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輸電系統(tǒng)與電壓研究結(jié)果論文

2018-08-14 09:36:34 公務(wù)員之家  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
在線路兩側(cè)出線斷路器取消合閘電阻的條件下,如何采取措施把統(tǒng)計(jì)操作過(guò)電壓和線路閃絡(luò)率限制在規(guī)程和規(guī)定的范圍內(nèi),確保輸變電設(shè)備的安全。

1研究過(guò)程及主要結(jié)論

1.1設(shè)計(jì)階段的研究結(jié)論

1994年,當(dāng)惠汕輸電工程進(jìn)入初步設(shè)計(jì)階段時(shí),廣東省電力設(shè)計(jì)研究院(下簡(jiǎn)稱“設(shè)計(jì)院”)與原電力部電力科學(xué)研究院(下簡(jiǎn)稱“電科院”)共同開(kāi)展對(duì)該工程內(nèi)過(guò)電壓的計(jì)算研究。該工程踏勘的線路長(zhǎng)293km,研究的關(guān)鍵問(wèn)題是:在線路兩側(cè)出線斷路器取消合閘電阻的條件下,如何采取措施把統(tǒng)計(jì)操作過(guò)電壓和線路閃絡(luò)率限制在規(guī)程和規(guī)定的范圍內(nèi),確保輸變電設(shè)備的安全。由于惠汕線是國(guó)內(nèi)當(dāng)前不裝合閘電阻的最長(zhǎng)線路,且需要在線路中間裝設(shè)一組線路型氧化鋅避雷器(屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)),因此,本工程的內(nèi)過(guò)電壓研究比短線路復(fù)雜得多。

如果采用常規(guī)的計(jì)算模型,即線路參數(shù)是固定不變的,則統(tǒng)計(jì)操作過(guò)電壓和線路閃絡(luò)率均超過(guò)規(guī)程的規(guī)定值,因此本研究采用復(fù)雜的J.MAITI模型。這個(gè)模型按桿塔的實(shí)際尺寸、對(duì)地平均距離以及土壤電阻率來(lái)進(jìn)行計(jì)算,并考慮線路參數(shù)隨頻率的變化而改變,即顧及線路的高頻特性。這個(gè)精確模型計(jì)算所需時(shí)間較長(zhǎng),每種運(yùn)行方式需要十幾分鐘(常規(guī)模型幾秒鐘即可計(jì)算一種方式)。精確模型的計(jì)算結(jié)果較之常規(guī)模型可降低統(tǒng)計(jì)操作過(guò)電壓10%左右,也相應(yīng)降低線路閃絡(luò)率,也就是說(shuō),采用精確模型在運(yùn)行上減少10%的裕度。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)電科院和設(shè)計(jì)院于1994年11月編制的《惠州—汕頭500kV輸電系統(tǒng)內(nèi)過(guò)電壓及絕緣配合研究》,該研究的主要結(jié)論為:

a)惠汕線兩側(cè)需各裝1臺(tái)120Mvar高壓并聯(lián)電抗器(以下簡(jiǎn)稱“高抗”),中性點(diǎn)小電抗均取值750Ω。

b)惠汕線地線材料采用GJ-70型鋼絞線是可行的。

c)在線路不采用快速三相重合閘條件下,惠汕線出線斷路器可以取消并聯(lián)合閘電阻。由于取消合閘電阻后線路閃絡(luò)率仍較高,因此,必須在線路揭陽(yáng)側(cè)加裝一組444kV氧化鋅避雷器(MOA)。在三組444kVMOA投運(yùn)后,合空線過(guò)電壓與線路閃絡(luò)率均能滿足要求(兩組母線420kVMOA在合空線時(shí)也投入運(yùn)行)。

d)在操作過(guò)電壓下,MOA的最大能耗為允許值的23%;在故障操作過(guò)電壓下,MOA的最大能耗為允許值的19.6%。因此,把MOA作為操作過(guò)電壓的主保護(hù),MOA仍有較大的裕度。

e)合汕頭空載變壓器時(shí),應(yīng)投入該主變低壓側(cè)一組低壓電抗器(45Mvar),以防止主變發(fā)生諧振過(guò)電壓。

1.2投產(chǎn)前的補(bǔ)充研究

500kV惠汕輸變電工程于1997年12月18日投產(chǎn)。投產(chǎn)前設(shè)備測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)汕頭側(cè)高壓并聯(lián)電抗器鐵心接地,該高抗必須返回廠家修理,不能與工程同時(shí)投產(chǎn)。汕頭側(cè)高抗對(duì)惠汕工程安全投產(chǎn)和運(yùn)行調(diào)度有較大影響,且惠汕線實(shí)際長(zhǎng)度為268km(不是1994年在圖紙上選線的293km),因此,500kV惠汕輸變電工程啟動(dòng)委員會(huì)要求對(duì)該工程內(nèi)過(guò)電壓進(jìn)行補(bǔ)充研究。

1997年12月上旬,有關(guān)人員對(duì)線路的參數(shù)進(jìn)行實(shí)測(cè),啟動(dòng)委員會(huì)又要求按實(shí)測(cè)參數(shù)再進(jìn)行一次過(guò)電壓研究,以確保啟動(dòng)的安全。這次研究,我們將母線型避雷器、線路型避雷器、線路中間的避雷器的實(shí)際伏安特性,線路的實(shí)際長(zhǎng)度,汕頭側(cè)高抗無(wú)法同步投產(chǎn)等實(shí)際因素都考慮了進(jìn)去,采用實(shí)測(cè)參數(shù)進(jìn)行研究,并采用實(shí)際桿塔尺寸按高頻特性得出的線路參數(shù)進(jìn)行研究。

這兩次補(bǔ)充研究的主要結(jié)論是:

a)在汕頭側(cè)高抗退出運(yùn)行時(shí),要延長(zhǎng)單相重合閘的重合間隔時(shí)間,建議取1.5s(0s發(fā)生單相故障,0.1s線路兩側(cè)單相開(kāi)關(guān)跳開(kāi),1.5兩側(cè)單相開(kāi)關(guān)重合);若線路上有兩臺(tái)高抗運(yùn)行時(shí),時(shí)間間隔可取為1s。

b)在汕頭側(cè)合空線時(shí),合閘前汕頭站500kV母線電壓不宜超過(guò)530kV,在系統(tǒng)條件允許的情況下,可以進(jìn)一步降低合閘前母線電壓水平。

c)汕頭側(cè)出線斷路器至惠汕線第一基桿塔之間的相間最小凈距離應(yīng)大于4.4m(在不刮風(fēng)條件下其正常距離為7~8m,開(kāi)關(guān)操作時(shí)如遇刮風(fēng),應(yīng)注意這一距離)。

d)合汕頭空載變壓器時(shí),合閘前變壓器低壓側(cè)至少要投入一組低壓電抗器,如合閘前汕頭站母線電壓超過(guò)535kV,宜投入兩組或三組低抗,如果汕頭站母線電壓超過(guò)550kV,或空載變壓器低壓側(cè)接有電容器時(shí),不宜進(jìn)行合空變操作,避免主變發(fā)生諧振。

e)應(yīng)投入過(guò)電壓保護(hù)裝置,保護(hù)整定時(shí)間取0.5s,工頻過(guò)電壓倍數(shù)取1.4p.u.。

f)運(yùn)行時(shí)除按上述要求外,還要參照電科院與設(shè)計(jì)院1994年11月編制的《惠州—汕頭500kV輸電系統(tǒng)內(nèi)過(guò)電壓及絕緣配合研究》、1997年11月編制的《惠州—汕頭500kV輸電系統(tǒng)內(nèi)過(guò)電壓及絕緣配合補(bǔ)充研究之二》等研究報(bào)告的其他要求。

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責(zé)任編輯:電力交易小郭

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