亭子口水利枢纽保厂用电技术浅谈

潘 永

(嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司，四川 苍溪，628400)



亭子口水利枢纽保厂用电技术浅谈

潘 永

(嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司，四川 苍溪，628400)

亭子口水利枢纽总装机1100MW，由于送出工程仅一条500kV线路，且线路较长，因此系统运行的稳定性较薄弱，厂用电安全可靠性较低。本文结合亭子口水利枢纽实际，对如何保证厂用电运行可靠性进行了详细阐述。

亭子口水利枢纽 用电方案 孤网运行 操作步骤

1 厂用电系统组成及正常运行方式

亭子口水利枢纽厂用配电系统由10kV和0.4kV两个电压等级构成。10kV系统由四台厂用高压变压器，八段10kV母线组成(厂内10kVⅠ段～Ⅳ段，电源取自厂高变11B～14B；10kV大坝用电Ⅰ、Ⅱ段，电源取自厂内10kVⅡ、Ⅳ段；升船机用电Ⅰ、Ⅱ段，电源取自厂内10kVⅠ、Ⅲ段)。

0.4kV系统由19台厂用低压变压器、一台大坝柴油发电机(厂内柴油机未安装)及相应配电装置组成。一级配电中心11个(机组自用电、公用电、照明电、大坝用电、升船机用电、尾水箱式变、左右灌渠箱式变)，升船机、灌渠配电装置未形成。

10kV厂用电Ⅰ段～Ⅳ段分段运行，其中10kVⅠ段由厂高变11B供电，10kVⅡ段由厂高变12B供电，10kVⅢ段由厂高变13B供电，10kVⅣ段由外来电源开关810供电；10kV厂用电Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ备自投方式置“半自动”方式，10kVⅣ段备自投退出；10kV厂用电系统两段母线联络运行时，禁止投入相关母线备自投。

0.4kV系统分段运行，备自投半自动运行。

2 系统事故保厂用电方案

2.1 故障设想1

500kV送出线路故障跳闸，10kV厂用电系统外来电源正常。

2.1.1 500kV送出线路故障跳闸。5001、5002开关三跳，5003开关在合闸位，自动重合闸不成功，如果机组能自动调整到带厂用电孤网运行时(各台机组出口开关未断开)，保证一台机组带厂用电孤网运行，优先选择机组为3、2、1号机组。

2.1.1.1 如故障时四台机组均在并网运行。保持3号机组并网运行，其它运行机组转空转。10kVⅠ段倒至外来电源开关809供电，10kVⅡ、Ⅲ段联络运行由3号机组带厂用电孤网运行，10kVⅣ段由外来电源开关810供电。

2.1.1.2 如故障时有三台或两台在并网运行。优先选择机组为3、2、1号机组，保证一台机组带厂用电孤网运行，其它运行机组转空转。非1号机运行时，10kVⅠ段倒至外来电源开关809供电，10kVⅡ、Ⅲ段联络运行，10kVⅣ段由外来电源开关810供电。1号机运行时，10kVⅠ、Ⅱ联络运行，10kVⅢ、Ⅳ段联络由外来电源开关810供电。

2.1.1.3 如故障时只有一台机在并网运行。保证本台机组带厂用电孤网运行。1号机运行时，厂用10kVⅠ、Ⅱ联络运行，10kVⅢ、Ⅳ段由联络由外来电源开关810供电；2、3号机运行时，10kVⅠ段倒至外来电源开关809供电，10kVⅡ、Ⅲ段联络运行，10kVⅣ段由外来电源开关810供电。4号机运行时，开启2号机带厂用电孤网运行，10kVⅠ段倒至外来电源开关809供电，10kVⅡ、Ⅲ段联络运行由2号机组带厂用电孤网运行，10kVⅣ段由外来电源开关810供电。

2.1.2 500kV线路故障跳闸。当时正在并网运行的机组均不能自动调整到带厂用电孤网运行(如甩负荷引起事故停机等)，确认线路发生永久性故障，短时不能恢复送电后，则10kVⅠ段倒至外来电源开关809带，10kVⅠ、Ⅱ段联络运行，10kVIII、Ⅳ段由外来电源开关810供电。根据机组工况，启动一台机组带厂用电。厂用电系统作相应切换，保证两路电源，一路由外来电源供电，一路由机组供电。

2.1.3 500kV线路故障跳闸导致机组全停。启动机组带厂用电前，再发生10kV厂用电系统两路外来电源永久性故障，则采用大坝柴油发电机倒送电供机组自用电方式，启动1台机组带厂用电孤网运行正常后，再启动另一联合单元机组带厂用电孤网运行。

2.2 故障设想2

500kV送出线路运行正常，陵江变电站两路电源及110kV变电站发生故障，两路电源短时不能恢复，厂用外来10kV两路电源消失，确认110kV变电站短时间不能恢复。

2.2.1 保证一台机组空转运行旋转备用，优先选择无运行机组的联合单元；如果当时四台机组运行，则申请降负荷，将一台机组转空转旋转备用。

2.2.2 按照以上措施处理后，如果再发生500kV送出线路故障跳闸处置，则向调度申请将旋转备用的机组发变组单元退出系统，进行孤网运行带厂用电。

2.2.3 向调度申请另一联合单元的一台发变组单元退出系统备用，进行机组带厂用电孤网运行，保证两个联合单元各一台机组孤网运行带厂用电。

10kVⅠ、Ⅱ段联络运行由机组带厂用电孤网运行；10kVⅢ、Ⅳ段联络运行由机组带厂用电孤网运行。

2.2.4 如果发生10kV厂用电系统两路外来电源永久性故障，启动机组旋转备用前，发生500kV线路故障跳闸导致机组全停，则采用大坝柴油发电机倒送电供机组自用电方式，启动1台机组带厂用电孤网运行正常后，再启动另一联合单元机组带厂用电孤网运行。

图1 亭子口水利枢纽主接线

3 机组孤网运行带厂用电的主要操作步骤

1(2、3、4)号机开机带10kV厂用电Ⅰ(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)段，1(2、3、4)号厂高变11B(12B、13B、14B)带10kV厂用电Ⅰ(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)段，操作步骤如下：

(1)检查1(2、3、4)号主变高压侧刀闸50116(50126、50136、50146)分闸到位；

(2)检查1(2、3、4)号厂用高11B(12B、13B、14B)低压侧801开关(802、803、804)在分闸位，10kV厂用电Ⅰ(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)段无压，相关联络开关均在分闸位置，具备送电条件(低压侧400V母线运行方式，根据实际情况转分段或联络运行)；

(3)检查1(2、3、4)出口开关、灭磁开关在分闸位；

(4)甩开1(2、3、4)号机调速器电气柜内并网令(调速器电调柜并网令端子XDO0：6外侧电缆U1PG1/012第二芯)；

(5)开1(2、3、4)号机至空转态；

(6)监控上位机无压合出口开关1(2、3、4)；

(7)现地合上1(2、3、4)号机灭磁开关；

(8)1(2、3、4)号机励磁系统方式由“远方”切至“现地”，退出“系统电压跟踪”功能，在励磁调节柜上按起励(残压方式)。检查机组各运行参数是否正常，将励磁系统方式由“现地”切至“远方”；

(9)合上1(2、3、4)号厂用高11B(12B、13B、14B)低压侧801(802、803、804)开关，检查10kV厂用电Ⅰ(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)段电压正常，倒换400V系统各段保持运行正常。

4 大坝柴油机倒送电方式

大坝柴油发电机倒送电供3、4号机组自用电Ⅰ段，启动3(4号)机组孤网运行带厂用电的主要步骤如下：

(1)断开10kV厂用电Ⅱ段母线进线、母联开关，各负荷开关，转空母线；

(2)断开10kV大坝用电Ⅰ段进线开关807；

(3)断开10kV大坝用电Ⅰ段大坝用电Ⅰ段开关874；

(4)断开400V大坝用电Ⅰ、Ⅱ段母线进线开关461、462；

(5)断开400V大坝用电Ⅰ段母线各负荷开关；

(6)断开400V大坝母线联络开关B12；

(7)启动柴油发电机，合上柴油发电机出口开关；

(8)合上400V大坝Ⅰ段母线柴油发电机进线开关402；

(9)“机械合闸方式”合上400V大坝用电Ⅰ段母线进线开关461；

(10)检查10kV大坝用电Ⅰ段变压器61B充电正常，柴油发电机运行正常；

(11)合上10kV大坝用电Ⅰ段大坝用电Ⅰ段开关874；

(12)合上10kV大坝用电Ⅰ段进线开关807；

(13)合上10kVⅡ段大坝用电Ⅰ段开关824；

(14)检查10kVⅡ段母线电压正常；

(15)检查3、4号机组自用电分段运行方式；

(16)保留3、4号机组自用电Ⅰ段3号机组辅设电源开关，其余开关置“断开”位置保留(若启动4号机，则操作：保留3、4号机组自用电Ⅰ段4号机组辅设电源开关，其余开关置“断开”位置)；

(17)合上10kVⅡ段3、4号机组自用电Ⅰ段开关822；

(18)合上400V3、4号机组自用电Ⅰ段进线开关423；

(19)启动3号(4号)机组孤网运行带厂用电；

(20)将10kVⅢ、Ⅳ段母线转联络运行由机组带厂用电孤网运行；

(21)恢复大坝柴油发电机倒送电方式为正常运行方式。

倒送电操作注意事项：因设备原因，需从400V大坝用电Ⅱ段倒送电，送电前应将400V大坝用电Ⅰ、Ⅱ段母线转空母线；10kV厂用电母线，倒送电前应转空母线。

图2 亭子口水利枢纽厂用电接线

5 注意事项

(1)为保证厂用电源可靠性，两台机组运行时，1、2号主变，3、4号主变联合单元各开一台机组；

(2)一台厂高变或任一路外来电源禁止带三段10kV厂用电母线联络运行；

(3)10kV厂用电倒换中，禁止厂高变并列运行；

(4)禁止惰性开机。

〔1〕陈化钢.电力设备异常运行及事故处理手册.北京：中国水利水电出版社,2015.

〔2〕孙晓强等.电网调度典型事故处理与分析.北京：中国电力出版社，2011.

潘 永(1979-)，男，四川眉山人，本科，工程师，从事水电站运行技术管理工作。

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2095-1809(2015)06-0068-04