方國寶 趙敏
引言:錫林浩特地區(qū)500kV主網(wǎng)是內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司蒙西網(wǎng)的重要組成部分,從2006年500kV電網(wǎng)進(jìn)入錫林浩特地區(qū)以來,一直存在主網(wǎng)單線運(yùn)行的問題,供電可靠性不高;加之錫盟地區(qū)風(fēng)力資源豐富,大量的風(fēng)力能源接入該地區(qū)主網(wǎng),風(fēng)電的不確定性增加了電網(wǎng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān);錫林地區(qū)的氣候相對惡劣,冬夏溫差較大,部分設(shè)備不能很好地滿足該地區(qū)的需求,給電網(wǎng)的安全運(yùn)行埋下了隱患;為解決上述問題,確保電網(wǎng)安全、可靠的供電,需在錫蒙地區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上增加投入,建設(shè)雙回線路或環(huán)形電網(wǎng);調(diào)整風(fēng)力資源,減少風(fēng)電對電網(wǎng)的沖擊;同時,要做好設(shè)備選型工作,對不滿足該地區(qū)需求的設(shè)備禁止參選。
一、前言
內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古超高壓供電局負(fù)責(zé)內(nèi)蒙古西部500千伏電網(wǎng)的建設(shè)、管理、運(yùn)行、維護(hù)工作,同時還承擔(dān)著向華北地區(qū)送電的重要任務(wù),錫林浩特地區(qū)的500kV主網(wǎng)主要負(fù)責(zé)地區(qū)負(fù)荷的穩(wěn)定輸出,特別是風(fēng)電新能源的順利送出;冬季的穩(wěn)定運(yùn)行,能夠確保當(dāng)?shù)毓┡目煽啃?,承?dān)著一定的政治任務(wù)。分析錫盟地區(qū)主網(wǎng)的危險點(diǎn),改善當(dāng)?shù)氐墓╇姉l件,對地區(qū)的電力發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。
二、錫盟主網(wǎng)的危險點(diǎn)
目前,錫盟主網(wǎng)主要存在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)單薄,停電方式安排復(fù)雜,風(fēng)電新能源對電網(wǎng)沖擊大,設(shè)備選型不合理等危險點(diǎn)。
2.1 錫盟主網(wǎng)的接線特點(diǎn)
目前,錫盟500kV主網(wǎng)的接線方式是采用單線聯(lián)絡(luò)方式,塔拉——灰騰梁——汗海,三個變電站通過騰塔Ⅰ線,汗騰Ⅰ線將錫盟地區(qū)的電廠和風(fēng)廠負(fù)荷送出。220kV系統(tǒng)通過塔錫Ⅰ/Ⅱ線——騰錫Ⅰ線——騰元Ⅰ線——明元線——興明線——汗興Ⅰ/Ⅱ線送出負(fù)荷。為滿足電網(wǎng)解合環(huán)的需要,500kV主網(wǎng)聯(lián)絡(luò)運(yùn)行;220kV系統(tǒng)解環(huán)運(yùn)行,220kV系統(tǒng)的騰錫Ⅰ線和明元線為電網(wǎng)的解合環(huán)點(diǎn)。
2.2 錫盟主網(wǎng)的停電方式安排
汗海到塔拉線路長度約424千米,多經(jīng)過草原、高山,加之當(dāng)?shù)剡\(yùn)行環(huán)境惡劣,特別是冬季部分地區(qū)巡線困難,為保證線路的正常運(yùn)行和冬季錫盟地區(qū)的可靠供暖,每年冬季來臨前需對線路和設(shè)備進(jìn)行停電檢修。檢修分騰塔Ⅰ線檢修和騰塔Ⅰ線、汗騰Ⅰ線同時檢修兩種,不管是哪一種方式下的工作,都要熟練掌握電網(wǎng)的接線方式,正確進(jìn)行方式轉(zhuǎn)變,避免因操作不當(dāng)引起電網(wǎng)事故。
2.2.1 500騰塔Ⅰ線檢修,塔拉主變同時陪停,220kV騰錫Ⅰ線投入運(yùn)行,錫林電網(wǎng)通過騰錫Ⅰ線接入灰騰梁變電站。
2.2.2 500汗騰Ⅰ線檢修,灰騰梁站213、224開關(guān)投入運(yùn)行,500kV騰塔Ⅰ線,塔拉主變、灰騰梁主變、錫林電廠機(jī)組陪停,220kV明元線、騰錫Ⅰ線運(yùn)行,錫林電網(wǎng)通過220kV線路接入汗海變電站。
2.3 風(fēng)電新能源的接入對電網(wǎng)的沖擊
錫林浩特地區(qū)是我國風(fēng)能最為豐富的地區(qū)之一,這里已建成了一定規(guī)模的風(fēng)電廠,500kV灰騰梁變電站作為風(fēng)電新能源外送先行變電站,在該地區(qū)發(fā)揮著重要的作用。但是,不可否認(rèn)的是,風(fēng)電對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行存在一定的危害。
2.3.1風(fēng)電的輸入功率跟隨風(fēng)力變化,有明顯的季節(jié)性和時段的隨機(jī)性,影響電網(wǎng)制定調(diào)度計劃。
2.3.2風(fēng)電的接入,嚴(yán)重影響電能質(zhì)量,需配備必要的調(diào)節(jié)手段。
2.3.3風(fēng)電接入電網(wǎng),需對電網(wǎng)的可靠性進(jìn)行重新評估,運(yùn)行中要嚴(yán)格控制電壓質(zhì)量和輸出負(fù)荷。
2.3.4風(fēng)電接入電網(wǎng),電網(wǎng)遭受意外擾動的能力明顯下降。
2.3.5風(fēng)電接入電網(wǎng),改變了短路電流的方向,對繼電保護(hù)裝置提出了更高的要求。
錫林地區(qū)在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)還不夠堅強(qiáng)的當(dāng)下,應(yīng)適當(dāng)控制風(fēng)電的發(fā)展,讓其保持一個合適的比例,避免風(fēng)電的不穩(wěn)定性沖垮該地區(qū)電網(wǎng)。
2.4 設(shè)備選型需認(rèn)真考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)
錫林浩特地區(qū)是溫帶大陸性氣候,冬季寒冷,夏季溫?zé)幔瑲鉁啬瓴钶^大,,最低氣溫達(dá)到零下40℃,局部地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)零下50℃的低溫?,F(xiàn)北方地區(qū)的設(shè)備多為 -40℃ —— 40℃氣候條件能夠穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備,但有些設(shè)備的附屬設(shè)備在-20℃時就會出現(xiàn)凍害(如500kV LW13-550型斷路器的氣動機(jī)構(gòu)),為保證設(shè)備在低溫惡劣氣候條件下的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,500kV變電站要做好防寒防凍工作,同時,設(shè)備選型要充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),不適合錫盟地區(qū)的設(shè)備類型有:
2.4.1儲油空間較小的充油設(shè)備,不能滿足冬夏溫差的變化。
2.4.2無油位視窗的充油設(shè)備,冬夏溫差變化時無法及時準(zhǔn)確的判斷油位。
2.4.3容易發(fā)生凍害的氣動機(jī)構(gòu)。
2.4.4需定期防水,易發(fā)生凝露的設(shè)備。
結(jié)語
在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方面,正在建設(shè)白音高勒變電站,汗海到白音高勒、白音高勒到灰騰梁以及灰騰梁到塔拉的二回線路也已開工,隨著網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的不斷加強(qiáng),電網(wǎng)的停電方式也會更加靈活,供電可靠性也會相應(yīng)提高,送出負(fù)荷自然相應(yīng)增加;隨著特高壓戰(zhàn)略在錫蒙地區(qū)的逐步實施,該地區(qū)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)將得到進(jìn)一步的加強(qiáng),屆時,錫盟堅強(qiáng)電網(wǎng)就會出現(xiàn),網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的危險隨之消除。當(dāng)錫盟建成特高壓堅強(qiáng)電網(wǎng)時,電網(wǎng)抗風(fēng)電能源干擾的能力也會不斷增加,只要保持合適的風(fēng)電比例,就能實現(xiàn)新老能源的和諧發(fā)展,在目前情況下,風(fēng)電的干擾是不得不重點(diǎn)考慮的問題。隨著設(shè)備的不斷改進(jìn),不適合錫盟地區(qū)的設(shè)備在逐漸淘汰,設(shè)備選型也會更加容易,設(shè)備的可靠性也會越來越高,錫盟主網(wǎng)的運(yùn)行會變得更加穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
[1]關(guān)于內(nèi)蒙古電網(wǎng)汗海、灰騰梁地區(qū)運(yùn)行方式及相關(guān)運(yùn)行控制極限調(diào)整的通知.華北網(wǎng)調(diào)[2013]93號,2013.
(作者單位:內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古超高壓供電局)
作者簡介
方國寶(1978-),男,內(nèi)蒙古呼和浩特市人,工程師,從事變電運(yùn)行工作。
趙敏(1980-),女,內(nèi)蒙古呼和浩特市人,工程師,從事變電運(yùn)行工作。