1、由线路跳闸引发的安全供电思考摘要：随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高，我国的电力建设取得了较大程度上的进步，为我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高做出重要贡献。而在电力系统之中，输电线路是十分重要的组成部分，它能够对供电的稳定性与安全性造成一定程度上的影响。而线路跳闸往往会引发安全问题，进而影响到人们正常的生产、生活。因此，对由线路跳闸引发的安全供电问题进行有效的思考具有十分重要的现实意义。本文就结合某一钢铁厂线路跳闸所引发的事故。对这一问题进行一定程度上的研究与分析并提出在事故发生后应合理安排运行方式，最大限度地降低事故损失；调整内部负荷分配重要设备配置不闻断供电电源(UPS)
2、供电或双电源供电；充分发挥发电机孤网运行保重要负荷的作用，完善发电机孤网运行控制器；制定舍理的低频、低压解列和低频、低压切负荷方案，保证发电机解列后安全运行。同时供电部门应协助钢厂的安全供电。 关键词：线路跳闸； 供电安全； 双电源；孤 网运行控制器 Abstract: With the rapid economic development and increasing levels of science and technology, Chinas electric power construction has achieved a greater degree of progress, t
3、he development of our national economy and peoples living standards improve to make an important contribution. In the electric power system among the transmission line is a very important part, it is capable of power supply stability and security to a certain degree of. While line trip often lead to
4、 security issues, thereby affecting peoples normal production and life. Therefore, line trip caused by supply problems for effective security thinking has very important practical significance. In this paper, combined with a steel mill line trip caused by an accident. On this issue to some extent, r
5、esearch and analysis and propose after the accident should be reasonable arrangements for operation mode, to minimize accidental loss; adjust the internal load distribution. Important device configuration does not smell off the power supply (UPS) power supply or dual power supply; give full play to
6、protect the generator isolated operation important role in the load and improve the generator isolated operation controller; develop Scotia reasonable frequency, low voltage and low frequency splitting , low load shedding program to ensure the safe operation of the generator after splitting. Simulta
7、neously. Electricity sector should assist the security powered mills.Keywords: line trip; supply security; dual power; isolated operation controller 中图分类号：U223 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 1.钢铁厂的供电方式 某钢铁厂是一家大型钢铁企业。最高用电负荷 170Mw。有 110kv 变电站 2 座即钢厂 l 站、2 站正常由 220 kv 站钢厂 1、线双 T 型接线供电。自备高炉煤气综合利用发电机组 1 台容
8、量 60 Mw通过电厂 I 线连接钢厂 2 站与系统并网。 2.事故经过、原因、后果 10 kV 钢厂 I 线跳闸，光纤纵差保护动作。三侧开关同时跳开重合不成。3 s 后钢厂 l 站备自投装置正确动作钢厂线带钢厂 1 站的主变及钢厂 2 站的 2 号主变运行。发电机在钢厂 I 线跳闸后孤网运行 7 s因高炉煤气量不足，使发电负荷由 58 Mw 下降到 15 Mw，因当时所带负荷约 26 Mw，发电量小于用电量，发电机转速下降，下降到 2680r商n 时励磁系统保护动作停机。后值班员迅速合上钢厂 2 站母联 100 开关，由钢厂线主变并列运行。 后经查明，原因是施工单位的吊车在 110 kv 钢
9、厂 1 线 20 号一 21 号塔之间线路下作业时，吊杆高度超过了安全距离，进入了放电区，造成110 kv 钢厂 I 线通过吊车对地放电，引起线路保护动作跳闸。所幸光纤保护正确动作，没有发生越级跳闸等扩大停电范围的情况。 这次事故直接经济损失近千万元。负荷由事故前 166Mw 下降到约50MW，甩负荷约儿 5 Mw。 3.基于钢铁厂线路跳闸引发事故之后的防范措施思考 从这一钢铁厂的线路跳闸所引发的事故的当中，我们可以发现两个方面的问题，这两个方面的问题也正是这一钢铁厂内部所暴露出来的问题。一方面，钢铁厂内部对施工单位的安全管理工作不到位，仍然存在这过很多混乱的地方，需要及时解决；另一方面，钢铁
10、厂内部在应对外部停电时没有相应的解决措施，或者解决措施效果不大，主要表现为：在这一钢铁厂之中，很多的生产线仅仅是由单电源对其进行一定程度上的供电，这是不够的；同时，自各发电机过早地解列停机，并不具备相应的孤 网运行能力，这样一来，就使得事故的损失更为严重。接下来我们就针对第二个方面的内容，提出如下的解决措施： 3.1、线运行方式的考虑 对于这一钢铁厂而言，其、线均为短线路，同时对光纤纵差保护进行了一定程度上的采用。在相关规范中，存在这如下的规定：对于：3110kv 电网而言，采用环网布置、开环运行的方式较为适宜；平行双回线上的双 T 接变压器不允许并列运行。在充分了解上面的规定要求之后，并对其
11、进行一定程度上的参考，供电部分安排钢铁厂、线进行分列运行，不考虑钢厂 I、线并列运行方式。如果仅仅从表面上来看，在 2 条线并列运行的情况之下。供电的可靠性好像得到了一定程度上的提高。然而，一旦遇到了特殊的情况，这种排列方式极易形成连锁反应，2 条线路全跳，甚至造成上一级 220 kv 变电站主变越级跳闸，较之于之前的危害，这种危害则显得更为严重。因此，针对这一问题，当外部的供电条件短时间内无法进行改变时，一定要从内部考虑，通过对内部变电站接线的优化以及内部供电可靠性的提升来解决这一问题。 3.2 调整内部负荷分配配置 UPS 或双电源供电 钢厂内部很多重要的生产线仅为单电源供电必然给事故埋下
12、了隐患。应调整内部负荷分配，将重要负荷设置为 UPS 或双电源供电。比如氧枪的事故提抢最好使用 UPS 作为备用电源，对风机、水泵等最好配置双电源供电，双电源最好分别来自不同 110 kv 变电站的 10 kv 母线并且给 10 kv 母线供电的变压器接在不同的 n0 kV 电源进线上，确保在一条 110 kv 线路或一个变电站停电时，重要负荷能从另一条线路或变电站持续供电。目前，制氧全部由钢厂 1 站供电一旦钢厂 1 站全停制氧全停，整个钢厂都得停产。应增加由钢厂 2 站提供第 2 路电源，该电源可接在发电机运行的母线上供电。H 型钢和棒材全部由钢厂 I 线供电，应该由钢厂线提供第 2 路电
13、源，将一部分负荷调整到钢厂线供电的10kv 母线上。这样内部的供电可靠性提高了，应对外部停电的能力必然就加强了。 3.3 完善发电机的孤网运行控制器 在事故过程中发电机只运行了 7 s 就被迫停机，没有充分发挥孤网运行保重要负荷的作用。根本原因在于原有发电机没有孤网运行的功能，只调功率，不调转速，同时又没有合理地制定低频、低压切负荷方案来保证出力和负荷平衡，致使转速下降太快造成励磁系统保护停机。钢厂发电机应尽快安装孤网运行控制器，保证机组解列后发电机组的稳定运行。 3.4 合理设置低频、低压解列点 发电机是通过钢厂 I 线与系统并网的，钢厂 I 线跳闸后，发电机自动与系统解列。但很多情况下，发
14、电机不能迅速自动解列，比如在系统出现频率大幅下降或者上一级变电站全停的情况下，发电机不能迅速解列，就会带网上的负荷，由于自身能力有限，所以很快会被拖垮。钢厂的重要负荷还是保不住。这种情况下希望发电机早点从系统解列，解列出去以后依靠低频、低压自动切负荷来保证出力与负荷平衡，再视情况恢复与系统并网。所以问题的关键就是选择合适的低频、低压解列点。一般言，低频、低压解列点应该选择发电机与负荷的功率平衡点。尤其对目前钢厂 2 站的接线而言，发电机解列后，只能带 2 号主变的30Mw 负荷，远小于出力。所以应适当考虑增加钢厂 2 站发电机运行母线上的负荷比如将前面提到的钢厂 1 站供电的制氧负荷部分转移到
15、 2站使发电机带的总负荷在 60Mw 左右，这样就可以在钢厂 l 线上装设低频、低压解列保护跳钢厂 2 站钢厂线 101 开关。 钢厂 2 号发电机(容量为 60 MW)投产后，总的发电负荷约为 120 Mw，这时再将解列点选在 2 站钢厂 1 线 101 开关处就会造成发电机解列后低频、低压切负荷装置切除的比例过大应考虑将低频、低压解列点转移到 220 kv 站钢厂 1 线 108 开关和钢厂 2 线 110 开关处必要时跳开钢厂 l 线 108 开关、钢厂线 110 开关，由发电机带钢厂 l、2 站孤网运行，再通过适当的低频、低压切负荷保证发电机出力与负荷平衡。 4.结束语 本文就结合某一钢铁厂线路跳闸所引发的事故。对这一问题进行一定程度上的研究与分析。首先对这一钢铁厂的供电方式及事故发生的经过、原因与后果进行了一定程度上的介绍，然后在此基础之上从、线运行方式的考虑、调整内部负荷分配配置 UPS 或双电源供电、完善发电机的孤网运行控制器以及合理设置低频、低压解列点四个方面重点分析了提出的防范措施。 参考文献： 1陈延镖. 钢铁企业电力设计手册M. 北京：冶金工业出版杜1996 2贺家李，宋从矩. 电力系统继电保护原理M. 北京：中国电力出版社1994
