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小水电区域电网事故失压后快速恢复方案

作者:秦晓军  
评论: 更新日期:2011年05月05日

 

1 实现重合闸的必要性

1.1电网概况

    怀化市小水电区域性地方电网由6个县区小水电联网(以下简称怀化网),复盖全市一半的行政区域。110kV线路总长840km,110kV升压变电所和降压变电所14座。2000年全年平均供电负荷13.43万kW,最大供电负荷17.5万kW。电网担负全市一半的城市农村供电任务,在怀化市经济发展中起着举足轻重的作用。因此,电网的稳定、安全、连续、优质、可靠供电,成了我们的一系列研究课题。

1.2必要性

    怀化市110kV电网全网失压后,如何快速恢复全网运行,这个问题一直困扰电网的安全稳定运行。按《3-110kV电网继电保护装置运行整定规程》第2.7条款:110kV及以下电网均采用三相重合闸,而自动重合闸方式的选定,应根据电网结构,系统稳定要求,发输电设备的承受能力等因素,合理地考虑。怀化网各线均设计安装了重合闸装置,电源联络线另外加无压检测和有压检测同期部分。多年以来,怀化网这些装置普遍未投入运行。现在,怀化网与大电网的并网点在怀化网负荷中心,湖南大电网新街变506保护定值整定很小,为了使网内故障先跳怀化网断路器,怀化网石门变504的定值就整定得更小些,这也就是加大了越级跳闸的可能性。当从大电网下载负荷很重时,一旦这条电源线断路器跳开,后果将十分严重,因此必须制定重合闸方案,配合事故低频率切负荷,以稳住频率,加快电网恢复。

 2 有关技术问题的分析和建议 

2.1发电机的自励磁

    发电机向空载长线充电时,因为充电线路电容电流的助磁作用,即使发电机本身不加励磁电流,也可建立发电机电压,这叫发电机的自励磁。这个电压还可能达到危险的高度,但经过验算在最不利的情况下,春阳滩电站单机向春一芷一湾全长70km的线路充电时,不会产生自励磁。具体验算如下:

    发电机不产生自励磁的实用判据如下:

    KdlSe>Qc

    式中Kdl-发电机的短路比,水轮发电机的参数范围是0.8~1.3

    Se-发电机额定容量,MVA

    Qc-线路额定电压下的充电容量,MVA

    110kV线路每百公里充电功率约为3.41MVA

    例如:春阳滩电站单机容量为8.8MW,设空载线长100km,取最小短路比0.8,代入上式:0.8×8.8=7.04>3.41。

    计算中的Qc只取线路的充电功率,计及电站升压变和线路电抗的影响,Qc值还略有增大,但不会改变上述不等式。故春阳滩电站单机向100km长的空载线路充电时不会产生发电机自励磁。另外空载线路末端电压升高,在70km线路末端,其电压升高并没有超过运行电压的千分之几,可以忽略其影响。

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