天津宝北500kV变电站220kV出线工程技术方案比较.doc

天津宝北500kV变电站220kV出线工程技术方案比较(1.国网天津市电力公司经济技术研究院天津300171； 2.国网天津市电力 公司天津300000)摘要：木文针对天津宝北500kV变电站220kV出线工程方案，阐述了方案规划原 则，并根据原则开展了方案设计，制定了两种出线方案，从短路电流计算、潮流 计算、稳定计算角度研究对比了两种方案，选择方案二，最终确定工程方案，具 备较强的实际应用价值关键词：出线规划；方案设计0项目背景根据天津电网“十三五”规划，为了完善天津500kV电网主网架，提 高天津北部电网的可靠性，满足蓟县、宝坻等地区负荷发展的需要，规划于天津 市宝坻区北部建设宝北500kV变电站宝北站木期规模为2×750MVA主变，500kV出线4回，分别为：盘山电厂 2回，北郊1回，芦台1回；500kV主接线釆用一个半接线木文将详细分析220kV 出线方案1 220kV出线规划原则在网络结构方面，需满足：(1) 控制短路电流，220kV枢纽变电站短路电流水平按50kA控制；(2) 潮流分布合理，电网结构与负荷发展水平相协调；(3) 运行灵活，满足多种运行方式下对电网、对用户的供电可靠性要 求，对大容量电源接入具有较强的适应能力。

4) 结合远景年目标网架，合理安排木期方案，向远景年目标网架过 渡时网络结构调整应尽可能少在供电可靠性方面，需满足：(1) 满足《电力系统安全稳定导则》要求；(2) “N-1”情况下，无线路、主变过载负荷，主要厂站电压水平满足要求；(3) “N-2”情况下，电网具有较强的负荷转移能力，应尽量减少停电范围2宝北220kV出线方案2.1方案设计根据地区电网现状，蓟县地区电网及宝坻地区部分电网由唐山电网供电, 相对独立于天津电网之外，构成一个单独的分区，输送距离长，线路损耗大，而 iL不利于运行管理因此通过宝北500kV站的建设，由宝北站为蓟县、宝坻地区 电网供电，同吋结合远景年目标网架，提出本期宝北站220kV出线的两个方案：方案一:新出线8冋，分别是：新出2回220kV线路π接蓟宝单回线 路；新出2冋220kV线路改接湖蓟双冋(后湖侧)线路；新出2冋220kV线路 π接台宝单冋线；新出2冋220kV线路π接台陈单冋线路最终形成至蓟县 站3冋线路，至芦台220kV母线2回线路，至宝坻站2冋线路，至陈甫站1冋线 路方案二：新出线9冋，分别是：新出2冋220kV线路π接蓟宝单冋线 路，再新出1回至蓟县；新出2冋220kV线路至渔阳，新出2回220kV线路π 接台宝单冋线；新出2冋220kV线路π接台陈申冋线路。

最终形成至蓟县站2 冋线路，至渔阳站2冋线路，至芦台站220kV母线2冋线路，至宝坻站2冋线路，至陈甫站1冋线路2.2方案比较本节通过比较两个方案的短路电流水平、潮流分布情况、电压水平以及 电网暂态稳定水平几个方面，分析两个方案的优缺点宝北220kV出线工程计算 水平年取2017年1) 短路电流汁算方案一：新出线8回，形成宝北至蓟县站3回，至芦台站两冋，至宝坻 站2冋，至陈甫站1回为限制220kV电网短路电流水平，建议断开宝北至芦台 之间的220kV双冋线路，宝北500kV站通过宝北〜蓟县〜渔阳〜太平双冋220kV 双冋线路和唐山太平500kV站构成-个供电分区方案二：新出线9回，形成宝北至蓟县站2冋，至渔阳站2冋，至芦台 站2冋，至陈甫站1回，至宝坻站2冋为限制220kV电网短路电流水平，建议 断开渔阳至太平双冋线路，宝北通过宝北〜芦台双冋220RV线路和芦台500RV 站构成一个供电分区从短路电流计算结果看，方案一在断幵宝北至芦台之间的220kV双回线 路后，各厂站短路电流水平均能满足要求，方案二在断开渔阳至太平双冋线路后， 各厂站短路电流水平均能满足要求2) 潮流计算根据天津主网十二五规划，预计2017年天津电网最人负荷20,000MW, 220kV及以上电网损耗按2%考虑，计及400MW，被不参与计算的地方及自备电 厂平衡掉的负荷约1600MW,本次计算负荷设定为18，000MW。

对两个方案开展潮流对比分析，可以看出：(i) 正常方式下，方案二宝北和芦台两座500kV变电站负载率均略高， 有利于功率下降，但同吋又能满足N-1要求ii) N-1方式下，两个方案均能满足要求iii) N-2方式下，两个方案均无主变或线路过载问题，但是方案一在 宝北两台变停运方式下，由于路径长，末端电压较低，宝坻站为205.5kV;而方 案二在500kV主变N-2方式下，末端电压最低在220kV以上3) 稳定计算分析从稳定计算结果看，方案一和方案二共冋的问题是唐山太平一台变停运， 唐山地区迁西电厂G1机组失稳针对唐山太平一台变故障造成唐山地区迁西机组失稳的情况，建议加强设备维护、减少故障发生概率，在发生故障的情况下可 以采取切机措施，将迁西G1机组从主网切除，系统可以维持稳定运行2.3推荐方案本文推荐方案二，理由如下：(1) 供电可靠性高、运行灵活方案二形成宝北〜蓟县〜渔阳〜宝北 的三角环网，具冇较高的供电可靠性，运行上也较为灵活方案二更冇利于500RV 主变功率下降，同时可以避免由唐山电网远距离供电，N-2方式下电网末端电压 水平也更高2) 利于运行管理方案二情况下，在运行上可以考虑断开蓟县至太 平的双冋220kV线路，使蓟县、宝坻地区电网完全由宝北站供电，有利于宝北站 功率下降；而方案一形成宝北〜蓟县〜渔阳〜太平的链式通道，这一通道在运行 上不宜断开，会增加运行管理的复杂性。

3) 利于向远景年过渡根据远景年S标网架，宝北站最终形成至芦 台500kV站双回链式通道；形成宝北至北郊站双冋链式通道；形成宝北至蓟北 500kV站的两条双冋链式通道通过方案二的实施，基本完成搭建这4个双冋链 式通道，较为容易地过渡到远景年0标网架3结论本文围绕天津宝北500kV变电站220kV出线工程方案选择，依据220kV 出线规划原则，制定两种出线方案，通过短路电流计算、潮流计算、稳定计算分 析，选择推荐方案二，得出结论如下：(1) 宝北站220kV出线最终规模16冋，分别为：宝坻2冋、陈甫2 冋、蓟县2冋、芦台2回、蓟东2回、东施古2回、高家庄2冋、备用2冋220kV 主接线采用双母线双分段接线2) 宝北站220kV出线本期规模推荐出线9冋，分别为：蓟县2冋， 渔阳2回，芦台2冋，宝坻2冋，陈甫站1回220kV主接线采用双母线双分段 接线渔阳站需要扩建两个220kV间隔，蓟县220kV站需要腾出2212间隔(现湖蓟一线）给宝北工程本期出线使用作者简介：刘梦璇（1985-）,女，工程师，博士，主要从事电网项目前期管理工作，单位： 国网天津市电力公司经济技术研宄院张顺先（1979—），男，工程师，本科，主要从事电网规划管理工作，单位：国 网天津市电力公司经济技术研究院张来（1979—），男，高级工程师，硕士，主要从事电网规划设计工作，单位： 国网天津市电力公司经济技术研宄院魏联滨（1976—），男，高级工程师，本科，主要从事电网规划管理工作，.单位： 国网天津市电力公司。