华能火溪河梯级电站电气联接运行方式实践

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摘 要：本文概述了火溪河梯级电站220kV、35kV及0.4kV厂用电系统联络运行的灵活性和可靠性，为流域梯级电站间电气连接设计提供借鉴。

关键词：梯级电站；220kV系统；35kV系统；0.4kV厂用电系统；联络运行

中图分类号：TM508 文献标识码：A

火溪河是涪江上游最大的一级支流，位于四川省绵阳平武县西北部。火溪河干流全长114km，规划河段长64km，落差1383m，水量较丰沛平稳，水力资源集中，占全河85%以上。火溪河梯级电站按“无人值班、关门运行、数字电站、网络控制”方式设计，站内不设中控室，控制室设在300公里外的成都。“一库四级”电站自上而下为水牛家（装机2×35MW，2007年5月1日发电）、自一里（装机2×65MW，2004年12月29日发电）、木座（装机2×50MW，2007年10月1日发电）、阴坪（装机2×50MW，2009年7月1日发电），总装机400MW，两条220kV送出线路分别经木座和阴坪开关站接入四川省500kV平武变电站。

1 220kV送出系统

1.1 系统构成

火溪河四个梯级电站220kV系统按下图所示方式连接。水牛家电站220kV送出线路接入自一里220kVⅠ母，自一里220kV单母线再经里木线接入木座电站220kVⅡ母，然后通过木武线接入四川省平武变电站；木座220kVⅠ通过木坪线接入阴坪220kVⅠ母，阴坪220kV单母线再经阴武线接入平武变电站。两条送出线路在木座Ⅰ母、Ⅱ母设置220kV母联开关212DL。

1.2 正常运行方式

水牛家和自一里两个站20MW负荷通过木天线送入天明变电站220kVⅠ母，木座和阴坪两个站20MW负荷通过坪天线送入天明变电站220kVⅡ母。木座212DL联络开关断开，使木座220kV Ⅰ母和220kV Ⅱ母分段运行。

1.3 特殊运行方式

当220kV木天线或木坪线送出线路任一线路检修或故障，合上木座212DL联络开关，使木座220kVⅠ母和220kVⅡ母联络运行。

1.4 特殊应用事例

火溪河流域梯级电站220kV系统具备很强的灵活性，联络运行，确保四个站八台机组电能可靠送出。在“5.12”地震后，两条送出线路均有铁塔坍塌，无法运行，只好将两条线路整合为一条线路，通过合上木座212DL联络开关，临时恢复一条线路，同时对另一条线路进行永久恢复，缓解了灾区供电局势。

2 35 kV系统

2.1 系统构成

火溪河四个梯级电站都是两台机组，站间均相距10余公里，为了确保厂用电的可靠性，站间通过35 kV系统联络，并以平武35 kV地方网做备用电源。结合投资比较，35 kV与10 kV及400V系统采用如下图多样的连接形式：

2.2 正常运行方式

平时将350DL断开，将平武35 kV地方网和火溪河梯级电站35 kV系统网断开隔离；通过合上自一里301DL向火溪河梯级电站35 kV系统网供电，木座电站、水牛家电站通过隔离变作为火溪河梯级电站35 kV系统网备用电源。

2.3 特殊运行方式

当自一里1B检修或无法通过301DL向火溪河35 kV系统网供电时，可通过木座10 kVⅠ段向火溪河35 kV系统网供电，非常时期也可通过水牛家10 kVⅠ段向火溪河35 kV系统网供电。当自一里、木座均不能向火溪河35 kV系统网供电时，可通过合350DL由平武35 kV地方网向火溪河35 kV电网供电，以确保各电站400VⅢ段外来厂用电源的稳定可靠。

2.4 特殊应用事例

火溪河流域梯级电站35kV系统具有很强的可靠性。在“5·12”地震后，电站通过水牛家10 kVⅠ段向火溪河35 kV系统网供电，保证四个站厂用后备电源，同时向平武地方电网供电，确保方圆50公里灾区人民用电，极大地支持抢险救灾。

3 400V厂用电系统

3.1 系统构成

每个站400V厂用电系统由400VⅠ、Ⅱ、Ⅲ段及备自投构成， 由图1可知10 kVⅠ段、10 kVⅡ段、10kVⅢ段均取自不同的电源点。为确保供电的可靠性，站内厂用辅助设备（如：技术供水泵、渗漏排水泵、消防泵、励磁风机电源等）分别取自400VⅠ段和400VⅡ段， 400VⅢ段不接负荷仅为联络切换用。

3.2 正常运行方式

根据各站内400kV厂用电联络图，通过400V备自投实现厂用电的切换，400V备自投动作情况如表1描述。

3.3 特殊运行方式

当400VⅠ段和400VⅡ段电源都消失时，该站内由10KVⅢ段外来电源降压后提供，10KVⅢ段外来电源可从220 kV系统、35 kV系统（包括平武35 kV地方网）获取。即使所有系统电源都消失了，四个电站都配有柴油发电机，通过柴油发电机实施机组黑启动，再确保整个流域乃至整个系统电源恢复。

3.4 特殊应用事例

火溪河流域梯级电站400V厂用电系统具备很高的可靠性， “5·12”地震后，通过启动接在400VⅢ段的柴油发电机，提供给400VⅠ、400VⅡ厂用电，成功实现了自一里黑启动，通过220 kV牛里线向水牛家提供厂用电，恢复水牛家机组发电后再由水牛家10kV向公司管理中心及白马等乡镇5000灾民供电。

结语

火溪河流域梯级电站220kV、35kV及400V厂用电系统联络运行具备很高的灵活性和可靠性， 为流域梯级电站群电气联络设计提供了范例。

参考文献

[1]郎曼江.火溪河流域电力二次安防与调度数据专网的建立[J].四川水利发电，2010（06）.

[2]高建发，井孝模.火溪河梯级电站建设的环保实践[J].四川水力发电，2010（06）.