关于一起自备发电机组孤立网运行的分析

王 敏，何敬国，邢 忠

（山东钢铁股份有限公司莱芜分公司能源动力厂，山东济南 271104）

0 引言

受外力影响110 kV 线路保护跳闸后，内部自备发电机组实现一起孤立网运行成功案例，分析总结此事件运行经验，有利于保障企业电网的安全稳定经济运行。

1 运行方式

110 kV 冶炼站正常运行方式：一次系统如图1 所示。

图1 110 kV 冶炼变电站一次系统

110 kV 2#进线供110 kV Ⅱ段母线、1#主变、2#主变；110 kV 3#进线供110 kV Ⅲ段母线、3#主变；110 kV 4#进线供110 kV Ⅳ段母线、4#主变。

1#主变带35 kVⅡ段母线，35 kV 锻压Ⅰ线、炼钢Ⅲ线。2#主变带35 kVⅠ段母线，35 kV 精炼Ⅳ线、新烧Ⅰ线、银电Ⅰ线、银电Ⅲ线、银电Ⅴ线、炼钢Ⅰ线、焦化Ⅲ线。3#主变带35 kV Ⅳ段母线，35 kV 银烧Ⅳ线、异型钢Ⅱ线、精锻线、焦化Ⅲ线。4#主变带35 kV Ⅲ段母线，35 kV 银电Ⅱ线、银电Ⅳ线、炼钢Ⅱ线、炼钢Ⅳ线、新烧Ⅱ线。

2 事故经过

某日9:22，电力调度值班员接110 kV 冶炼站值班员电话：“110 kV 2#进线开关跳闸，距离Ⅰ段保护动作”。电力调度立即向上级地调询问110 kV 2#进线上级站情况，上级地调回复“9:22 110 kV 2#进线上级站开关跳闸重合闸不成功，距离Ⅱ段、零序Ⅱ段保护动作。”

110 kV 2#进线跳闸后，110 kV 冶炼站1#主变、2#主变所带负荷没有发生明显变化，站内除110 kV 2#进线开关跳闸外，其他开关均未变化，110 kV、35 kV 母线电压正常。系统内并网的3 台35 kV 发电机保持发电运行。

调度员根据以上信息判断：110 kV 冶炼站1#、2#主变系统在110 kV 2#进线跳闸后，由自备发电机组带110 kV 冶炼站35 kVⅠ、Ⅱ段母线负荷处在孤立网运行状态。

在电力调度统一指挥下，从110 kV 冶炼站所辖35 kV热电2#站、热电1#站、干熄焦站分别找35 kV 同期并网点，热电2#站35 kV 母联、热电1#站35 kV 母联、干熄焦站35 kV 母联依次按照指令同期合环完毕，110 kV 冶炼站1#、2#主变与3#、4#主变在35 kV 系统成功实现同期运行。

9:59，冶炼站35 kVⅠ、Ⅲ分段合环，35 kVⅡ、Ⅳ分段合环，冶炼站1#、2#主变负荷分别转由110 kV 3#进线、4#进线供电。生产负荷开始全面恢复。

3 自备发电、用电负荷平衡

此系统内共有3 台自备发电机组，分别并网至110 kV冶炼站的3 条35 kV 线路上。1#发电机12 MW，3#发电机25 MW，1#干熄焦发电机25 MW。

事故时煤气系统能源充足，发电负荷均处于高位，发电机频率稳定，运行状态控制良好。而事故时生产系统正处于间歇期，用电负荷处在低位。110 kV 2#进线跳闸时负荷仅为9500 kW，1#主变、2#主变系统内发电、用电负荷基本持平，为孤立网运行提供了基本条件。

4 事件处理分析及经验总结

4.1 事故现象判断准确

通过了解110 kV 冶炼站110 kV、35 kV 系统的负荷变化，110 kV 2#进线跳闸、保护动作情况，发电机运行状况，母线电压等各方面情况，电力调度正确判断出冶炼站1#、2#主变孤立网运行，给后续生产组织、负荷调配提供了指导方向。

4.2 应急处置及时

110 kV 2#进线跳闸失电后，冶炼站值班人员第一时间汇报给电力调度，电力调度接到冶炼站汇报后及时向地调了解上级情况，并立即联系所辖35 kV 变电站，通知1#主变、2#主变系统内焦化站、锻压站、烧结站、特钢站、炼钢站等35 kV 站密切关注站内情况，保持负荷稳定，并做好失电准备。特别强调禁止从35 kV 合环倒负荷操作的要求，避免了非同期合闸系统短路危险。自备发电机组岗位密切关注发电机组调整，保持发电稳定。

4.3 处置方案正确

根据冶炼站孤立网运行情况，电力调度正确提出首先力保1#、2#主变系统孤立网运行期间持续稳定状态，然后尽快从35 kV发电站利用35 kV 母联同期点重新并网方案，冶炼站1#、2#主变与3#、4#主变在35 kV 系统成功实现同期运行，将1#、2#主变负荷在不停电情况下转由110 kV 3#、4#进线供电的应急处置方案。避免了焦化、炼铁高炉、烧结机等非计划休风、停产的重大影响。

4.4 调度指令执行到位

在事故状态下，35 kV热电2#站、热电1#站、干熄焦站值班人员35 kV 母联同期并网合环操作准确、及时，给冶炼站孤立网系统不停产恢复并网提供了有力支撑。110 kV 冶炼站严格执行倒闸操作程序，顺利完成一系列运行方式调整操作任务，保证了系统持续稳定。

4.5 生产组织配合

根据110 kV 冶炼站情况，生产部门积极配合，安排各相关生产线保持负荷稳定，调整生产节奏，严格控制精炼炉等负荷波动大的生产工序启动，给后续处理过程中，发用电负荷平衡、系统安全提供了保障。

5 思考及建议

（1）110 kV 线路故障点在施工区域，线下有吊车施工作业。今后需加强对110 kV 线路施工区域的施工管理，告知施工风险及控制要求，增加对施工区域的线路专项点检巡视。

（2）完善应急响应流程。制定孤立网运行期间岗位应急响应流程，确保发电机运行、生产组织调整、岗位倒闸操作、能源平衡等一系列相关系统有章可遵循，指导事故状态下工作开展，确保处置反应迅速、思路清晰。

（3）编制典型事故案例。孤立网运行现象在系统内比较少见，将此次事故处理编制成典型事故处理案例，组织相关岗位职工培训，全面、详细掌握事故现象、操作注意事项等。根据事故发生时的数据、信息情况，可组织事故重演，提高日常应急演练的突发应急能力。

（4）分析继电保护定值配置。能够实现孤立网运行，发电机保护、并网联络线保护、上级进线保护等一系列保护定值需要实现合理配置，可将此系统内保护定值配置情况进行深入分析，其功能、数值匹配情况给今后孤立网运行提供参考。

6 结束语

孤立网运行期间电网运行稳定性差，随时都有可能出现甩负荷或电网崩溃现象，导致系统全面停产的情况，所以对岗位人员技术要求较高，各相关岗位之间要默契配合，做到心中不慌、手中有数，尽量避免系统波动。