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恰甫其海水电厂特青线、恰青Ⅱ线相继跳闸原因分析与探讨

2017-10-19黎军

水能经济 2017年6期
关键词:事故分析山口

【摘要】恰甫其海水电厂由恰甫其海水电站站,山口水电站、雅玛度水电站、哈拉军水电站共四座水电站组成。本文着重介绍了恰甫其海水电站和山口电站恰青Ⅱ线、特青线相继跳闸的原因进行分析与探讨。

【关键词】恰海;山口;事故分析;稳控

1、概述

恰甫其海水电站位于伊犁河的最大分支支流特克斯河上,为特克斯河梯级开发水电站,电站在新疆电网中承担基荷、调频、调峰等任务。

恰甫其海水电站装有4台立式混流水轮发电机组,水轮机型号为HL(L241)-LJ-405(水轮机工况:额定水头68m、额定出力82.52MW、额定流量134.31m3/s、额定转速176.5r/min、飞逸转速320.4r/min),由哈尔滨发电机厂制造。调速器型号为DFWT-100-4.0-STARS,由武汉事达有限公司生产。

恰甫其海水电站1、2、3、4号发电机容量为80MW,均采用单元接线。发电机分别由1、2、3、4号主变升压后接入220kVⅠ、Ⅱ段母线;2、4号主变升压后接入110kV母线。220kV为单母线分段接线方式,110kV 为单母线接线方式。220kV 4个进线间隔,2个PT间隔,2个外送出线间隔,1个母线联络间隔,两个备用间隔;110kV 2个进线间隔,2个外送出线间隔,1个PT间隔。220kV恰青Ⅱ线接伊宁县220kV青年变电所,220kV恰特线经山口电站接220kV青年变电所。110kV恰河Ⅰ线和恰河Ⅱ线接110kV河川变电所。发电机出口电压为13.8kV,在4台主变压器低压侧分别接带4台高压厂用变压器供厂用电,分别供10kV厂用I、II、Ⅲ段母线。生活区设置柴油发电机电源系统,由1条10kV电缆线路送至10kV Ⅲ段母线,作为电站厂用电备用电源。

山口水电站位于伊犁河的最大分支支流特克斯河上,为特克斯河梯级开发的末级水电站,山口水库是上游恰甫其海水库的反调节水库,电站在新疆电网中承担基荷、调频、调峰等任务。

三台轴流定浆混流式机组,单机容量47MW,总装机容量141MW(3×47MW),机组年利用小时数为4070h,年设计发电量为5.72亿度。三台机组均为半伞式结构,推力轴承承重方式为弹性螺栓,转轮室补气为大轴补气,每台机组各设快速闸门一扇用于紧急事故停机。发电机出口额定电压10.5kV,额定转速111.1r/min,调速器额定油压6.3MPa。主接线1号机组出口为发变组单元,经1号主变压器接至220kV单母线,2、3号机组出口为扩大单元,经2号主变压器接至220kV单母线。220kV为单母线,共3条出线:1条为接至巩留县巩留变电所的特巩线,1条为接至恰甫其海电站的恰特线,最后1条接至3号主变压器,降压至110kV接入110kV开关站,110kV为双母线,共4条出线:其中2条山河Ⅰ线、山河Ⅱ线均接入下游河川变电所,另外2条作为备用出线未接线投运。

2、事故原因分析与探讨

(1)特青线跳闸前恰甫其海电站和山口电站运行方式

恰甫其海电站1号、2号、3号、4号机组并网发电运行,220kV恰特线、220 kV恰青Ⅱ线运行,110kV恰河Ⅰ、Ⅱ线运行。4台机组有功出力分别为60.86MW、60.18MW、59.98MW、61.01MW。220kV恰特线有功负荷为59.06MW、220 kV恰青Ⅱ线有功负荷为139.7MW,110kV恰河Ⅰ、Ⅱ线有功负荷分别为20.03MW、20.03MW。

山口电站1号、2号、3号机组并网发电运行,220kV恰特线、220 kV特青线运行,110kV降压站运行。3台机组有功出力分别为29.94MW、29.94MW、5.31MW,220kV恰特线有功负荷为-58.86MW,220kV特青线有功负荷为136.28MW,220kV降压站出线有功负荷为26MW。

(2)特青线跳闸事件简况

2011年6月25日19时25分34秒,山口水电站220kV特青线PSL603G型纵联差动保护、接地距离Ⅰ段动作C相跳闸出口,PSL602G型纵联距离保护、接地距离Ⅰ段动作C相跳闸出口,220kV特青线2292断路器C相跳闸。1秒钟后,220kV特青线PSL603G型保护重合闸、PSL602G型保护重合闸均动作不成功,保护永跳出口。19时25分35秒,220kV特青线2292断路器A、B、C三相跳闸。

2011年6月25日19时25分34秒,山口水电站电网安全稳定控制系统起动,先后发出远传特青线单瞬、远传特青故障跳、远传特青线跳闸。

220kV特青线2292断路器跳闸后,系统潮流发生转移,山口水电站机组出力经220kV恰特线、220kV恰青Ⅱ线送出。220kV恰特线有功负荷由-58.86MW变为76.88MW,220kV恰青Ⅱ线有功负荷为139.7MW变为282.82MW;

(3)恰青Ⅱ线跳闸事件简况

2011年6月25分19时32分30秒,恰甫其海电站220kV恰青Ⅱ线PSL603G型纵联差动保护、接地距离Ⅰ段动作C相跳闸出口,PSL602G型纵联距离保护、接地距离Ⅰ段动作C相跳闸出口,220kV恰青Ⅱ线 2213断路器C相跳闸。1秒钟后,220kV恰青Ⅱ线 PSL603G型保护重合闸、PSL602G型保护重合闸均动作不成功,保护永跳出口。19时32分31秒,220kV恰青Ⅱ线 2213断路器A、B、C三相跳闸。

2011年6月25分19时32分30秒,恰海电站220kV恰青Ⅱ线C相跳闸后,恰甫其海电站电网安全稳定控制装置A柜动作,动作策略为恰青1_2_1动作,发出切机命令,切除恰甫其海电站1号机组,并发出切伊犁地区负荷命令、远传恰特机组跳和远传恰特线跳闸。

220kV恰青Ⅱ线跳闸后,19时32分39秒,山口电站2号机组出口断路器1302跳闸,机组停机;19时32分40秒,山口电站1号机组出口断路器1301跳闸和3号机组出口断路器1303跳闸,1号机组、3号机组停机。

(4)技术建议

建议应对山口电站机组过速115%ne+机组调速器主配压阀拒动保護进行调整,以防止机组过速115%ne信号与调速器主配压阀拒动信号配合不当造成保护误动停机。

3、结束语

通过对恰甫其海电站和山口电站事故原因的分析后,让我们深刻认识到,随着自动化水平的不断提高,对我们的保护装置和稳控装置都提出了很高的要求,并且他们之间的相互配合也是非常的关键。

作者简介:黎军 (1986--)男 助理工程师,从事水电站安全运行管理工作。

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