35kV線路存在30度角差的合環(huán)方案研究

35kV線路存在30度角差的合環(huán)方案研究2.國網(wǎng)阜南縣供電公司，安徽阜陽236300）摘要：針對35千伏變電站雙進(jìn)線存在30度角差的情況,在充分考慮熱倒負(fù)荷時(shí)環(huán)路的特點(diǎn)的情況下，提出了基于標(biāo)幺值的環(huán)流計(jì)算方法,給出了解環(huán)的繼電保護(hù)方案.分析表明,該方案可以有效減少用戶停電，顯著提高供電可靠性。關(guān)鍵詞：35kV系統(tǒng)；30度角差；合環(huán)；解環(huán)0引言220kV變電站35kV出線相位超前110kV變電站35kV出線相位30度，故對于35kV變電站存在雙進(jìn)線有30度角差的情況，一般采用冷倒負(fù)荷方式，會(huì)造成供電線路停運(yùn)時(shí)間較長，增加投訴風(fēng)險(xiǎn)。熱倒負(fù)荷能夠提升配電網(wǎng)精益化水平,更好地適應(yīng)新能源接入的需要,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,滿足人民群眾生產(chǎn)生活對優(yōu)質(zhì)電力供應(yīng)的需求。本文提出的環(huán)流計(jì)算方法和解環(huán)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)35kV變電站熱倒負(fù)荷方式。1系統(tǒng)連接方式存在30度角差的35kV系統(tǒng)連接圖如圖一所示。A變#2主變?yōu)橐?20kV主變，采用YYd11接線組別，其三側(cè)電壓分別為220kV、110kV和35kV；B變#2主變?yōu)橐?10kV主變，采用YYd11接線組別，其三側(cè)電壓分別為110kV、35kV和10kV；C變?yōu)橐?5kV變電站。A變電站#2主變中壓側(cè)809線給B變電站#2主變供電；B變電站#2主變中壓側(cè)3794線路給C變電站供電；A變電站低壓側(cè)3783線路作為C變電站的備供線路，A變電站3783開關(guān)處于運(yùn)行狀態(tài)，C變電站3783開關(guān)處于熱備狀態(tài)。由于3783線為A變電站#2主變低壓側(cè)出線，其接線方式為三角形接線方式，其相位超前A變#2主變高壓側(cè)相位30度，故3783線路相位超前A變#2主變高壓側(cè)相位30度；而A變電站高中壓側(cè)、B變電站高中壓側(cè)均為星形接線方式，故3794線路與A變#2主變高壓側(cè)相位相同。因此3783線相位超前3794線相位30度，即兩條線路存在30度角差[1]。圖1系統(tǒng)連接圖2合環(huán)電流計(jì)算本系統(tǒng)采用在C變電站3783處合環(huán)，即將C變電站3783開關(guān)有熱備用轉(zhuǎn)為運(yùn)行，則系統(tǒng)處于合環(huán)狀態(tài)。由于3783線與3794線存在30度角差，故合環(huán)時(shí)會(huì)有較大的合環(huán)電流。鑒于在電力系統(tǒng)計(jì)算中，廣泛地采用標(biāo)幺值形式，本系統(tǒng)合環(huán)電流的計(jì)算采用標(biāo)幺值形式[2]。取基準(zhǔn)容量為1000MVA，同時(shí)取各電壓等級的平均電壓為基準(zhǔn)電壓得到基準(zhǔn)值，計(jì)算需要的基準(zhǔn)值如表1所示。表1：計(jì)算需要的基準(zhǔn)值SB(MVA)1000UB35(kV)37IB35(A)15604ZB35(Ω)1.369UB110(kV)115IB110(A)5020ZB110(Ω)13.225UB220(kV)230IB220(A)2510ZB220(Ω)52.900各設(shè)備參數(shù)為：A變#2主變高中低三側(cè)容量分別為180MVA、180MVA和90MVA，三側(cè)阻抗標(biāo)幺值分別為j0.820、j-0.063和j0.510；809線為LGJ-300導(dǎo)線，其允許載流量為770A，其阻抗標(biāo)幺值為0.136+j0.504；B變#2主變高中低三側(cè)容量分別為50MVA、50MVA和50MVA，三側(cè)阻抗標(biāo)幺值分別為j2.16、-j0.14、j1.38；3794線為LGJ-180導(dǎo)線，其允許載流量為515A，其阻抗標(biāo)幺值為1.774+j4.538；3783線為LGJ-240導(dǎo)線，其允許載流量為610A，其阻抗標(biāo)幺值為1.197+j3.286.為簡化計(jì)算，忽略系統(tǒng)負(fù)荷對環(huán)路電流的影響。在A變#2變中低壓側(cè)解環(huán)，不妨設(shè)A變#2變35kV母線電壓標(biāo)幺值為1，則A變#2變110kV母線電壓標(biāo)幺值為；B變#2變高中側(cè)基準(zhǔn)變比為：（115/115）：（37.5/37）=1:1.014，為簡化計(jì)算，取其變比為1:1；系統(tǒng)等值電路圖如圖2所示。圖2系統(tǒng)等值電路圖環(huán)路總阻抗標(biāo)幺值為：Z∑*=3.107+j10795取環(huán)路電流正方向?yàn)锳變電站低壓側(cè)經(jīng)過環(huán)路流向A變電站中壓側(cè)，則環(huán)路電流標(biāo)幺值為：將環(huán)路電流標(biāo)幺值換算成各電壓等級線路的電流有名值，流過35kV線路的電流有名值為：I環(huán)35=IM*×IB35=15604×IM*=719.03∠1.06°A流過110kV線路的電流有名值為：I環(huán)110=IM*×IB110=5020×IM*=231.32∠1.06°A環(huán)路視在功率為S=46.08MVA;3解環(huán)方案選取C變3794開關(guān)作為環(huán)路的主解環(huán)點(diǎn)，B變3794開關(guān)作為環(huán)路的備用解環(huán)點(diǎn)。為保證合環(huán)后盡快解環(huán)，減少環(huán)路電流對系統(tǒng)設(shè)備的沖擊，可以利用保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)環(huán)路自動(dòng)解環(huán)。解環(huán)方案為將主解環(huán)點(diǎn)和備用解環(huán)點(diǎn)的保護(hù)定值和保護(hù)時(shí)限進(jìn)行調(diào)整，使其動(dòng)作定值小于合環(huán)電流，保證在系統(tǒng)合環(huán)后解環(huán)開關(guān)能夠可靠動(dòng)作。定值調(diào)整為，將C變3794開關(guān)III段保護(hù)定值調(diào)整為300A，保護(hù)時(shí)限調(diào)整為0.1s，B變3794開關(guān)III段保護(hù)定值調(diào)整為300A，保護(hù)時(shí)限調(diào)整0.3s，其各設(shè)備保護(hù)定值和保護(hù)時(shí)限不變。4結(jié)語本算例中，系統(tǒng)合環(huán)時(shí)，環(huán)路視在功率不超過220kV主變和110kV主變?nèi)萘浚h(huán)路電流不超過110kV線路允許載流量；環(huán)路電流超過兩條35kV線路允許載流量，通過繼電保護(hù)解環(huán)方案，實(shí)現(xiàn)0.1s（備用解環(huán)點(diǎn)0.3s）解環(huán)，故合環(huán)不會(huì)讓系統(tǒng)失去穩(wěn)定性，可以熱合環(huán)倒負(fù)荷。參考文獻(xiàn):汪德義.存在30度角差的35kV系統(tǒng)合環(huán)操作探討[J].電力與能源,2020,41(02):258-259徐懷