应用新技术推动新疆垦区小水电发展
北极星电力网技术频道  
作者:电力论文3
2007/12/24 18:39:43
霍尔果斯垦区电力从80年代中期开始开发霍尔果斯河流域水力资源,经过垦区电力工作者的积极开拓,到21世纪初,已建成水电站5座,装机11200kW,火电厂一座,装机4×1500kW。110kV变电所两座,线路37km。35kV变电所11座,线路145km。10kV配电线路600km。霍尔果斯垦区目前拥有比较完整的发、供、用统一的电力系统,并与伊犁州大电网联网,按互利的原则进行电量交换。
霍尔果斯垦区在水电资源开发利用的同时,始终坚持"科技兴电"的方针,在水电开发、网络建设及电力管理上深深感受到科技进步与创新,为霍尔果斯垦区水电进步与发展起到极大的推动作用。
1 新技术在霍尔果斯垦区小水电中的运用
(1)合理利用水力资源,增加梯级电站的调节能力。霍尔果斯水电主要靠开发中哈界河--霍尔果斯河流域而发展起来的。随着对下游红卡子一级(2×500kW)、红卡子二级(2×630kW)、红卡子三级(2×630kW)水电站的开发兴建,但网上缺乏骨干电站,缺乏调节能力的矛盾日渐突出。从水力资源的利用,人力资源的合理配置及小水电网的稳定运行上综合考虑,1999年在霍尔果斯河上游开发兴建了霍河水电站(2×2000kW),并在红卡子一、二、三级水电站上游修建库容10万m3的日调节水库。在运行中霍河水电站发峰电,红卡子一、二、三级电站利用低谷时段,积蓄水量,峰荷时段增加发电量。
(2)推行峰谷电价,调整电网负荷分配。峰谷期负荷差过大是农网的通病。调整峰谷期用电的价格差,加大复费率电表的使用,可提高谷期电能的利用率,吸引工业企业办厂及粮食加工企业谷期用电,减少电网峰谷负荷差,提高电网负荷率,以合理利用电力资源。两年来,工业企业及农村工业多费率电能表使用不断增加,电网峰谷差得到了有效改善。
(3)新技术、新设备在水电站中的推广应用,提高了小水电的安全运行和科学管理。1996年在红卡子三级电站建设中首次采用MTC型微机综合自动化装置,完成了水电站的继电保护、测量控制及中央信号等功能。PLC可编程控制装置用于水电站水轮机综合自动化控制。1999年,在认真总结红卡子三级电站新技术运行经验的基础上,吸取多家先进水电站的成功建设经验,兴建霍河水电站。装机2×2000kW的电站采用YWT型微机调速器,HWKZ型微机可控硅励磁装置,直流屏采用高频开关电源并配备电池自动巡检仪,DZZB-Ⅲ型微机自动准同期并网装置,6.3kV出口高压断路器全部采用ZN-28型真空断路器,WKT型微机自动化控制装置作为全站的控制、测量、保护及信号的核心。为充分发挥水电站微机自动化控制的强大功能,还利用自动化元件,将水电站温度、压力、前池水位等信号全部输入微机,以参与全站自动化管理。
霍河电站投运以后,作为垦区网内骨干电站,自动化系统显示了其优越的功能,无论在运行管理上及快速平稳的自动准同期并网,自动功率调节,自动频率调整,灵敏的事故保护,灵活的手动操作,智能化控制等方面无不体现科技进步对小水电发展所产生的巨大的推动作用。该电站自动化技术的运用受到兵团水利局高度评价。兵团水电系统专家在参观后对该电站做了16字评价:"技术先进、性能优越、投资经济、安全可靠"。
2 新技术在霍尔果斯垦区电网中的运用
小水电站与电网是密不可分的,其最终的经济效益在网上。在电网建设中,将调整网络布局;推广使用农村模式化变电所及新技术、新设备、新材料、新工艺的应用;建设县级调度系统作为"九五"计划期间科技进步的重点。
(1)调整网络布局,形成以110kV为主干线,35kV线路为环网,10kV线路"手拉手"的目标。目前霍尔果斯垦区,以两座110kV变电所为中心,11座35kV变电所分布于垦区各团场及工业区,70的变电所具有双电源,部分团场之间已形成了10kV"手拉手"。其中65团35kV变电所通过州电力局清水110kV变电所与大网联网运行。
(2)推广使用农村模式化变电所。垦区内末端35kV变电所全部采用户外式,以PRWG2-35型新式跌落式熔断器和GFW-35负荷隔离开关相配合作为主变操作与保护,10kV采用SF6重合器和真空重合器的模式。目前,已建成两座该模式变电所。枢纽变、联网变及双电源变电所采用微机综合自动化半户内模式,按"四遥"设计,近期按"两遥"施工,垦区两座110kV变电所及5座35kV变电所已采用该模式,并完善了"两遥"功能。
(3)积极推广新技术、新设备、新材料、新工艺增强电网的科技含量及运行可靠性。在电网建设中新建的110kV变电所和35kV变电所全部采用保护、控制、测量和通讯"四合一"微机综合自动化系统,具有设计、施工、维护、运行方便、经济的特点,这也是我国变电所发展的必然趋势。
110kV断路器采用LW25-126型SF6断路器;35kV断路器采用ZW7-40.5型真空断路器;10kV断路器采用SF6断路器或真空重合器。重要线路及变电所断路器设备基本实现无油化。变电所电源采用高频开关电源或及3kW不间断电源。变电所电力电缆全部采用KJV型交联聚乙烯电力电缆,控制电缆采用防创损、抗干扰能力强的kVV2-P22型电缆。变电所中大量采用小电流接地选线、低频率减载等技术。
农网配电线路中推广使用金属氧化物避雷器及带负荷灭弧的跌落式熔断器,S9系列低损耗变压器,极大的提高了供电的可靠性和稳定性。
(4)县级电力调度自动化系统的建设,提高了电网的控制能力和电力企业综合管理水平。霍尔果斯垦区电网调度系统主站采用西安电力科技大学伟德公司的PDS2000调度自动化系统。系统由前置机、后台机、调度工作站组成。前置机、后台机为双机互为备用工作方式,采用开放式系统结构,硬件兼容性强。软件采用Windows2000工作平台,应用功能丰富,具有较强的数据处理能力及方便的扩充功能。该系统除了满足常规的县级调度功能以外,可在系统中开发各种电力系统应用软件,如模拟操作训练、操作票打印、设备管理软件等。目前,我们与厂家共同开发了网络无功功率/电压优化、网损管理、短路电流计算,以及对断路器不同性质(正常、过流、速断)开断次数的分类累加和越限报警提示等软件,大大提高了电网的科学管理水平。该套系统已完成4个水电站、两座110kV变电所、5座35kV变电所的数据采集,以及监视功能。遥测量达到948个,遥信量达到824个,电能量228个。
几年来,霍尔果斯垦区电力建设依靠科技进步大力推广和应用新技术、新设备,在提高电网的整体装备水平和电网的自动化管理水平方面做了大量的工作,并取得显著成效。垦区电网的技术水平提高使垦区的电网可靠性、供电能力、科学管理得到提高,更重要的是使系统广大干部、技术人员通过技改工程的设计、施工相互学习,相互促进,提高了理论水平和实际操作能力,丰富了实践经验,培养出一批电力管理技术人才,提高了垦区电力企业整体文化业务技术素质。