平寨电站电气一次设计方案论文

时间：2022-04-23 20:10:20 设计方案我要投稿

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平寨电站电气一次设计方案论文

　　1、工程概况

平寨电站电气一次设计方案论文

　　平寨电站位于贵州省六枝特区境内。装机2台，总容量14．96万kW，单机容量7．48万kW。多年平均发电量34070万kW·h，年平均利用小时数2505h。黔中水利枢纽工程是以灌溉和城市供水为主，兼顾发电、县城及乡镇供水、人畜饮水，并为改善区域水环境创造条件的综合利用水枢纽工程。

　　2、接入电力系统

　　根据《黔中水利枢纽工程接入系统设计》的相关规定，黔中水利枢纽电站与渠首电站产生的电能主要输送至六盘水电网，为实现电能高效、安全输送，节约成本，充分考虑电站装机规模及单机容量，并结合电站起到的主要作用，为对电站的主接线进行进一步简化，便于布置，节省成本，电站决定选用交流一级电压接入系统，遵循“就近上网与就近供电”的基本原则。根据电站的装机规模、保证出力以及利用时间，电站需要以110kV的电网和梭嘎变电站母线进行接入，110kV出线两回，都和变电站进行接入，所用导线的型号为LGJ－300mm2，输电距离约为15km。

　　3、电气主接线

　　3．1、发电机与变压器组合方式

　　平寨电站共装机2台，发电机与变压器组合方式为:选用发电机－变压器组单元接线。这种接线方式十分灵活，便于后期维护和管理。

　　3．2、110kV侧接线方式

　　电站的升压侧选用桥形接线，110kV出线两回，都和变电站进行接入。

　　3．3、厂用电接线方案

　　本电站对于厂用电的可靠性提出了较高的要求，供电范围相对较大，除了要向动力、照明以及公用供电，还要为坝区负荷提供足够的用电。为确保供电质量和效果，设计过程中考虑设置3处厂用电源，10kV的厂用电系统分别设置三个母线。其中，母线I电源和1号发电机相连，母线II电源和2号发电机相连，除此之外，由于在开关柜当中设置了断路器，借助主变由系统进行到送，这也是获取备用电源的有效方式。厂用电使用10//0．4KV一级电压配电。厂区厂用变压器选用2台环氧树脂绝缘干式变压器，容量为1000kVA。厂用电的400v共分成两段母线，即为I段和II段。供电方式选用混合供电。每台机组的自用电和母线相连。厂用电的高压侧电压进线无需设置联络断路器，借助母线实现负荷供电。厂用负荷在母线上均匀分布，两段母线之间需要设置相应的母联断路器，但在正常的运行状态下，它是完全断开的。如果有一台变压器因为故障而断开，则母线的联络断路器会自动进行投入，从而及时承担厂区的负荷。坝区和进水口距离厂房500m以上，坝区的变电站主要使用双电源进行供电，从母线直接引接，坝区位置共设置两台干式变压器，其容量保持在630kVA左右，将其作为主要电源。另外，还要将柴油发电机当作厂区备用电源。

　　4、照明系统

　　厂中的工作照明电源主要引接低压配电，事故照明电源引接厂用电与直流系统。正常状态下，事故照明电源主要引接低压厂用。如果厂用电源失去供电能力，则事故照明会自行切换至直流系统，厂内重点照明场所的照度要求如表1所示。坝区的照明电源和变电所引接，照明与动力实施混合供电，如果启闭室出现事故会自动开启应急照明，有效维持时间为0．5h。

　　表1厂内重点照明场所的照度要求

　　5、过电压保护与接地

　　(1)直击雷保护。本电站主厂房和副厂房的屋顶都安装了避雷带，将其作为直击雷的有效保护措施。出线平台位置，由于线路架设了避雷设施，所以互感器与阻波器均可得到有效的保护。

　　(2)过电压保护。110kV出线侧和母线都设置避雷器，输电线路同样需要架设避雷设施。发电机的断路器两侧需要设置带有间隙的避雷器，这样可以大幅降低对发电机造成的影响与威胁。电站的主变中性点使用隔离开关进行接地，结合系统运行的实际情况，中性点既可以进行接地也可以不进行接地。为预防雷电造成的危害，主变之间的中性点需设置避雷设施。

　　6、电气设备布置

　　6．1、发电机电压电气设备布置

　　发电机主引出线位于第二象限+Y45C，引出线高程为1190．45m。发电机中性线位于第三象限－Y45C，引出线高程为1190．45m。

　　6．2、主厂房

　　电站的厂房为典型的坝后形式，电站厂房共装机2台，每段机组的长度为10．5m，安装场的长度为18．74m，主厂房的总体长度为54．66m。在发电机的上游位置，每个机组都要布置一定数量的机旁屏，设计数量为13块，励磁屏4块，LCU(Lo-calControlUnit)屏3块，保护屏1块，测温屏1块，仪表屏1块，还包括振摆度装置与调速器油压装置。

　　6．3、副厂房

　　主厂房的上游为副厂房，一共分成6层进行布置。为提供便利，副厂房中需要安置一台电梯，其电气设备布置为:

　　①首层高程约1187m，主要为低压配电室，需要布置的电气设备包括:厂用变压器、开关柜、发电机母线和励磁变;

　　②次层高程约1192m，主要为开关柜室，需要布置的电气设备包括高压开关室;

　　③三层高程约1198m，主要为电工实验室、资料保存室与主要电缆通道;

　　④四层高程约1204m，主要为主变层，和安装间的高程相等，设有主变两台。隔离开关、避雷设施等设置在主变右端。低压端子和共箱封闭和母线相连;

　　⑤五层高程约1214m，主要为GIS(Geographic Information System)电缆层;

　　⑥末层高程约1217m，主要为GIS层，共设成套设备与中控室。

　　110kV配电设备选用全封闭组合电器，共有7个间隔和2进2出的母线。其下层是电缆层，再下层是主变室。所有间隔汇控柜对应布置在每个间隔的下游侧。110kV的出线场处在GIS层屋顶，高程约1228m，共设置两回出线设备，配备相应的互感器与避雷装置。

　　6．4、坝区布置

　　坝区上的配电房长度为19．32m，宽度为8．48m，设有低压馈电屏、LCU等装置，坝区变压器和柴油发电机组等，各闸门电控设备布置于启闭机室。

　　7、结束语

　　平寨电站规模宏大，结构较为复杂，电站的电气一次设计满足相关规程的实际要求，同时根据自身的实际特点，按照因地制宜的基本原则，从技术可行、经济合理、施工便利等角度入手对电气设备选型与布置实施深入分析。电站所选的电气设备不仅技术先进、经济性好，而且方便后续维护，布置方式合理，可为电站的稳定运行打下良好的基础。

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