金中直流交流配套工程过渡方案研究

2011-06-22方豪

云南电力技术 2011年1期

关键词：阿海换流站过电压

方豪

(云南省电力设计院，云南昆明 650051)

1 金沙江中游直流接入系统方案

换流站交流接入系统方案如图1所示:

图1 金沙江中游电站接入系统方案示意图

按照投产进度，2013年汛前，阿海电站投产完毕，容量5×400MW，梨园电站投产2台机组，容量2×600MW，即换流站建成前已投运的机组总装机容量达3200MW。

从投产的装机容量看，换流站投产前需要3回500kV交流线路才能满足送出要求，考虑过渡时期的送电方案为:梨园电站以一回线接入阿海电站，阿海电站再以2回500kV交流线路接入太安开关站。

根据线路踏勘情况，拟定两类方案，第一类方案为:阿海至太安开关站双回线路初期经过换流站站址，2013年换流站投产时，换流站双“π”阿海～太安开关站线路，其中阿海电站～太安开关站单回线路的长度为原两段线路长度之和，即94+69=163km。方案见图2。

图2 第一类过渡方案

第二类方案为:两段线路初期都不经过换流站站址，在距离较近的地方搭接，换流站建成后再延伸至换流站，形成最终的如图1的电网结构，该方案阿海电站～太安开关站的线路长度为110km。方案见图3。

图3 第二类过渡方案

2 过渡方案比较

2.1 无功平衡

第一类过渡方案下，太安开关站近区感性无功平衡情况见表1。

表1 第一类方案太安开关站近区感性无功平衡计算结果

如表1所示，换流站建成前，太安开关站近区4段线路总的充电功率为685Mvar。如果兼顾换流站近区终期无功配置，为满足感性无功平衡，采取初期在阿海电站装设210Mvar母线高抗，太安开关站装设150Mvar母线高抗后，近区总的感性无功配置达到705Mvar，感性无功补偿度约103%，感性无功平衡满足要求。

考虑到第一类过渡方案线路长度在150km以上，初期无功配置尚需结合工频过电压和潜供电流的计算结果来确定。

第二类过渡方案下，太安开关站近区感性无功平衡情况太安～阿海电站线路长度为110km，太安开关站近区4段线路总的充电功率为566Mvar。在阿海电站装设210Mvar母线高抗，近区总的感性无功配置达到568Mvar，感性无功补偿度约100%，满足系统运行要求，而且换流站投产前不必建成太安开关站母线高抗。

2.2 工频过电压及潜供电流

计算工频过电压是为了确定是否需要装设线路高抗。根据《规程》的规定:工频过电压计算应以正常运行方式为基础，加上一重非正常运行方式及一重故障形式。故障形式可取线路一侧A相接地短路、故障侧开关三相断开和无故障三相跳开两种。330～500kV网络的过电压水平:线路断路器的变电所侧及线路侧应分别不超过网络最高相电压 (有效值，kV)的1.3倍和1.4倍。氧化锌避雷器可达到1.5倍。

在阿海～太安开关站线路都不安装线路高抗时，2012年汛后枯小方式下，第一类和第二类方案下，阿海～太安开关站线路的工频过电压计算结果。可以看出，阿海电站母线侧过电压倍数接近1.3，太安开关站线路侧过电压倍数接近1.4。

阿海电站母线侧过电倍数1.235，太安开关站线路侧过电压倍数为1.264，满足要求。

潜供电流计算的目的是校验500kV线路潜供电流是否满足单相快速重合闸要求，从而为各交流线路是否需要安装高压并联电抗器以及中性点小电抗提供依据。500kV线路要实现单相快速重合闸，潜供电流一般要求在18A以下。

在阿海～太安开关站线路未安装线路高抗和中性点小电抗情况下，潜供电流。

计算结果表明，第一类方案，阿海～太安开关站线路潜供电流最大为23.27A，为保证单相快速重合闸的成功，需装设线路高抗和中性点小电抗;第二类方案，阿海～太安开关站线路潜供电流最大为13.9A，不必装设线路高抗和中性点小电抗。