内蒙古锡林浩特地区500kV主网的危险点分析

方国宝 赵敏

引言：锡林浩特地区500kV主网是内蒙古电力（集团）有限责任公司蒙西网的重要组成部分，从2006年500kV电网进入锡林浩特地区以来，一直存在主网单线运行的问题，供电可靠性不高；加之锡盟地区风力资源丰富，大量的风力能源接入该地区主网，风电的不确定性增加了电网的运行负担；锡林地区的气候相对恶劣，冬夏温差较大，部分设备不能很好地满足该地区的需求，给电网的安全运行埋下了隐患；为解决上述问题，确保电网安全、可靠的供电，需在锡蒙地区网架结构上增加投入，建设双回线路或环形电网；调整风力资源，减少风电对电网的冲击；同时，要做好设备选型工作，对不满足该地区需求的设备禁止参选。

一、前言

内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古超高压供电局负责内蒙古西部500千伏电网的建设、管理、运行、维护工作，同时还承担着向华北地区送电的重要任务，锡林浩特地区的500kV主网主要负责地区负荷的稳定输出，特别是风电新能源的顺利送出；冬季的稳定运行，能够确保当地供暖的可靠性，承担着一定的政治任务。分析锡盟地区主网的危险点，改善当地的供电条件，对地区的电力发展有着重要的现实意义。

二、锡盟主网的危险点

目前，锡盟主网主要存在网架结构单薄，停电方式安排复杂，风电新能源对电网冲击大，设备选型不合理等危险点。

2.1 锡盟主网的接线特点

目前，锡盟500kV主网的接线方式是采用单线联络方式，塔拉——灰腾梁——汗海，三个变电站通过腾塔Ⅰ线，汗腾Ⅰ线将锡盟地区的电厂和风厂负荷送出。220kV系统通过塔锡Ⅰ/Ⅱ线——腾锡Ⅰ线——腾元Ⅰ线——明元线——兴明线——汗兴Ⅰ/Ⅱ线送出负荷。为满足电网解合环的需要，500kV主网联络运行；220kV系统解环运行，220kV系统的腾锡Ⅰ线和明元线为电网的解合环点。

2.2 锡盟主网的停电方式安排

汗海到塔拉线路长度约424千米，多经过草原、高山，加之当地运行环境恶劣，特别是冬季部分地区巡线困难，为保证线路的正常运行和冬季锡盟地区的可靠供暖，每年冬季来临前需对线路和设备进行停电检修。检修分腾塔Ⅰ线检修和腾塔Ⅰ线、汗腾Ⅰ线同时检修两种，不管是哪一种方式下的工作，都要熟练掌握电网的接线方式，正确进行方式转变，避免因操作不当引起电网事故。

2.2.1 500腾塔Ⅰ线检修，塔拉主变同时陪停，220kV腾锡Ⅰ线投入运行，锡林电网通过腾锡Ⅰ线接入灰腾梁变电站。

2.2.2 500汗腾Ⅰ线检修，灰腾梁站213、224开关投入运行，500kV腾塔Ⅰ线，塔拉主变、灰腾梁主变、锡林电厂机组陪停，220kV明元线、腾锡Ⅰ线运行，锡林电网通过220kV线路接入汗海变电站。

2.3 风电新能源的接入对电网的冲击

锡林浩特地区是我国风能最为丰富的地区之一，这里已建成了一定规模的风电厂，500kV灰腾梁变电站作为风电新能源外送先行变电站，在该地区发挥着重要的作用。但是，不可否认的是，风电对电网的稳定运行存在一定的危害。

2.3.1风电的输入功率跟随风力变化，有明显的季节性和时段的随机性，影响电网制定调度计划。

2.3.2风电的接入，严重影响电能质量，需配备必要的调节手段。

2.3.3风电接入电网，需对电网的可靠性进行重新评估，运行中要严格控制电压质量和输出负荷。

2.3.4风电接入电网，电网遭受意外扰动的能力明显下降。

2.3.5风电接入电网，改变了短路电流的方向，对继电保护装置提出了更高的要求。

锡林地区在网架结构还不够坚强的当下，应适当控制风电的发展，让其保持一个合适的比例，避免风电的不稳定性冲垮该地区电网。

2.4 设备选型需认真考虑当地的气候特点

锡林浩特地区是温带大陆性气候，冬季寒冷，夏季温热，气温年差较大，，最低气温达到零下40℃，局部地区经常出现零下50℃的低温。现北方地区的设备多为 -40℃ —— 40℃气候条件能够稳定运行的设备，但有些设备的附属设备在-20℃时就会出现冻害（如500kV LW13-550型断路器的气动机构），为保证设备在低温恶劣气候条件下的安全、稳定运行，500kV变电站要做好防寒防冻工作，同时，设备选型要充分考虑当地的气候特点，不适合锡盟地区的设备类型有：

2.4.1储油空间较小的充油设备，不能满足冬夏温差的变化。

2.4.2无油位视窗的充油设备，冬夏温差变化时无法及时准确的判断油位。

2.4.3容易发生冻害的气动机构。

2.4.4需定期防水，易发生凝露的设备。

结语

在网架结构方面，正在建设白音高勒变电站，汗海到白音高勒、白音高勒到灰腾梁以及灰腾梁到塔拉的二回线路也已开工，随着网架结构的不断加强，电网的停电方式也会更加灵活，供电可靠性也会相应提高，送出负荷自然相应增加；随着特高压战略在锡蒙地区的逐步实施，该地区的网架结构将得到进一步的加强，届时，锡盟坚强电网就会出现，网架结构的危险随之消除。当锡盟建成特高压坚强电网时，电网抗风电能源干扰的能力也会不断增加，只要保持合适的风电比例，就能实现新老能源的和谐发展，在目前情况下，风电的干扰是不得不重点考虑的问题。随着设备的不断改进，不适合锡盟地区的设备在逐渐淘汰，设备选型也会更加容易，设备的可靠性也会越来越高，锡盟主网的运行会变得更加稳定。

参考文献

[1]关于内蒙古电网汗海、灰腾梁地区运行方式及相关运行控制极限调整的通知.华北网调[2013]93号，2013.

（作者單位：内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古超高压供电局）

作者简介

方国宝（1978-），男，内蒙古呼和浩特市人，工程师，从事变电运行工作。

赵敏（1980-），女，内蒙古呼和浩特市人，工程师，从事变电运行工作。