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摘要：青岛大炼油工程属加工处理易燃易爆危险介质的大型石化企业，生产连续性强，突然停电将导致人身和设备的重大损伤和巨大经济损失，因此对供电的连续性、可靠性和稳定性要求较高。青岛大炼油110kV总变电站为青岛大炼油电力系统的核心部分，其供电可靠性决定着整个炼化电力系统的可靠性，文章对青岛大炼油电力系统110kV变电站进行了可靠性分析。
关键词：电力系统；电源；可靠性；N-1原则；GIS组合电器
中图分类号：TM732
文献标识码：A
文章编号：1009-2374(2011)22-0063-02
一、青岛大炼油110kV总变电站概述
青岛大炼油110kV总变电站供电电源由外部电源和内部电源组成，其中外部电源为两路110kV电源均来自220kV海河变电站。内部电源为厂区内动力中心两台汽轮发电机组(2x60MW)；青岛大炼油总变电站110kV母线为双母线接线，并采用了GIS组合电器，110kV两台主变容量为150MVA，青岛大炼油全公司最大负荷不超过110MVA。110kV总变电站为青岛大炼油的电源侧变电站，也是青岛炼化公司电力系统的核心变电站，青岛大炼油110kV供电电源必须安全、经济、可靠运行，另外还要满足电网的要求。为了充分了解青岛大炼油110kV总变电站供电可靠性，对110kV青岛大炼油总变电站电源进线的经济、安全、可靠性作出了分析如下。
二、可靠性分析
(一)220kV海河变电站供电可靠性分析
220kV海河变电站于2006年6月建成投产。规模为：2台240MVA的主变，220kV出线4回；双母线接线；110kV出线7回路，双母线接线。
220kV海河变电站一期四回出线，分别来自黄岛电厂2回路，和与系统连接的黄埠岭变电站1回路、广源变电站1回。导线均采用2xLGJ-300／40。其中任何1回路出线均可带全站负荷，即在1回路出线检修另2回路同时故障，或2回路出线同时检修另1回路故障时，仍可满足全站负荷需要。
220kV采用可靠性较高的GIS组合电器，故障、检修的几率均相当小。出线间隔本期一次上齐，进线间隔本期建设两个，远景仅留有1个主变进线间隔的扩建位置，减少了扩建时间及扩建期间带来的可靠性降低的问题。
220kV电气接线为双母线接线。可保证任一间隔甚至母线故障时均不至于全站失电，也可在任一间隔检修时，保证其余间隔的带电运行。但间隔扩建时存在全站停电的可能性。
因此220kV电源可以保证青岛大炼油110kV总变电站的安全、可靠运行。满足青岛大炼油110kV总变电站N-1的要求。
220kV海河变电站110kV采用可靠性较高的GIS组合电器，故障、检修的几率均相当小。110kV电气主接线为双母线接线。可保证任一间隔甚至母线故障时均不至于110kV全部失电，也可在任一间隔检修，保证其余间隔的带电运行。两回至110kV青岛大炼油总变电站的出线引自110kV配电装置，两回出线可分别运行在不同母线上。但间隔扩建时存在110kV母线停电的可能性。
结论：引自220kV海河变电站的两回至110kV青岛大炼油总变电站的110kV出线其供电的整体可靠性满足N-1的要求，同时由于采用了较好的设备(GIS组合电器)，减少了运行维护的工作量，保证供电可靠性。但是存在间隔扩建时110kV母线停电的可能性。
(二)110kV青岛大炼油总变电站供电可靠性
1．110kV电源的可靠性。110kV青岛大炼油总变电站本期5回出线，分别来自与220kV海河变电站2回，自备发电厂2回路以及起备变1回路。220kV海河变电站的2回进线中的任何1回均按带110kV总变电站的全站负荷考虑，故满足N-1的要求；同时由于两路进线均采用电缆出线也有利于提高供电可靠性。若因为220kV海河变电站间隔扩建时短时停电，可考虑利用自备发变组的电源保证110kV青岛大炼油总变电站供电的连续性。
110kW采用可靠性较高的GIS设备，故障、检修的几率均相当小，进、出线间隔本期一次上齐，不存在扩建可能引起的问题。
110kV电气主接线为双母线接线，可保证任一间隔甚至母线故障时均不至于全站失电。
结论：110kV电源可以满足N-1的可靠运行要求。
2．主变压器的供电可靠性。本期建设2台150MVA主变压器。根据负荷情况，满足N-1的要求。同时主变采用合资厂产品以提高本身设备的可靠性。
3．35kV配电装置的可靠性。35kV采用合资厂生产的金属铠装开关柜。
35kV电气主接线为单母线分段接线。两段母线按分列运行，重要出线均分别接入两段，任一母线、主变或进线间隔故障，均可保证下一级重要负荷。
结论：本方案110kV总变电站供电的整体可靠性满足N-1的要求，同时由于采用了较好的设备可进一步提高其供电可靠性。
(三)1-10kV总变电站电源进线的补充方案及供电可靠性分析
110kV总变电站考虑220kV海河变电站两路和黄岛电厂一路共三路电源进线，若三路进线同时运行，存在220kV和110kV电磁环网问题，根据山东电网的要求，不允许电磁环网运行，因此接至黄岛电厂的110kV线路只能做为备用电源。当接至220kV海河变电站的两路出线同时故障，或一回路检修另一回路故障的情况下，可通过备自投装置切换至黄岛电厂110kV线路供电，避免110kV总变电站全站失电。110kV电源的可靠性有一定程度的增强。
三、结论
综上所述对110kV青岛大炼油总变电站两路和三路电源进线的安全、经济、可靠性的论证，110kV总变电站采用两路电源进线时虽然存在两路电源进线全停的可能性，但是几率很小，而且可通过大炼油工程中自备电厂供电来弥补，以保证大炼油工程供电的连续性、可靠性，110kV,总变电站采用两路电源满足可靠性的要求，同时如果条件具备和经济允许，应该增设补充方案，即110kV,总变电站除了来自220kV海河变电站两路电源进线外，还应该考虑增设第三路电源，以便进一步提高青岛大炼油110kV,总变电站的供电可靠性。
作者简介：赵尊鹏(1974-)，男，山东人，供职于青岛炼油化工有限责任公司机动工程部，研究方向：变电运行管理、电力调度管理、保护整定计算。
责任编辑 赵秀娟
关键词：电力系统；电源；可靠性；N-1原则；GIS组合电器
中图分类号：TM732
文献标识码：A
文章编号：1009-2374(2011)22-0063-02
一、青岛大炼油110kV总变电站概述
青岛大炼油110kV总变电站供电电源由外部电源和内部电源组成，其中外部电源为两路110kV电源均来自220kV海河变电站。内部电源为厂区内动力中心两台汽轮发电机组(2x60MW)；青岛大炼油总变电站110kV母线为双母线接线，并采用了GIS组合电器，110kV两台主变容量为150MVA，青岛大炼油全公司最大负荷不超过110MVA。110kV总变电站为青岛大炼油的电源侧变电站，也是青岛炼化公司电力系统的核心变电站，青岛大炼油110kV供电电源必须安全、经济、可靠运行，另外还要满足电网的要求。为了充分了解青岛大炼油110kV总变电站供电可靠性，对110kV青岛大炼油总变电站电源进线的经济、安全、可靠性作出了分析如下。
二、可靠性分析
(一)220kV海河变电站供电可靠性分析
220kV海河变电站于2006年6月建成投产。规模为：2台240MVA的主变，220kV出线4回；双母线接线；110kV出线7回路，双母线接线。
220kV海河变电站一期四回出线，分别来自黄岛电厂2回路，和与系统连接的黄埠岭变电站1回路、广源变电站1回。导线均采用2xLGJ-300／40。其中任何1回路出线均可带全站负荷，即在1回路出线检修另2回路同时故障，或2回路出线同时检修另1回路故障时，仍可满足全站负荷需要。
220kV采用可靠性较高的GIS组合电器，故障、检修的几率均相当小。出线间隔本期一次上齐，进线间隔本期建设两个，远景仅留有1个主变进线间隔的扩建位置，减少了扩建时间及扩建期间带来的可靠性降低的问题。
220kV电气接线为双母线接线。可保证任一间隔甚至母线故障时均不至于全站失电，也可在任一间隔检修时，保证其余间隔的带电运行。但间隔扩建时存在全站停电的可能性。
因此220kV电源可以保证青岛大炼油110kV总变电站的安全、可靠运行。满足青岛大炼油110kV总变电站N-1的要求。
220kV海河变电站110kV采用可靠性较高的GIS组合电器，故障、检修的几率均相当小。110kV电气主接线为双母线接线。可保证任一间隔甚至母线故障时均不至于110kV全部失电，也可在任一间隔检修，保证其余间隔的带电运行。两回至110kV青岛大炼油总变电站的出线引自110kV配电装置，两回出线可分别运行在不同母线上。但间隔扩建时存在110kV母线停电的可能性。
结论：引自220kV海河变电站的两回至110kV青岛大炼油总变电站的110kV出线其供电的整体可靠性满足N-1的要求，同时由于采用了较好的设备(GIS组合电器)，减少了运行维护的工作量，保证供电可靠性。但是存在间隔扩建时110kV母线停电的可能性。
(二)110kV青岛大炼油总变电站供电可靠性
1．110kV电源的可靠性。110kV青岛大炼油总变电站本期5回出线，分别来自与220kV海河变电站2回，自备发电厂2回路以及起备变1回路。220kV海河变电站的2回进线中的任何1回均按带110kV总变电站的全站负荷考虑，故满足N-1的要求；同时由于两路进线均采用电缆出线也有利于提高供电可靠性。若因为220kV海河变电站间隔扩建时短时停电，可考虑利用自备发变组的电源保证110kV青岛大炼油总变电站供电的连续性。
110kW采用可靠性较高的GIS设备，故障、检修的几率均相当小，进、出线间隔本期一次上齐，不存在扩建可能引起的问题。
110kV电气主接线为双母线接线，可保证任一间隔甚至母线故障时均不至于全站失电。
结论：110kV电源可以满足N-1的可靠运行要求。
2．主变压器的供电可靠性。本期建设2台150MVA主变压器。根据负荷情况，满足N-1的要求。同时主变采用合资厂产品以提高本身设备的可靠性。
3．35kV配电装置的可靠性。35kV采用合资厂生产的金属铠装开关柜。
35kV电气主接线为单母线分段接线。两段母线按分列运行，重要出线均分别接入两段，任一母线、主变或进线间隔故障，均可保证下一级重要负荷。
结论：本方案110kV总变电站供电的整体可靠性满足N-1的要求，同时由于采用了较好的设备可进一步提高其供电可靠性。
(三)1-10kV总变电站电源进线的补充方案及供电可靠性分析
110kV总变电站考虑220kV海河变电站两路和黄岛电厂一路共三路电源进线，若三路进线同时运行，存在220kV和110kV电磁环网问题，根据山东电网的要求，不允许电磁环网运行，因此接至黄岛电厂的110kV线路只能做为备用电源。当接至220kV海河变电站的两路出线同时故障，或一回路检修另一回路故障的情况下，可通过备自投装置切换至黄岛电厂110kV线路供电，避免110kV总变电站全站失电。110kV电源的可靠性有一定程度的增强。
三、结论
综上所述对110kV青岛大炼油总变电站两路和三路电源进线的安全、经济、可靠性的论证，110kV总变电站采用两路电源进线时虽然存在两路电源进线全停的可能性，但是几率很小，而且可通过大炼油工程中自备电厂供电来弥补，以保证大炼油工程供电的连续性、可靠性，110kV,总变电站采用两路电源满足可靠性的要求，同时如果条件具备和经济允许，应该增设补充方案，即110kV,总变电站除了来自220kV海河变电站两路电源进线外，还应该考虑增设第三路电源，以便进一步提高青岛大炼油110kV,总变电站的供电可靠性。
作者简介：赵尊鹏(1974-)，男，山东人，供职于青岛炼油化工有限责任公司机动工程部，研究方向：变电运行管理、电力调度管理、保护整定计算。
责任编辑 赵秀娟