關于一起自備發電機組孤立網運行的分析

王 敏，何敬國，邢 忠

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司能源動力廠，山東濟南 271104）

0 引言

受外力影響110 kV 線路保護跳閘后，內部自備發電機組實現一起孤立網運行成功案例，分析總結此事件運行經驗，有利于保障企業電網的安全穩定經濟運行。

1 運行方式

110 kV 冶煉站正常運行方式：一次系統如圖1 所示。

圖1 110 kV 冶煉變電站一次系統

110 kV 2#進線供110 kV Ⅱ段母線、1#主變、2#主變；110 kV 3#進線供110 kV Ⅲ段母線、3#主變；110 kV 4#進線供110 kV Ⅳ段母線、4#主變。

1#主變帶35 kVⅡ段母線，35 kV 鍛壓Ⅰ線、煉鋼Ⅲ線。2#主變帶35 kVⅠ段母線，35 kV 精煉Ⅳ線、新燒Ⅰ線、銀電Ⅰ線、銀電Ⅲ線、銀電Ⅴ線、煉鋼Ⅰ線、焦化Ⅲ線。3#主變帶35 kV Ⅳ段母線，35 kV 銀燒Ⅳ線、異型鋼Ⅱ線、精鍛線、焦化Ⅲ線。4#主變帶35 kV Ⅲ段母線，35 kV 銀電Ⅱ線、銀電Ⅳ線、煉鋼Ⅱ線、煉鋼Ⅳ線、新燒Ⅱ線。

2 事故經過

某日9:22，電力調度值班員接110 kV 冶煉站值班員電話：“110 kV 2#進線開關跳閘，距離Ⅰ段保護動作”。電力調度立即向上級地調詢問110 kV 2#進線上級站情況，上級地調回復“9:22 110 kV 2#進線上級站開關跳閘重合閘不成功，距離Ⅱ段、零序Ⅱ段保護動作。”

110 kV 2#進線跳閘后，110 kV 冶煉站1#主變、2#主變所帶負荷沒有發生明顯變化，站內除110 kV 2#進線開關跳閘外，其他開關均未變化，110 kV、35 kV 母線電壓正常。系統內并網的3 臺35 kV 發電機保持發電運行。

調度員根據以上信息判斷：110 kV 冶煉站1#、2#主變系統在110 kV 2#進線跳閘后，由自備發電機組帶110 kV 冶煉站35 kVⅠ、Ⅱ段母線負荷處在孤立網運行狀態。

在電力調度統一指揮下，從110 kV 冶煉站所轄35 kV熱電2#站、熱電1#站、干熄焦站分別找35 kV 同期并網點，熱電2#站35 kV 母聯、熱電1#站35 kV 母聯、干熄焦站35 kV 母聯依次按照指令同期合環完畢，110 kV 冶煉站1#、2#主變與3#、4#主變在35 kV 系統成功實現同期運行。

9:59，冶煉站35 kVⅠ、Ⅲ分段合環，35 kVⅡ、Ⅳ分段合環，冶煉站1#、2#主變負荷分別轉由110 kV 3#進線、4#進線供電。生產負荷開始全面恢復。

3 自備發電、用電負荷平衡

此系統內共有3 臺自備發電機組，分別并網至110 kV冶煉站的3 條35 kV 線路上。1#發電機12 MW，3#發電機25 MW，1#干熄焦發電機25 MW。

事故時煤氣系統能源充足，發電負荷均處于高位，發電機頻率穩定，運行狀態控制良好。而事故時生產系統正處于間歇期，用電負荷處在低位。110 kV 2#進線跳閘時負荷僅為9500 kW，1#主變、2#主變系統內發電、用電負荷基本持平，為孤立網運行提供了基本條件。

4 事件處理分析及經驗總結

4.1 事故現象判斷準確

通過了解110 kV 冶煉站110 kV、35 kV 系統的負荷變化，110 kV 2#進線跳閘、保護動作情況，發電機運行狀況，母線電壓等各方面情況，電力調度正確判斷出冶煉站1#、2#主變孤立網運行，給后續生產組織、負荷調配提供了指導方向。

4.2 應急處置及時

110 kV 2#進線跳閘失電后，冶煉站值班人員第一時間匯報給電力調度，電力調度接到冶煉站匯報后及時向地調了解上級情況，并立即聯系所轄35 kV 變電站，通知1#主變、2#主變系統內焦化站、鍛壓站、燒結站、特鋼站、煉鋼站等35 kV 站密切關注站內情況，保持負荷穩定，并做好失電準備。特別強調禁止從35 kV 合環倒負荷操作的要求，避免了非同期合閘系統短路危險。自備發電機組崗位密切關注發電機組調整，保持發電穩定。

4.3 處置方案正確

根據冶煉站孤立網運行情況，電力調度正確提出首先力保1#、2#主變系統孤立網運行期間持續穩定狀態，然后盡快從35 kV發電站利用35 kV 母聯同期點重新并網方案，冶煉站1#、2#主變與3#、4#主變在35 kV 系統成功實現同期運行，將1#、2#主變負荷在不停電情況下轉由110 kV 3#、4#進線供電的應急處置方案。避免了焦化、煉鐵高爐、燒結機等非計劃休風、停產的重大影響。

4.4 調度指令執行到位

在事故狀態下，35 kV熱電2#站、熱電1#站、干熄焦站值班人員35 kV 母聯同期并網合環操作準確、及時，給冶煉站孤立網系統不停產恢復并網提供了有力支撐。110 kV 冶煉站嚴格執行倒閘操作程序，順利完成一系列運行方式調整操作任務，保證了系統持續穩定。

4.5 生產組織配合

根據110 kV 冶煉站情況，生產部門積極配合，安排各相關生產線保持負荷穩定，調整生產節奏，嚴格控制精煉爐等負荷波動大的生產工序啟動，給后續處理過程中，發用電負荷平衡、系統安全提供了保障。

5 思考及建議

（1）110 kV 線路故障點在施工區域，線下有吊車施工作業。今后需加強對110 kV 線路施工區域的施工管理，告知施工風險及控制要求，增加對施工區域的線路專項點檢巡視。

（2）完善應急響應流程。制定孤立網運行期間崗位應急響應流程，確保發電機運行、生產組織調整、崗位倒閘操作、能源平衡等一系列相關系統有章可遵循，指導事故狀態下工作開展，確保處置反應迅速、思路清晰。

（3）編制典型事故案例。孤立網運行現象在系統內比較少見，將此次事故處理編制成典型事故處理案例，組織相關崗位職工培訓，全面、詳細掌握事故現象、操作注意事項等。根據事故發生時的數據、信息情況，可組織事故重演，提高日常應急演練的突發應急能力。

（4）分析繼電保護定值配置。能夠實現孤立網運行，發電機保護、并網聯絡線保護、上級進線保護等一系列保護定值需要實現合理配置，可將此系統內保護定值配置情況進行深入分析，其功能、數值匹配情況給今后孤立網運行提供參考。

6 結束語

孤立網運行期間電網運行穩定性差，隨時都有可能出現甩負荷或電網崩潰現象，導致系統全面停產的情況，所以對崗位人員技術要求較高，各相關崗位之間要默契配合，做到心中不慌、手中有數，盡量避免系統波動。