不停電倒閘在姑山礦和睦山變電所的應(yīng)用

蘭家祥

(馬鋼集團姑山礦業(yè)公司)

姑山礦和睦山變電所35 kV側(cè)采用外橋接線方式，6 kV側(cè)使用單母線分段供電方式(35 kV和6 kV系統(tǒng)均為中性點不接地供電方式)，2路35 kV電源線路分別來自當涂供電公司220 kV長龍山變電所35 kV一、二段母線。因長龍山變電所35 kV系統(tǒng)用戶多為農(nóng)網(wǎng)和單回路用電，因而35 kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障較多，在用電高峰期2段母線負荷也經(jīng)常嚴重不平衡(一段母線過負荷，另一段母線負載較輕)。為排除單相接地故障(采用拉路巡找方式)和消除2段母線負荷嚴重不平衡的現(xiàn)象，當涂供電公司調(diào)度人員經(jīng)常要求姑山礦供電負荷從1條35 kV線路轉(zhuǎn)到另1條35 kV線路運行。由于姑山礦選礦系統(tǒng)采用連續(xù)工作方式，停電倒閘一次不僅影響生產(chǎn)產(chǎn)量，而且設(shè)備頻繁起動易造成設(shè)備故障率和生產(chǎn)能耗大大增加。為降低或避免倒閘對生產(chǎn)的影響，通過理論分析，利用現(xiàn)有的供電方式對供電設(shè)備進行局部控制回路改造實現(xiàn)不停電倒閘，確保選礦系統(tǒng)連續(xù)運行。

1 不停電倒閘理論分析

姑山礦和睦山變電所35 kV側(cè)采用外橋接線方式，無法在35 kV側(cè)實現(xiàn)不停電運行切換，要實現(xiàn)不停電倒閘只能通過6 kV側(cè)進行。要在6 kV側(cè)實現(xiàn)不停電倒閘首先2臺主變應(yīng)具備并列運行條件：①聯(lián)結(jié)組別相同；②變比差值不超過±0.5%；③阻抗電壓偏差不超過±10%；④變壓器容量不超過3∶1。和睦山變電所1#主變型號為SFZ11-8000/35-6.3，聯(lián)結(jié)組別為YNd11，阻抗電壓為7.46%(該變壓器為2012年更新，原初裝變壓器為S9-6300/35-6.3，聯(lián)結(jié)組別為Yd11，阻抗電壓為7.43%，與2#變壓器在同一生產(chǎn)廠家同時生產(chǎn))；2#主變型號為SF9-8000/35-6.3，聯(lián)結(jié)組別為YNd11，阻抗電壓為7.44%。通過技術(shù)數(shù)據(jù)對比分析，和睦山變電所2臺主變完全符合并列運行條件[1-2]。

和睦山變電所的2路35 kV電源(315、316線路)分別來自長龍山變電所35 kV系統(tǒng)I、II段母線，在正常運行條件下相位完全相同。當長龍山變電所因負荷嚴重不平衡要求姑山礦負荷從1條35 kV線路轉(zhuǎn)至另1條35 kV線路運行時，理論上在6 kV側(cè)進行不停電倒閘沒有任何風險。當一路35 kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，要求姑山礦負荷從1條35 kV線路轉(zhuǎn)至另1條35 kV線路運行，此時應(yīng)在6 kV進行不停電倒閘，并分析35 kV電壓因接地發(fā)生的相位變化是否影響6 kV側(cè)電壓變化，若有影響，則不宜進行不停電倒閘，否則，可進行不停電倒閘。

2 改造方案

和睦山變電所在2005年投入運行時已經(jīng)過嚴格核相，2臺變壓器完全具備并列運行條件；但6 kV側(cè)兩路601#、602#進線柜和600#母聯(lián)柜三柜互鎖，即當601#、602#柜合閘時，600#柜無法合閘，同理當601#、600#柜合閘時，602#柜無法合閘。要確保6 kV側(cè)不停電倒閘，必須允許601#、602#、600#三柜同時合閘。本研究通過在601#、602#、600#柜控制回路閉鎖節(jié)點上安裝開關(guān)來臨時解除互鎖，控制開關(guān)分別為Q1、Q2、Q3。600#母聯(lián)柜改造方案見圖1。

3 不停電倒閘步驟

以315線路帶全所負荷運行時為例(2#主變通過母聯(lián)運行于315線路上，2臺變壓器分列運行)，現(xiàn)因315線路所在的35 kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地或過負荷運行，需將和睦山變電所負荷由315線路轉(zhuǎn)至316線路運行。不停電倒閘的操作步驟為：①合解除閉鎖節(jié)點上的開關(guān)Q1、Q2和Q3；②合600斷路器(該斷路器在熱備用狀態(tài))；③分602斷路器、302斷路器；④分300斷路器；⑤合3163隔離開關(guān)；⑥合302斷路器、合602斷路器；⑦分601斷路器、分301斷路器；⑧分3153隔離開關(guān)；⑨合300斷路器；⑩合301斷路器、合601斷路器；分600斷路器；分解除閉鎖節(jié)點上的開關(guān)Q1、Q2、Q3。其他運行方式下倒閘方式類同。

圖1 600#母聯(lián)柜改造方案

4 注意點

①因倒閘過程中出現(xiàn)了1臺主變帶全所負荷現(xiàn)象，為確保主變安全運行，應(yīng)將全所負荷控制在1臺主變?nèi)萘糠秶鷥?nèi)(當2臺主變?nèi)萘坎幌嗤瑫r，以較小容量主變?yōu)闇剩猿髯內(nèi)萘繒r，若時間短，也允許)；姑山礦和睦山變電所每次不停電倒閘時需臨時停運和睦山提升和排水負荷，有時負荷較大也需臨時停運家屬區(qū)負荷；②倒閘之前，應(yīng)核實2臺主變的檔位，將變比差值控制在允許范圍內(nèi)；③倒閘過程中應(yīng)確保2路35 kV進線的電壓差不超過5%。

5 結(jié) 語

和睦山變電所自2005年投入運行以來，每年均進行多次不停電倒閘，按本研究提出的不停電倒閘步驟操作均取得了成功，既確保了設(shè)備可靠運行，又節(jié)約了大量運行成本。