富源电网安全运行对策与分析
2014-02-19叶宏
叶宏
摘 要:本文针对前几年在生产技术、基础管理等多方面针对富源公司电网主要存在结构脆弱、可靠性低的问题,采取积极对策,取得了电网安全稳定运行400天的初步成果中展开分析和总结。
关键词:电网运行;安全;问题;对策
中图分类号:TM727 文献标识码:A
一、概述
富源电网一直承担着石棉县主要工农业生产及人民生活用电的重任,电网运行状况是县域经济的晴雨表。历年以来,富源电网故障率较高,每年都要发生多次全网瓦解(及全网电压崩溃)事故,导致网内所有变电站母线失压、电站电力不能送出、用户全部停电,每发生一次都要造成较大的经济损失,严重影响了电网供电的可靠性和稳定性,造成了不好的社会负面效应。仅2006年8月15日发生的全网电压崩溃事故,就造成富源公司直接经济损失2.5万元,网上电站直接经济损失5.4万元,社会间接经济损失150多万元。2006年度共发生此类事故8次,累计经济损失达1200多万元。如此巨大的经济损失让人痛心疾首,尽快改变这一现状成为富源电网的当务之急!
二、富源电网现状及存在的主要弊端
通过认真分析,我们认为富源电网主要存在以下几点不利于安全稳定运行的问题:
(一)电网结构十分脆弱
1 瓶颈现象多,保护选择性差
尽管富源电网110kV的网架已形成,全网发电装机容量已达33万kW,单台负荷的起停已达2万kW,但网系瓶颈现象多,除了多处线路、变压器过载外,在与国家电网四川主网的联接上,仅靠一个能交换1.5万kW容量的35kV电压等级的单点弱联接并入。这使得富源电网的继电保护只能控制线路或主变过载,而缺少配合性,不能做到选择性、可靠性、灵敏性、速动性的协调统一,更多的情况下只能保证灵敏性,而牺牲了选择性。
2 结构不合理
由于近几年石棉县小水电发展迅猛(近三年平均每年新增发电装机10万kW),电网的规划与建设跟不上形势发展的需求,导致网系结构不合理。突出反映在:承担着全网重要枢纽配电任务的利吉堡110kV变电站不堪重负。该站110kV母线原来是按双母分段方式设计,只能接4回出线。为了满足县域经济发展的迫切要求,目前按单母线不分段且连接了7回出线(有6回线路在雷雨季节故障都较高),大大超出了设计允许范围,成了富源电网一个重大隐患。且单台40000kVA的主变也成了网内110kV同35kV的瓶颈。这样使得利吉堡110kV变电站的故障概率增大,一但出现故障,就会影响全网。
如此的电网结构可靠性低,安全风险极大,随时都存在全网瓦解的可能性。
(二)电网设施、设备可靠性低,隐患点多
由于富源公司原来的起点低,无能从技术方案的选择,还是在设施、设备的配置及施工队伍的选择上,都是以低投入为前提,绝大部分设备都是选用国内同行业三、四流企业的产品。
1 线路的设计和施工标准不高。架设的导线对地距离、风偏、杆塔接地阻值不能满足极端气候条件的要求,抗雷雨和大风的能力差。2007年一至六月,网内110kV开关自动跳闸共38台.次,其中73%属此原因引起;35kV开关自动跳闸共76台.次,其中有15%属此原因引起。
2 一、二次电气设备故障率高,就连要求高度保障性的继电保护装置也经常出现故障。
三、安全运行对策与措施
为了改变供电可靠性低的现状,经过多次深入的调查研究后,公司认为应分轻重缓急,从软件和硬件上解决。硬件方案主要是通过电网建设及技改等手段来改变电网的现状,这需要巨额资金的投入,需要较长的时间才能实现。软件方案主要是从抓管理特别是技术管理这个切入点上着手尽力改善这一现状,这是马上可以做到,并且也是长期都需坚持和加强的工作。围绕这个目标,采取了以下对策与措施:
(一)从生产技术上找问题、添措施
1 强化设施、设备的维护与保养
针对公司电网设施档次差的现状,我们加强对变电站设备检测和维护,保持设备的健康水平,为安全稳定运行夯实基础。改变了过去因吝惜一点试验费、维修费而对设备健康水平不清、让设备带病运行甚至拼设备的旧习惯。要做到安全运行,设施是基础、是保障。从经济上看,对公司资产范围内的设备进行一次常规性维护花费约50万元,远比因小问题而导致全网瓦解而造成的损失节约。
2 从制订和完善特殊预案上入手,狠抓运行方式的优化
经过统计发现,从时间上看,近几年的全网瓦解事故90%出现在5月-10月期间。从原因上看,主要是由于雷暴雨等恶劣自然灾害引起重载输电线路跳闸,引起网内发、用功率严重失衡、电网稳定遭到破坏,继而功率调节达不到要求、关键点开关保护跳闸,迅速导致全网电压崩溃。要避免全网瓦解事故的发生,必须着力解决此段时间内的问题。
针对上述问题,我们以满足稳定极限要求为前提,加强了对运行方式和多种运行预案的管理,先后制订并完善了《2007年事故调度预案》、《防汛救灾抢险预案》、《反事故措施计划》、《安全技术劳动保护措施计划》、《2007年度迎峰渡夏工作方案》、《雷暴天气紧急事故预案》。特别是重点调整了雷暴天气时的运行方式。平时,调度人员根据电网发、用情况,按照常规方式安全、经济、合理地调配网上负荷。如遇雷暴雨天气来临时,将利-湾和利-唐110kV线路上的电站出力限制到每条线路不超过15000kW,向省网输送15000kW,并相应限制网内用电负荷。这样调整后,即使此两条重载线路同时跳闸,富源网内只是瞬间减少了30000 kW,马上从省网上反下15000kW便可满足富源电网稳定所需。
从经济角度看,采用这种雷暴天气特殊运行方式,必须要控制电厂出力和用户负荷,在短时间内有一定的影响。但石棉的每次雷暴雨约为2-4小时,从两条重载线路上压制电厂出力2×30000kW,其电费损失为1.8-3.6万元;限制60000kW用电负荷,其间接经济损失为36-72万元。但如果不采取措施,一旦出现全网瓦解后再重新恢复,就需要2-6小时,按照2006年8月的规模,影响时间按2小时计算,其经济损失也有157万余元。相比之下,舍小损失而保大安全,无论安全稳定运行上,还是从经济上都是最佳的选择。
3 加强继电保护管理,不断提高保护水平
对于网上的突发事故,单靠人员来判断并及时处置几乎是不可能的。继电保护才是电网安全第一卫士,继电保护水平的高低是电网安全性、可靠性的重要标志。由于历史原因,富源电网目前的继电保护水平不高,特别是电网结构畸形、保护装置质量欠佳。针对这个问题,我们采取了以下措施:
(1)加强对保护定值的校核、整定。我们采用理论计算与运行经验相结合的办法,及时对网上的变化作出调整,不断提高保护定值的合理性。
(2)深化、细化继电保护的运行监视、事故分析、保养维护、检修调试工作。保持保护装置的健康水平,在保证保护灵敏、可靠的基础上努力争取选择性。
4 加强技术改造,不断排除隐患
(1)对110kV、35kV的线路进行全面检查,对其中存在的档距过大、对地距离不足、跳线棒布置不当的问题及时整改,使其满足恶劣天气的风偏要求。并对其中接地阻不达标、经过重雷区的线路在变电站入口处装设避雷器,提高输电线路的抗雷击水平。
(2)逐步淘汰技术落后、可靠性差的设备,减少事故隐患点。
(二)强化安全生产管理,提高员工业务素质。
狠抓基础管理,强化安全意识和规则意识,营造安全生产的社会环境。
按照国家电网公司的要求,脚踏实地,狠抓基础管理、标准化管理、规范化管理。为了在管理上加快与国家电网公司的对接,公司领导班子在统一认识的基础上,更新观念、振奋精神,结合富源公司实际,用心想事、用心谋事、用心干事,找差异、订措施。对原已形成涉及到整个公司的安全生产等相关管理制度和办法,认真地进行了修改和补充,使之朝标准化、规范化、精细化方向趋于完善,更具有可操作性和实效性。尤其在确保电网安全和稳定上,增加了更严格的标准和更加完善措施。与此同时,还建立健全了执行各项规章制度的保障、监督体系及机制,从根本上改变了过去口头多、电话多、不规范和随意性大的状况,进一步强化了全体员工的安全意识和规则意识,提高了执行力水平。
四、取得的初步成果
从去年公司通过采取技术和管理方面的对策以来,富源电网安全稳定局面已初见成效。到2007年10月8日,已实现了富源电网有史以来的第一个400天未发生全网瓦解事故,这也标志着富源电网安全稳定运行已迈上一个新台阶。为此,富源公司得到了四川省电力公司雅安公司和中共石棉县委和县政府的嘉奖和肯定。
结语
富源公司现已取得550天無全网瓦解事故的好记录,我们也清醒地认识到富源公司电网结构脆弱的现状并未发生根本性的好转,富源公司将继续加强管理,尽其努力确保电网的安全稳定运行,为地方经济的快速发展服好务。400天、800天无全网瓦解事故都不是我们的最终目标,我们的最终目标是“构建富源坚强电网,向县域经济社会的发展提供全方位优质服务,彰显国网非凡能力!”
参考文献
[1]周志敏.提高供电系统可靠性的措施[J].中国设备工程,2004(05).
[2]东福,郭相印,李光.谈如何提高农网的供电可靠性[J].河北工程技术高等专科学校学报,2007(02).