黄石电网电力安全事故风险评估分析

黄石电网电力安全事故风险评估分析　郑翔宇谈继东　刘智香（湖北黄石供电公司）　摘要：为提高规范黄石电网调度系统运行管理工作，结合电网实　际情况重新思考电网结构，超前策划，全面梳理电网运行存在的风险　及隐患。展开事故风险排查工作，对正常、检修方式下可能造成事故　的安全风险进行分析和排查，合理安排电网运行方式、制定负荷转移　方案及针对性的预控措施。　关键词：电力安全事故应急处置安全风险分析预控措施　Ｏ引言　我公司根据《电力安全事故应急处置和调查处理条　例》（国务院令第５９９号）的事故分类，针对黄石电网网架　结构、负荷分布、设备状况，开展分析，查找电网薄弱环节，　并对正常方式与检修方式下可能造成事故的安全风险进　行分析。现将有关情况汇报如下：　１黄石电网现状　１．１黄石电网结构　目前黄石电网有５００ｋＶ变电站１座，２２０ｋＶ变电站　１　１座，１　１ＯｋＶ变电站８０座（公司管辖４６座，变电部１　９　座、大冶１　３座、阳新１４座、用户降３４座），６６ｋＶ变电站５　座（公司管辖２座，用户降３座），３５ｋＶ变电站１０座（公司　管辖５座，用户降５座）。　黄石２２０ｋＶ电网以５００ｋＶ磁湖变、２２０ｋＶ西塞山电　厂（１＃、２｝｝、３＃机）、２２０ｋＶ黄石电厂（２０９＃、２１０｝｝机）为电　源中心向１　１座２２０ｋＶ变电站辐射２２０ｋＶ多环网的供电　网络。２２０ｋＶ变电站一般为双主变，高中压并列低压分列　运行，６６—１　１　ＯｋＶ变电站电源一般采用一主一备供电方　式，变压器为低压分列运行方式。　１－２黄石电网负荷情况　黄石地区负荷大工业所占比例高，工业用电及居民生　活用电的比例约为８Ｏ％、２０％，工业负荷性质以冶炼高　炉、矿山井下等高危用户多，地区负荷率较高为９０％。　２０１　１年黄石电网最大负荷达１６１．４１万千瓦，黄石地区最　大日电量３４０４．７万千瓦时，黄石地区年平均用电负荷　１　０５万千瓦。　１．３供电用户情况　黄石电网供电用户数情况统计表　

注：供电用户是指依法与供电企业建立供用电关系的　电能消费者。在《条例》用户数统计中，将一个收费计量单　位定义为一个用户。　２安全事故风险　２．１电力安全事故判定标准　《条例》明确了电力事故主要分为特别重大事故、重大　事故、较大事故、一般事故等四个类型，事故类型判别条件　五项，涉及黄石电网有以下三个方面：　１８９　２．１．１造成电网减供负荷比例。黄石电网属于供电负　荷在６０万千瓦以上的设区和县的市级电网，对照条例可　能构成重大事故、较大事故、一般事故三大类型事故，黄石　地区目前下设大冶市与阳新县两个县，对照条例大冶市属　于供电负荷在１５万千瓦以上的县级市电网，可能构成较　大事故、一般事故两大类型事故，阳新县不属于“条例”所　列考核范畴。　目前黄石电网年平均负荷为１Ｏ５万千瓦，按《条例》规　定减供６０％以上负荷（６３万千瓦）构成重大事故；减供负　荷在４０％一６０％之间（４２—６３万千瓦）构成较大事故；减供　负荷在２０％一４０％之间（２１万一４２万千瓦）构成一般事　故。大冶市供电平均负荷为２５万千瓦，按条例规定减供负　荷在６０％以上负荷（１　５万千瓦）构成较大事故：减供负荷　在４０％一６０％之间（１０万一１５万千瓦）构成一般事故。　２．１＿２造成城市供电用户停电的比例。黄石电网属于　供电负荷在６Ｏ万千瓦以上的设区和县的市级电网，对照　条例造成城市供电用户停电的比例标准可能构成重大事　故、较大事故、一般事故三大类型事故，黄石地区目前下设　大冶市与阳新县，对照条例大冶市供电负荷在１５万千瓦　以上的县级市电网，可能构成较大事故、一般事故两大类　型事故。　目前黄石电网总供电用户为７６７２７３户，其中　３５—１１ＯｋＶ供电用户３３户，１０ｋＶ以下供电用户７６７２４０　户。按条例规定造成７０％以上用户停电（５３７０９１户）构成　重大事故；造成５０％一７０％以上用户停电（３８３６３６—５３７０９１　户）构成较大事故；造成３０％一５０％以上用户停电（２３０１８１　户一３８３６３６户）构成一般事故。大冶市供电总户数为　２４８４８７户，按条例规定造成７０％以上用户停电（１７３９４０　户）构成较大事故：造成５０％一７０％以上用户停电　（１　２４２４３户一１　７３９４０９户）构成一般事故。　２．１．３发电厂或者变电站因安全故障造成全厂（站）对　外停电的影响和持续时间。对照《条例》，２２０千伏变电站因　安全故障造成全厂（站）对外停电，导致周边电压监视控制点　电压低于调度机构规定的电压曲线值，根据降低的幅值百分　比及持续时间会构成较大事故、一般事故两大类型事故。　目前，黄石电网主电源为５００千伏磁湖变电站及黄石　电厂、西塞电厂，通过黄石电网１１座２２０千伏变电站环　状供电网络互联，某一电厂及变电站因安全故障不会造成　黄石电网某一区域电压下降严重。同时黄石电网无功设备　比较充裕，无功优化系统投运正常，局部电压波动可自动　调节。经排查黄石地区电网内部出现因故障造成电压降低　构成事故可能性较小。　２．２电网风险分析及预控措施　我们从电网正常方式和典型检修运行方式两大方面　开展分析　２．２．

１电网正常方式下。一是排查２２０ｋＶ同杆架设线　路：２２０ｋＶ磁下～／二回线、磁栖一／二回线、磁向一／二回　线、塞韦线／韦棵线共杆架设，如出现任一同杆并架线路故　障跳闸，均不会５９９＃令所列的事故等级。二是排查２２０ｋＶ　韦源口变电站单变、２２０ｋＶ单母线若出现母线、主变故障，　造成２２０ｋＶ韦源口变电站全停，共计１３万千瓦负荷损失　（占黄石地区用电负荷１２％比例），造成停电用户数４５７２７　户，其中大冶停电用户数１０８１０户（占黄石地区供电用户　总数６％，含所供阳新县供电用户，占大冶市供电用户总数　４．４％）不构成事故等级，但影口向西塞山电厂上网通道，同时　降低２２０ｋＶ姜家垅变电站的供电可靠性。三是排查黄石电　网１１ＯｋＶ串供网络线路。如１１ＯｋＶ板猫顾一顾棋线、棵顾　宏线一顾棋线断面不构成事故等级。四是排查１　１ＯｋＶ变电　站任一主变故障跳闸均不构成事故等级。五是排查用户侧　欠压（失压）脱扣保护动作负荷损失问题。　根据近几年事故情况统计，１Ｏ一２２０ｋＶ电网线路发生　故障，保护动作跳闸后，普遍采用重合闸来保证对用户的连　续供电。一般在重合闸延时１～１．５秒的无电期间，用户侧　低压断路器欠压（失压）脱扣保护瞬时或延时动作，根据负荷　性质的不同，负荷损失大约在原有负荷的３０％一７０％。另　外，由于短路故障造成变电站母线电压降低，部分用户侧欠　压（失压）脱扣保护动作跳闸，负荷损失也较大，极可能造　成黄石地区损失负荷大于２１万，大冶市网减供１０万负荷　造成套用条例所列的一般与较大事故减供负荷的标准。　２．２．２电网检修方式。根据目前黄石电网的结构现状，　排查多个电网大中型检修方式，分析黄石电网存在的安全　风险如下：①５００ｋＶ磁湖变电站２２０ｋＶ３＃（４挣）母线检修，　２２０ｋＶ４＃（３＃）母线故障。５００ｋＶ磁湖变电站２２０ｋｖ３｝｝、４样　母线同时失压，将会造成供黄石电网８条２２０ｋＶ线路停　电，黄石地区２２０ｋＶ新下陆、铁山、栖儒桥、姜家垅变电站　四站仅由２２０ｋＶ港铁一回线与２２０ｋＶ姜韦线供电，其中　由于２２０ｋＶ港铁一回线供电能力不足，极可能因过载而　损坏，从而造成２２０ｋＶ姜韦线相继故障停电，造成黄石电　网大面积停电，共计６０—７０万千瓦负荷损失（占黄石地区　用电负荷的５７％一６７％比例），可构成重大事故等级。造成　停电用户数３９８５１６户，其中大冶市停电用户数１５３６４０　（占黄石地区供电用户总数５１．２％，含姜家垅变电站所供　阳新县供电用户，占大冶市供电用户总数６１．８％）可构成　较大事故等级。　预控措施：ａ检修方式下２２０ｋｖ郎铁线、秀沙线必须　合环运行。ｂ根据省调稳定要求做好相应的负荷控制、方　式调整工作，制定黄石电网负荷转移方案，合理安排电网　运行方式，通知富水电厂做好发电设备运行维护工作，确　保发电机正常开机运行。Ｃ根据方式安排针对性地制定完　善调度事故预案，精心操作，保证电网安全稳定运行。ｄ保　证重要设备运行安全。安排运维单位在检修施工前对相关　变电站及输电线路进行特别巡视及红外测温，及时发现并　处理设备缺陷：在施工过程中运行人员加强运行监控工　作，特别是加强对重要断面设备的巡视检查，抢修人员必　须２４小时随时待命，提高应急抢险、抢修能力，加强物资　准备工作，确保施工期间电网设备故障时及时抢修。ｅ做　好重要供电用户的供电安全预警工作，告之重要用户供电　风险，提前做好事故防范工作。　②２２０ｋＶ栖儒桥变、新下陆、向家湾、桃园变电站　２２０ｋＶ、１　１ＯｋＶ任一母线或任一主变检修。在上述检修方　式下，若另一运行母线、主变故障，在不考虑相应的自投装　置动作成功的情况时。　栖儒桥变电站另一运行２２０ｋＶ、１　１　ＯｋＶ任一母线或任　一主变失压，将构成较大事故等级。　新下陆变电站另一运行２２０ｋＶ、１　１　ＯｋＶ任一母线或任　一主变失压，将构成较大事故等级。　向家湾变电站另一运行２２０ｋＶ、１　１ＯｋＶ任一母线或任　一主变失压，将构成一般事故等级。　桃园变电站所供变电站无自投装置，当另一运行　２２０ｋＶ、１　１ＯｋＶ任一母线或任一主变失压，将构成一般事　故等级。　预控措施：制定负荷转移方案，启用２２０ｋＶ变电站防　全停方式，合理安排电网运行方式：针对电网存在安全风　险发布变电站２２０ｋＶ（１　１０ｋＶ）单母线或单变运行期间电　网安全预警通知。　③１　１　ＯｋＶ栖马线一下永马线、下永马线一棵永线供　电断面。在１　１ＯｋＶ棵永线检修时，１　１ＯｋＶ永胜变由下永马　线供电，若１１０ｋＶ栖马线、下永马线任一线路故障跳闸，　另一线路极可能因过载而损坏，在未考虑自投装置动作情　况下，将造成１１ＯｋＶ马叫、永胜、新叶三座变电站共计１５　万千瓦负荷损失（占黄石地区用电的１４％比例，占大冶地　区用电负荷的６０％比例），可构成较大事故等级。造成大　冶市停电用户数９７３２２户（占大冶市供电用户总数　３９．２％），不构成事故等级。　考虑１　１　ＯｋＶ马叫、永胜、新叶三座变电站自投装置动　作成功情况下，造成共计约４．５—１０．５万千瓦负荷损失（占　大冶地区用电负荷的１８％一４２％比例），可构成一般事故。　预控措施：制定负荷转移方案，合理安排电网运行方　式。　＠２２０ｋＶ变电站全站停电影响。２２０ｋＶ铁山、石板路、　四棵、姜家垅、秀山、青港湖变电站在２２０ｋＶ、１１ＯｋＶ母线　或主变检修情况下，若另一运行母线或主变故障，造成变　电站全停情况下，损失负荷及断电供电用户数均未达到事　故判定标准，暂不构成事故等级。　预控措施：启用防全停方式，合理安排电网运行方式，　将负荷进行相应的转移。　３电网事故风险排查结果及运行管理措施　３．１电网事故风险排查结果　黄石电网在正常运行方式下如出现“Ｎ一１”　隋况，存在　的安全风险暂不构成《条例》所列的事故等级。　黄石电网在检修方式时，如出现以下六种情况将会构　成《条例》所列的事故等级：一是５００ｋＶ磁湖变电站　２２０ｋＶ３＃或４ｊ｝｝母线检修，若２２０ｋＶ４＃或３＃母线故障，将　会构成重大或较大事故。二是２２０ｋＶ栖儒桥变电站在