电网运行方式安排原则

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1、电网运行方式安排原则电网运行方式安排原则电网运行方式安排原则 摘要根据郴州电网多年运行经验总结出在电网运行方式开环点安排、中性点 安排、重合闸方式安排应遵守的原则和注意事项，保证电网安全可靠运行，供同 行参考。关键词：电网运行方式安排原则 1 前言电网的安全可靠运行，不仅仅靠电网二次保护装置的完善来实现，合理安排 运行方式也是有效保证措施，对于 220KV 及以上的电压等级的电网由于电网结线 完善，绝缘水平高，抗自然灾害能力强，电网运行几乎是全结线合环运行，但在 地区110KV及以下电压等级电网，由于处在发展阶段，电网结线单一，难以满足 N-1 要求，因此电网正常运方式安排对保证电网的安全可靠

2、运行显得尤为重要。 本人对郴州电网多年来积累总结出的经验进行陈述，以便供同行借鉴。2 电网开 环点的选择原则2.1 从供电负荷的重要性确定开环点A、B 两个变电站分别由两个电源或同一电源两回供电线路供电， A、B 变电站 之间只有一回联络线， A 站所供用户不重要，而 B 站所供用户重要时，选择 AB 联络线的A侧带电，B侧开环。如下图：当CB线跳闸，B站判断失压后，可通过备用自投装置自动合上AB联络线B 侧断路器即可恢复供电。 2.2 从无功平衡的角度确定开环点AB联络线选择A、B站中变压器高压侧下网无功较多侧带电，下网无功较少侧 开环，目的是让AB线的充电无功补偿下网无功较多的变电站，有利

3、于无功分层 平衡。 2.3 根据设备运行条件确定开环点选择环网中绝缘水平低，供电能力弱，故障机率高的线路一侧开环，以减轻 线路故障对电网安全运行的影响；选择环网中运行条件恶化，遮断容量小，保护 配置不完善，动作不可靠的断路器开环，避免线路故障时可能对断路器等设备造 成损坏。2.4 根据经济潮流分布确定开环点将合环运行时有功、无功潮流交换最小处定为开环点，可减少网损，该开环点可取理论计算和实际试验共同确定。2.5 根据系统容量确定开环点环网中某供电线路开环点选择变电站主变容量欲度小的一侧开环，一旦开环 的变电站失压即可转容量欲度大的变电站供电，而不至于造成系统设备过载。2.6 根据变电站是否有人

4、值班确定开环点若联络线两侧变电站，一侧为有人值班变电站，另一侧为无人值班变电站， 选择有人值班变电站侧为开环点，可增加事故处理的迅速性。2.7 根据线路是否装有避雷器确定开环点因线路雷电入侵波进入断路器断口时会在断口处产生过电压而损坏断路器， 没有装设线路避雷器的断路器开环点必需为冷备用开环，这样会影响事故处理的 速度，因此选择线路侧装有避雷器的变电站为开环点，以实现热备用开环。2.8 电网开环点安排的其它原则两端电源供电变电站之间有两回联络线时，两回联络线分别由不同变电站带 电、对侧开环；除设备遮断容量不够或保护配置不当不能合环运行的电环外，电 环网一律安排合环运行，提高供电可靠性。3 中性

5、点安排原则对于小电流接地系统，一般不安排中性点直接接地，而是通过消弧线圈或小 接地电阻接地，且一个网络中只有一个接地点。接地点一般选择在主供网络的大 电源侧，较为固定没有多种选择的可能性，因此，我们只对直接接地系统中性点接地方式进行讨论。大电流接地系统中性点安排的总原则是在各种检修、事故情况下，分割成的 各个网络均有接地点，保持各网络仍然是直接接地系统，严禁出现非接地系统运 行。因为直接接地系统网络的绝缘水平均是按相电压设计的，如主变、线路等， 一旦非接地网络出现单相接地故障，零序电流不能形成回路，零序保护将失去作用，系统将带接地故障运行，网 络中的设备（如变压器、线路）长时间经受过电压而损害

6、。3.1 与大电流接接地 系统电压等级相同的发电厂主变中性点接地。事故时不管发电厂所在网络内其它处是否有中性点接地，发电厂的接地点，保证发电机的安全，同时也保证了发电机所在的有源网是大电流接地系统。3.2 低于大电流接地系统电压等级并网的电源中性点接地选择原则。事故情况下（包括低频减负荷装置动作后）小水、火电能够形成独立电网运 行，在安排正常运行方式时，该网络中要有中性点接地。一般是选择小电源并入 较多，且发电总装机容量较大的变电站主变中性点接地。至于中性点接地多少， 以独立网运行时，发生接地故障，零序保护能可靠动作为准。3.3 某变电站有多回出线，形成较大的大电流接地供电网络，如某个 220

7、kV变电站的llOkV系统。中性点选择应保证每组母线至少有一个中性点接地，当母联因故跳闸时，各段母线形成的网络仍然是直接地系统。3.4某变电站形成的大电流接地系统电网，离大电源端电气距离近的中性点接 地数要少，离大电源电气距离远的中性点接地数目要多，具体数目以保护整定要 求而定。如某个220kV变电站，有两台主变，若#1主变llOkV侧接地（离电源 端电气距离近的中性）则其它中性点接地安排在该 110kV 供电网内其它 110kV 变电站，且至少2 个变电站中性点接地（离电源端电气距离远的中性点）。相对 来说 220kV变电站运行可靠性比llOkV变要高，即220kV主变比llOkV主变跳闸可

8、能性 小，当220kV变电站的llOkV母联因故跳闸，由于#1主变llOkV侧接地，I母直 接地系统供电网，出现非接地系统可能性不大；II母直接地系统，因llOkV主 变跳闸可能性大，所以安排多个llOkV变接地，即使跳了某变压器失去一个接地 中性点，还有另外的主变中性点在接地，而不会造成非接地系统。3.5 大电流接地系统中多个中性接地安排要避免在同一放射击性线路上串接 的变电站中，应尽可能在该大电流接地系统中不同放射击性线路中。否则，多个 中性点接地安排在同一放射击线路串接的变电站中，一旦首级线路跳闸，后面串 接变电站中性点失去，该系统成为非直接接地系统。4 重合闸方式安排原则重合闸装置对于

9、线路瞬间故障，起到迅速恢复供电作用，在电网中广泛采用。 如果重合闸方式设置不合理，不但延缓恢复供电时间还可能造成非同期事故，甚 至损坏设备。4.1 纯用电负荷线路或供电线路上发电容量远远小于用电负荷（经验认为 P负4发），供电首端（或大电源端），重合闸投普通或无压方式均可，末端不 作要求。4.2 两端有电源的线路，重合闸大电流侧（大系统）投入检定无压同期重合方 式，小电源（小系统）侧投入检定同期重合方式。4.3 发电厂并网线路，发电厂 侧投检定同期重合闸，另一侧投检定无压，同期方式，当线路瞬间故障跳闸，便 于电厂并入电网，即使线路发生永久性故障，大系统抗冲击干扰能力强，防止电厂再次承受故障电流

10、冲4.4 两个系统的联络线，按假设联络线发生永久性故障，重合至永久性故障对 系统稳定影响小的一侧投检定无压、同期重合方式，影响大的一侧检定同期重合 方式。防止小系统再次受到短路电流冲击，破坏稳定运行。4.5 有小电源的供电线路，主供侧投检定无压、同期方式。若主供侧只有普通 重合闸，则退出普通重合闸；对侧检定同期方式，若该侧不能实现同期方式则不 投重合闸。4.6 根据现场设备运行情况和有、无人值班状况，从方便事故处理来决定线路 重合闸投入方式。4.7 为防止断路器或保护拒动，发生非同期合闸事故，相邻线路的检定无压重合闸应与两线路的受电方向一致。扩展阅读：电网运行方式安排原则电网运行方式安排原则电

11、网运行方式的安排，应充分考虑电网的结构、电源与负荷的分布以及设备 运行的限制等，做到安全性、稳定性、可靠性、灵活性和经济性。电网运行方式应保证设备运行的安全性。所谓设备运行的安全性，是指设备 的各运行指标不超过其本身参数要求。安全性是运行方式安排所首先要考虑的问 题。比较典型的安全性问题如设备通过的电流超过其热稳定限额、系统短路电流 超过开关额定开断电流等等。随着电网的发展、电源的建设（包括开机方式）以 及负荷分布的变化，电网的潮流分布也会随之产生变化，会出现主变或线路超限 额运行、开关额定开断容量不足等问题，必须采取一定的措施，转移或限制负荷， 控制系统短路电流（可以更换开断能力更大的开关，

12、但受到很多技术因素的影 响），以满足安全性的要求。合理的运行方式应使系统保持一定的稳定性。电网的稳定性从大的方面讲有 三个：频率稳定、电压稳定和功角稳定；功角稳定指的是发电机同步运行时的稳 定问题，根据受到扰动的大小分为：静态稳定、暂态稳定和动态稳定。电网的稳 定性应与设备的稳定性区别开来，设备本身的稳定性有两个：热稳定、动稳定， 尤其是动稳定与动态稳定一定要理解其不同含义。短路电流、短路冲击电流通过 导体时，相邻载流导体间将产生巨大的电动力，衡量电路及元件能否承受短路时 最大电动力的这种能力称作动稳定，它是以短路冲击电流的峰值来校验的；而动 态稳定指的是发电机同步运行时受到大的或小的扰动，在

13、自动装置的作用下，保 持一个长时间的稳定运行的过程，常见的动态稳定问题有低频振荡、次同步振荡 以及发电机的自励磁。调度机构在安排运行方式时，应充分考虑各种稳定的限制， 有条件时，利用相关软件计算系统各断面的稳定限额，合理调整开机方式和电网 的运行方式，确保各断面潮流在稳定限额以内。安排运行方式时应保证对本级、下级变电站以及用户供电的可靠性。在安全 性和稳定性的约束下，运行方式应充分考虑各级变电站及用户供电的可靠性。同 一变电站的电源尽量来自不同方向的两路电源或同一电源的不同母线、不同主 变，以确保一路电源故障跳闸时，仍能保证下级电源的用电。特殊情况下，应考 虑变电站保所用电措施。合理的运行方式

14、应具有一定的灵活性，以满足不同负荷潮流的需要，并有利 于事故处理。电网的负荷潮流是时刻变化的，具有不确定性，在安排运行方式时 必须认真分析系统特点，考虑一定的裕度，保持其灵活性，才能满足负荷潮流的 不断变化，并能够适应事故时负荷的转移、方式的调整。安排运行方式时还应兼 顾经济性原则。电网经济运行是指电网在供电成本率低或发电能源消耗率及网损 率最小的条件下运行。电网经济运行是一项实用性很强的节能技术。这项技术是 在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有 较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、 调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，以达到减少系统损 耗（网损），从而达到提高经济效益的目的。地区供电企业统计口径的网损主要 有三部分构成：降压变压器的损耗、输电线路的损耗以及低压母线不平衡。其中 降压变压器损耗占输变电设备损耗的 2/3 以上。变压器的损耗包括有功损耗和无 功损耗，有功损耗又分为空载损耗和负载损耗两部分。无功功率的不合理流动也 增加了系统的损耗。因此在安排运行方式时，应根据主变的负载情况，及时调整 主变运行方式，降低损耗；采用无功优化装置，强化无功管理，做到无功功率的 分层分区，就地平衡，避免因无功功率的不合理流动产生损耗。