左新南
摘要 主要對廠網分開后，有關發電廠接入系統的電壓等級、出線回路數及接入系統方式等問題提出個人的一些意見和建議，供討論研究。
關鍵詞 變電所設置 終端接入 電力網 發電廠 發供分管
1 問題的提出
發電廠與電力網緊密聯系形成電力系統。在以往計劃經濟下，整個電力系統統一經營管理，很多發電廠作為樞紐的方式接入系統。此類發電廠接入系統除滿足本身電力送出外，還是系統的功率交換點，并向當地負荷供電，因此，造成這些電廠不僅出線電壓等級較多，而且出線回路數也較多，調度運行管理較為復雜。一些較大型的火電廠還為此專設聯絡變壓器，除機組本身的機爐電單元控制室外，還設置網絡控制室。一些水電站地處山區，為滿足系統需要，開關站面積較大，布置及出線走廊十分困難，工程量及投資大。
隨著市場經濟的發展，實行廠網分開后，雖然系統仍統一調度管理，但發電廠作為獨立的企業，主要是考慮電廠本身發電的經營管理，竟價上網的問題；在其有關電網供電管理上出現的一些問題，沒有更多的考慮，因而影響整個系統的安全可靠運行。例如我區的惡灘水電站，僅裝設一臺60MW的機組，但該電站卻是我區220kV網絡的重要樞紐點，連接著合山火電廠、大化及百龍灘水電站，擔負著向河池電網供電的主要任務，是我區220kV網絡主要環網點之一，電站接入系統接線如圖1所示。1998年該電站曾兩次發生220kV兩組母線全停事故，從而使河池電網大面積停電，損失嚴重。為此，電網被迫將惡灘——六圩第二回220kV線路與惡灘——合山220kV線路直接連接，兩回線路不再進入惡灘水電站。這樣改接后的電網接線，不僅潮流不夠合理，可靠性亦較差，而且減少了大化、百龍灘及惡灘三個水電站的出線，故障情況下將影響這些水電站的電力送出。
圖1 惡灘水電站接入系統接線圖
2 意見與建議
按照上述情況，在廠網分開經營管理后，為了使發電廠接入系統的工作能更好的符合實際，便于運行，提高系統的可靠性，筆者對發電廠接入系統的設計提出一些個人的意見和建議，以供討論研究。
2.1 減少發電廠出線電壓等級
在以往設計中，為了向當地負荷供電，一些發電廠按兩級或兩級以上電壓接入系統考慮，從而使電廠電氣主接線較復雜，需采用三線圈升壓變壓器或聯絡變壓器與電網連接，電廠既管發電又管供電，對廠網分開營運管理帶來了問題。若當地負荷改由變電所供給，發電廠不僅可減少出線電壓等級，其電氣主接線及運行管理就較簡單，這樣雖然會出現變電重復容量的問題，使系統總的投資增加，但有利于廠網分開后的運行管理，同時變電所可深入或靠近負荷中心，能充分利用其低壓側容量直接向負荷供電。在技術經濟指標相差不大的情況下，應優先采用后者方案。
2.2 減少發電廠出線回路數
在滿足電廠電力可靠送出及電網要求的情況下，可適當增大送出線路的導線截面，提高每回出線的輸送容量，減少出線回線數及占用的出線走廊，簡化電廠的電氣主接線。一些供電線路可考慮由變電所引接，不必由電廠直接引出，盡量避免電廠出線過多，成為系統重要的樞紐點。
2.3 簡化電廠電氣主接線
對于一些區域性發電廠，可考慮采用發電機——變壓器——線路單元制接入附近的樞紐變電所，不設高壓母線，簡化電氣主接線。例如我區的來賓火電A廠，兩臺125MW機組分別給雙線圈變壓器升壓為220kV后接至緊鄰的來賓500kV變電所。
2.4 變電所的設置與電廠的接入
在發電廠附近設置變電所，一方面如前所述是為了減少發電廠出線電壓等級，向當地負荷供電；另一方面是為了便于發電廠通過變電所接入系統。因此，變電所的布局不僅要考慮負荷的分布、電網的結構和城市規劃等問題，而且還要考慮便于發電廠接入的問題，選擇變電所位置時盡可能靠近發電廠，變電所的電氣主接線及總平面布置須考慮發電廠接入的需要。
例如即將建成的左江水電站裝機72MW，位于崇左縣城西面約16km左江上。現已建成的崇左金馬220kV變電所在選址時考慮了左江水電站接入系統的問題，所址落在崇左縣城西南方向6km位置上，左江水電站兩回110kV線路接入該變電所，距離約11km。但不足之處是，該變電所初期工程110kV出線為6回(含左江水電站2回)，其110kV主接線為單母線接線，可靠性較差，宜為雙母線接線。
2.5 電廠接入系統方式
為便于運行管理，對于一些發電廠在條件許可的情況下，可考慮按終端方式接入系統，這類發電廠的高壓母線將無系統穿越功率流過。對于一些發電廠有條件時還可考慮與系統一點連接方式，即僅與一個變電所連接。例如天生橋一級水電站裝機1200MW，通過4回220kV線路接入附近的馬窩500kV換流站；左江水電站通過2回110kV線路接入220kV金馬變電所。
2.6 電網結構與發電廠接入
電網設計應充分考慮發電廠接入的影響，加強電網本身的結構，盡量避免出現以下情況：
(1)某區域電網主要的電源線路均由同一發電廠引出；
(2)發電廠之間互相串接，互相影響；
(3)發電廠串接入主要的供電環網內。
例如我區已建成的平果——巖灘——沙壙——來賓——平果500kV四邊形環網，當平果——來賓僅有一回線時，若此回線路故障停運，由天生橋二級水電站送來的大量電力經過平果500kV變電所，到巖灘水電站(1210MW)，至沙壙和來賓500kV變電所，送往廣東，潮流重，距離長，電網安全穩定運行十分困難。現建成平果——來賓Ⅱ回線路后，電網結構加強，運行情況大大改善。
又如目前在建的桂林電廠以大代小工程，遠期規劃裝機容量4×135MW，初期為2×135MW。該廠終期以3回220kV線路接入系統，初期2回220kV出線分別接入桂林市候塞及大豐220kV變電所，形成電廠——侯塞——崴村——大豐——電廠220kV環網，如圖2所示。此環網距離長約130km，電廠二回出線的運行對電網潮流影響較大，為此在適當的時候宜架侯寨——大豐220kV線路，形成侯寨——大豐—崴村——侯寨城市環網。電廠遠期增加一回220kV出線后，為減少出線電壓等級，不宜再考慮設110kV電壓級向外供電。
圖2 桂林電廠接入系統接線圖
3 結語
發電廠接入系統是一個十分復雜的問題，要充分考慮各種因素的影響。由于各電廠的情況不同，以及周圍網區條件的差異，電廠接入系統的方式變化變較大，應詳細的進行設計研究工作。特別是在目前市場經濟的情況下，電力作為一種商品，廠網分開形成賣方和買方，供需兩方對電廠接入系統方式有不同的意見，這是很正常的。設計在符合國家有關法規和規程要求的情況下，協調兩者關系，使設計方案真正的做到“安全、可靠、經濟、適用、符合國情”。對于已運行的發電廠，廠網分開后出現的一些問題，要從整個電力系統安全可靠運行原則出發，通過調查研究，充分協商解決。
例如我區的柳州火電廠，裝機容量為2×200MW。該廠接入系統除兩臺發電機組分別經過雙線圈變壓器升壓接入220kV母線，220kV出線2回與電網連接外，為了向近區負荷供電，還設兩臺150MVA聯絡變壓器，連220kV和110kV電壓級，110kV出線8回。電廠除有機爐電單元控制室外，還另設有網絡控制室。廠網分開后，電廠既要管發電，又要管供電，運行管理不便。為解決這個問題，可考慮將網控所管部分劃出由供電部門管理，電廠只管發電部分，但其中具體實施細節問題較為復雜，須進一步研究解決。
作者單位：廣西電力工業勘察設計研究院 南寧 530023
