改造期间,线路是停电检修的,将对用户造成困扰。

通过对之前几条坝区线路保护改造停电时间的统计,发现保护改造用时长是停电时间长的主要原因。针对这一现实,我们设想能否做到保护改造期间将负荷并接至修配101线,从而缩短停电时间。

3 可行性分析

修配101线与生活102线都挂在坝区10.5kVⅠ段母线上,将生活102线电缆并接至修配102线开关柜,操作简便,灵活可靠。

对修配101线是否能同时带两条线路负荷运行进行整定计算,坝区10.5kVⅠ段母线等值阻抗图如图2所示

(一)坝区变带修配101线生活102线方式(忽略系统阻抗)

过电流保护:

动作电流

动作电流按躲过生活变和修配变额定电流整定。

Idz.II=KK/Kfh*SN∑/(1.732*UN)*1/nL

KK——可靠系数,取1.2

Kfh——返回系数,取0.95

SN∑—额定容量315+630+160=1105(kVA)

UN——10.25kV额定电压

nL-——电流互感器变比,150/5=30

则: Idz.II=1.2/0.95*1105/(1.732*10.25)*1/30≈2.7(A)

灵敏度校验:

紧站修配变低压侧d4点两相短路的最小短路电流来校验 

I(2)II =0.866/(X21B紧+XDKQ+XT3)*5500/30=0.866/(3.744+1.257+26.5)*

5500/30≈5.04(A)

Klm= I(2)k1.II / Idz.II=5.04/2.7=1.87>1.2 满足要求

动作时限按原定值,即1.0秒

速断保护

动作电流

动作电流按躲过生活变低压侧d3点三相短路的最大电流整定

I(3)II.max=KK*1/(X21B+XDKQ+XT2)*5500/nL=1.3*1/(3.744+1.257+6.730)*5500/30≈20.317(A)≈20.3(A)

KK——可靠系数,取1.3

nL-——电流互感器变比,150/5=30

灵敏度校验:

选用保护安装处d1点发生两相金属性短路的最小短路电流来校验 

I(2)II =0.866/(X21B+XDKQ)*5500/30=0.866/(3.744+1.257)*5500/30≈31.74(A)

Klm= I(2)II / Idz.II=31.74/20.3≈1.564>1 满足要求

限时速断保护

动作电流

按本线路末端有灵敏度整定,灵敏度不小于1.5.即按紧站生活变低压侧d2点两相短路的最小短路电流来计算。

I(2)II.min=I(2)II/Klm=0.866/(X21B+XDKQ+XT2)*5500/30/1.5

=0.866/(3.744+1.257+12.635)*5500/30/1.5≈6.00(A)

动作时限定值,即0.5秒

(二)结论

过电流保护整定值取2.7A;

速断过电流保护整定值取20.3A;

限时速断保护整定值取6.0A。

经分析计算,可得修配101线路能同时带两条线路的负荷运行。因此,通过将生活102线负荷并接至修配101线来缩短用户停电时间是可行的。

4 负荷并接方案

将生活102线负荷并接至修配101线由以下几步:

(1)生活102线由运行改线路检修,修配101线由运行改线路检修;

(2)将生活102线电缆与修配101线电缆并接至修配101开关柜间隔;

(3)修改修配101线保护定值;

(4)修配101线由线路检修改为运行;

首先由运行操作,将生活102线和修配101线由运行改为检修,之后将生活102线电缆并接至修配101线开关柜间隔,如图3

然后由保护人员修改修配101线保护定值,将速断保护定值改为20.3A,过流保护定值改为2.7A,限时速断保护定值改为6A。

最后运行将修配101线由检修改为运行,用户恢复供电。

图3 生活线电缆并接至修配线

5 运行情况和效果

并接完成后,由修配101线同时带两条线路负荷运行,可保证生活102线保护改造施工期间用户不停电,只在并接过程以及改造完成后恢复正常运行时会出现短时停电。

进行生活102线保护改造,总工期7天,在此期间用户停电情况:

生活102线由运行改检修至修配101线由检修改运行,用户停电350分钟;修配101线由运行改检修至生活102线由检修改运行,用户停电157分钟。

则此次改造用户总停电时间为507分钟。而如果我们没有采取将生活102线负荷并接至修配101线这种临时供电方案,那么用户停电将达到一周时间。

因此通过此种临时供电方案,缩短了生活102线保护改造期间用户的停电时间。

6 结束语

通过将负荷并接至修配101线,我们大大缩短了生活102线保护改造期间用户的停电时间,满足了用户的用电需求,也为其他类似的需停电改造的线路缩短用户停电时间提供了思路,有一定推广价值。

参考文献

[1]DL/T5177-2003《水力发电厂继电保护设计导则》.

[2]DL/T 584-95《3~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》.

[3]Q-GDW-11-141-2008《浙江电网10~110kV 系统继电保护整定技术规范》.

[4]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京:中国电力出版社,2009.

论文作者:杨涛涛,吕悦

论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期

论文发表时间:2019/10/18

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