電力事故防控方案淺析
一、電力事故劃分及賠償標(biāo)準(zhǔn)
按照《電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理?xiàng)l例》第一章第三條將電力事故進(jìn)行如下劃分。即根據(jù)電力安全事故影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行或者影響電力(熱力)正常供應(yīng)的程度,事故分為特別重大事故、重大事故、較大事故和一般事故。并且在第五章第二十九條給出了處罰標(biāo)準(zhǔn)。電力企業(yè)主要負(fù)責(zé)人未依法履行安全生產(chǎn)管理職責(zé),導(dǎo)致事故發(fā)生的,由電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)依照下列規(guī)定處以罰款;屬于國(guó)家工作人員的,并依法給予處分;構(gòu)成犯罪的,依法追究刑事責(zé)任:發(fā)生一般事故的,處其上一年年收入30%的罰款;發(fā)生較大事故的,處其上一年年收入40%的罰款;發(fā)生重大事故的,處其上一年年收入60%的罰款;發(fā)生特別重大事故的,處其上一年年收入80%的罰款。
二、地區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
1.地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)總體布局
準(zhǔn)格爾旗境內(nèi)有500kV變電站1座,即寧格爾500kV變電站(2×750MVA);500kV線(xiàn)路6條,總長(zhǎng)度為219.41km。準(zhǔn)格爾電網(wǎng)通過(guò)寧格爾500kV變電站至永圣域500kV變電站線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)與內(nèi)蒙電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。220kV變電站5座,即薛家灣變電站、大路變電站、楊四海變電站、長(zhǎng)勝變電站及川掌變電站,總?cè)萘?920MVA;220kV輸電線(xiàn)路23條,線(xiàn)路總長(zhǎng)度332.07km。準(zhǔn)格爾旗境內(nèi)電網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)圖,如圖1所示。
2.電網(wǎng)N-1準(zhǔn)則分析
N-1準(zhǔn)則,判定電力系統(tǒng)安全性的一種準(zhǔn)則,又稱(chēng)單一故障安全準(zhǔn)則。按照這一準(zhǔn)則,電力系統(tǒng)的N個(gè)元件中的任一獨(dú)立元件(發(fā)電機(jī)、輸電線(xiàn)路、變壓器等)發(fā)生故障而被切除后,應(yīng)不造成因其他線(xiàn)路過(guò)負(fù)荷跳閘而導(dǎo)致用戶(hù)停電;不破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性,不出現(xiàn)電壓崩潰等事故。當(dāng)這一準(zhǔn)則不能滿(mǎn)足時(shí),則要考慮采用增加發(fā)電機(jī)或輸電線(xiàn)路等措施。根據(jù)電網(wǎng)供電安全N-1準(zhǔn)則。即:變電站中失去任何一回進(jìn)線(xiàn)或一臺(tái)降壓變壓器時(shí),不損失負(fù)荷;高壓配電網(wǎng)中一條架空線(xiàn)路,或一條電纜,或變電站中一臺(tái)降壓變壓器發(fā)生故障停運(yùn)時(shí),在正常情況下,不損失負(fù)荷;在計(jì)劃停運(yùn)的條件下又發(fā)生故障停運(yùn)時(shí),允許部分停電,但應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電;該次電力安全事故令,主要針對(duì)大面積甩負(fù)荷,所以在這里主要通過(guò)分析高壓電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)來(lái)分析其穩(wěn)定性。
(1)500kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問(wèn)題導(dǎo)致的檢修方式下N-1故障運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)(4處)。一是永圣域500kV一條母線(xiàn)停電,另一條母線(xiàn)故障跳閘,可能引起寧格爾地區(qū)薛家灣、楊四海、長(zhǎng)勝店、大路、川掌、清水河六座220kV變電站全停,最大損失負(fù)荷約1000MW。薛家灣有可能達(dá)到重大事故標(biāo)準(zhǔn)。二是永寧一回停電,永寧另一回跳閘,可能引起寧格爾地區(qū)薛家灣、楊四海、長(zhǎng)勝、大路、川掌、清水河六座220kV變電站全停,最大損失負(fù)荷約1000MW。
薛家灣有可能達(dá)到重大事故標(biāo)準(zhǔn)。三是寧格爾一臺(tái)主變停電,另一臺(tái)主變跳閘或另一臺(tái)主變所在220kV母線(xiàn)故障跳閘,可能引起寧格爾地區(qū)薛家灣、楊四海、長(zhǎng)勝店、大路、川掌、清水河六座220kV變電站全停,最大損失負(fù)荷約1000MW。薛家灣有可能達(dá)到重大事故標(biāo)準(zhǔn)。四是寧格爾500kV一條母線(xiàn)停電,另一條母線(xiàn)故障跳閘,可能引起寧格爾地區(qū)薛家灣、楊四海、長(zhǎng)勝店、大路、川掌、清水河六座220kV變電站全停,最大損失負(fù)荷約1000MW。薛家灣有可能達(dá)到重大事故標(biāo)準(zhǔn)。
(2)500kV系統(tǒng)供熱電廠(chǎng)全停導(dǎo)致的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)(1處)。國(guó)華準(zhǔn)格爾電廠(chǎng):準(zhǔn)寧一回停電,準(zhǔn)寧另一回再跳閘,國(guó)華準(zhǔn)格爾電廠(chǎng)有可能兩臺(tái)供熱機(jī)組全停,有可能達(dá)到較大事故標(biāo)準(zhǔn)。
(3)220kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)(母線(xiàn))問(wèn)題導(dǎo)致的檢修方式下N-1故障運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)(1處)。寧格變220kV#1、#2母之一停電,另一條母線(xiàn)故障跳閘,寧薛#1線(xiàn)嚴(yán)重過(guò)載,有可能引起薛家灣、楊四海、長(zhǎng)勝店、大路、川掌、清水河六座220kV變電站全停,最大損失負(fù)荷約1000MW。薛家灣有可能達(dá)到重大事故標(biāo)準(zhǔn)。
三、電網(wǎng)電力事故預(yù)防措施
安全生產(chǎn)是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,在電力生產(chǎn)中更是重中之重。該安全條例出臺(tái)后,電網(wǎng)事故直接關(guān)系電網(wǎng)企業(yè)的盈利。通過(guò)上述分析,確定了電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。所以要預(yù)防電力事故主要從兩方面進(jìn)行,一是加強(qiáng)電網(wǎng)構(gòu)架,二是提高運(yùn)行人員的運(yùn)行水平。
1.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)層方案針對(duì)地區(qū)電網(wǎng)及設(shè)備結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),特別是局部區(qū)域連續(xù)供電要求,靈活地應(yīng)用N-1準(zhǔn)則來(lái)確保電網(wǎng)安全。
(1)輸電線(xiàn)路。電網(wǎng)設(shè)備中受N-1規(guī)則制約最重的元件就是輸電線(xiàn)路,電網(wǎng)運(yùn)行單位大多數(shù)是以輸電線(xiàn)路故障為考核電網(wǎng)穩(wěn)定性的出發(fā)點(diǎn)。針對(duì)N-1準(zhǔn)則的時(shí)效性、設(shè)備特性及故障發(fā)生概率的關(guān)系,解決輸電線(xiàn)路的N-1方案主要包括:電源點(diǎn)應(yīng)該分布廣泛,盡量按負(fù)荷匹配電源點(diǎn);網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線(xiàn)、站間聯(lián)絡(luò)線(xiàn)應(yīng)加強(qiáng),而且要考慮其傳輸能力、絕緣水平及通道質(zhì)量;地區(qū)性電網(wǎng)主要以220kV環(huán)型電網(wǎng)為主,部分重要負(fù)荷區(qū)域應(yīng)構(gòu)成雙環(huán)網(wǎng);避免電磁環(huán)網(wǎng)的形成;終端站可采用雙電源、兩站三線(xiàn)或雙“T”結(jié)構(gòu),且保證每一回線(xiàn)路應(yīng)能承受足夠過(guò)負(fù)荷能力;對(duì)復(fù)雜地帶,應(yīng)盡量避免同塔多回線(xiàn)路。
(2)變電設(shè)備。變電設(shè)備是電網(wǎng)計(jì)劃停電和非計(jì)劃停電的主要組成部分,當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障后,需要較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)維修,所以變電設(shè)備N(xiāo)-1準(zhǔn)則考慮如下。
1)母線(xiàn)部分:
①500kV變電站在電網(wǎng)中長(zhǎng)期處于樞紐位置,所以500kV側(cè)母線(xiàn)采用雙母線(xiàn)一個(gè)半斷路器接線(xiàn),適當(dāng)提高絕緣水平和動(dòng)、熱穩(wěn)定水平也是非常必要的;輸出側(cè)220kV母線(xiàn)采用雙母線(xiàn)(雙母線(xiàn)分段)與其樞紐地位相適應(yīng),但應(yīng)注意進(jìn)出線(xiàn)布局及與運(yùn)行方式匹配問(wèn)題,而且還要盡量采取高絕緣與高可靠性的設(shè)備。
②若220kV樞紐及環(huán)網(wǎng)側(cè)變電站宜采用雙母供電,如果有需要網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線(xiàn)時(shí),可以增加旁母設(shè)置,若是220kV終端站,220kV側(cè)母線(xiàn)應(yīng)設(shè)置單母線(xiàn),當(dāng)線(xiàn)路較短時(shí),可取消母線(xiàn)采用線(xiàn)路變壓器單元接線(xiàn),而輸出端110kV側(cè)母線(xiàn)應(yīng)采用雙母線(xiàn)。
③110kV變電站進(jìn)線(xiàn)側(cè)母線(xiàn)采用單母線(xiàn)、單母分段,而其低壓側(cè)宜采用單母分段接線(xiàn)。
2)變壓器部分:
①500kV變壓器容量大,針對(duì)其特殊性,盡量采用單相自耦變壓器,各站變壓器參數(shù)盡量一致,從而實(shí)現(xiàn)故障備用并降低備用投資。
②220kV變壓器應(yīng)按區(qū)域負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合近年政府規(guī)劃而進(jìn)線(xiàn)選擇,通常最大單臺(tái)容量不宜超過(guò)240MVA,城市變電站盡量大于150MVA,邊遠(yuǎn)變電站容量不低于120MVA。
③110kV變壓器作為配電網(wǎng)的電源分布點(diǎn),主要考慮其分布式經(jīng)濟(jì)效益。單臺(tái)最大容量控制到63MVA以下,城市變電站單臺(tái)容量不宜低于40MVA,邊遠(yuǎn)地區(qū)變電站單臺(tái)容量不宜低于25MVA。
④對(duì)于調(diào)壓裝置而言,220kV、110kV變壓器僅在高壓側(cè)配置。
⑤變壓器結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)化,500kV變壓器盡量不采用有載調(diào)壓。
2.運(yùn)行人員安全生產(chǎn)管理方案
人是安全生產(chǎn)中最活躍和最關(guān)健的因素,是企業(yè)管理者實(shí)施安全調(diào)控最重要的對(duì)象。首先,加強(qiáng)安全教育,增強(qiáng)運(yùn)行人員的安全意識(shí),提高生產(chǎn)人員的安全技能水平,將安全工作真正落實(shí)到實(shí)處。其次,貫徹落實(shí)“安全生產(chǎn)、預(yù)防為主”的方針時(shí),應(yīng)避免淡薄第一,放松了預(yù)防,在生產(chǎn)與安全的砝碼上,自覺(jué)不自覺(jué)地向生產(chǎn)傾斜的情況發(fā)生。最后,提高運(yùn)行人員的責(zé)任心,加強(qiáng)其愛(ài)崗敬業(yè)精神。總之,電力生產(chǎn)事故大多是能防止的,只有抓住根本,在嚴(yán)格的制度規(guī)程管理上狠抓落實(shí),強(qiáng)身固本,才能確保安全生產(chǎn)。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文對(duì)國(guó)務(wù)院下發(fā)的電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理?xiàng)l例進(jìn)行了解讀和分析,并對(duì)薛家灣地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,提出了預(yù)防電力事故發(fā)生的預(yù)案,詳述了具體的應(yīng)對(duì)措施。另外,除了在技術(shù)層加強(qiáng)防范措施外,另外可以在管理上來(lái)控制,提高運(yùn)行人員的安全意識(shí)。
本文作者:劉俊才 康利軍 作者單位:內(nèi)蒙古薛家灣供電局生產(chǎn)技術(shù)處
責(zé)任編輯:電力交易小郭
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