2018云南省万家口子水电站电气一次设计

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　　摘　要：介绍万家口子水电站电气一次设计中的电气主接线、厂用电、部分电气设备选择及电气设备布置。 简历大全 http:///html/jianli/
关键词：水电站；  主接线；  厂用电；  电气设备
1概述
　　万家口子水电站工程位于北盘江支流革香河上，地理位置位于云南省宣威市境内，距宣威市55 km。电站装机2台，单机容量80.00 MW，机端电压为13.8 kV，功率因数为0.85，总装机容量为160.00 MW。电站多年平均发电量为60 503.16×104 kW.h，年利用小时数为3 781 h，保证出力为27.30 MW。水电站为引水式电站，坝后岸边式厂房。根据云南电网公司计划发展部所作《云南省革香河万家口子水电站接入系统报告》审查意见：万家口子水电站接入系统电压等级为220.0 kV，以2回220.0 kV出线线路接入220 .0 kV宣威二变，线路长度为35 km，导线截面为400 mm2。万家口子水电站是北盘江上游的龙头电站，水库具有不完全年调节能力，可提高下游梯级水电站的装机容量、保证出力，大幅度增加年发电量，是实现流域梯级滚动开发的关键工程。
2电气主结线的确定
2.1电气主结线方案比选
2.1.1 发电机电压侧接线 鉴于单台机组装机容量较大，机组与变压器之间采用机变组单元接线方式。
2.1.2 升高电压侧接线方案 对于220.0 kV电压侧接线拟定了3个方案进行技术经济比较。1）单母线接线：该方案简单清晰，运行维护方便，布置简单，投资最少，便于实现自动化、远动化。缺点是供电可靠性略差。2）内桥接线（带外跨条）：该方案高压侧断路器较少，开关站布置简单，占地面积小，便于扩建时改为单母线带旁路接线。但主变压器的切除和投入较复杂；桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。设备投资较高。3）外桥接线（带内跨条）：该方案高压断路器数量少，开关站布置简单，占地面积小，如有必要尚能较方便地改为角形接线或单母线接线。一台主变故障，只断开一台断路器，不影响线路和另一台主变运行。桥连断路器检修，两个回路需解列运行。设备投资最高。上述3个方案均采用GIS开关设备。  http://
　　综合比较：方案一投资最少，接线清晰，控制简单，便于现场操作，继电保护配置简单易于实现。单母线接线供电可靠性略差，但由于采用了GIS设备将会减少各种短路故障的机率。方案二投资较高，接线复杂，控制操作繁琐，继电保护配置复杂，但其可靠性和灵活性较好。方案三投资最高，其它方面同方案二。
通过对上述3个方案的技术经济比较和综合分析，选用第一方案作为220kV侧的接线方案。
2.2推荐电气主接线
2.2.1 发电机电压侧接线 根据电站装机台数、单机容量以及动能特性等参数，两台80.00 MW发电机组分别与两台SFP8—100 MVA/220.0 kV电力变压器构成机变组单元接线，每个单元的机端各设1台高压厂用变压器。
2.2.2 220kV电压侧接线 220.0 kV侧采用单母线接线方式。220.0 kV线路出线间隔2回,主变进线间隔2回,PT间隔1回。
3厂用电接线及坝区用电
电站厂用负荷按地理位置分为厂区用电和坝区用电，根据厂用电负荷分布情况及外来电源电压等级，万家口子水电站厂用电采用10.0 kV及380/220 V两级电压供电。
3.1高压厂用电系统 根据电站所选的机组容量、台数、运行方式及主接线方案，厂用变压器初选2台，每个机变组单元的机端各设1台SC9—1600 kVA/13.8 kV/10.5 kV的高压厂用变压器。降至10.0 kV后，2台高压厂用变分别与近区2回10.0 kV电源构成高压厂用电系统。其馈出回路2回供给坝区用电，2回供给电站自用电，1回供给生活区用电。 简历大全 http:///html/jianli/
3.2电站自用电 初拟设置2台SC9—1600 KVA/10.5/0.4 kV厂用变压器作为机组及全厂油、气、水辅助系统及升压站等公用设施的供电电源，2台厂用变高压侧分别接至两段10.0 kV高压厂用母线。
3.3坝区用电 本电站大坝工程主要负荷有溢流坝3台液压启闭机、冲沙孔1台事故闸门启闭机和1台出口弧形闸门液压启闭机、两个渗漏排水泵房、两台电梯及电站进水口1台事故检修门启闭机及1台拦污栅双向门机。上述起重设备总容量为820 kW，考虑同时系数和负荷系数后，最大负荷为350 kW，因此选用两台400 kVA/10.5 kV干式变压器，两台互为备用。
4电气设备的选择
4.1220.0 kV SF6全封闭组合电器(GIS) 由于地理环境条件的限制，万家口子水电站厂房建在岩体中，因此特别要求枢纽总体布置紧凑，最大限度地减少开挖，SF6全封闭组合电器(GIS)具备高可靠性、少维护、体积小的特点，220.0 kV升压站采用GIS设备。
4.2发电机电压设备
4.2.1 高压限流速断保护装置 万家口子电站机组容量为80.00 MW，厂用分支回路工作电流仅为66.9 A，但其短路电流较大，且此处的短路电流非周期分量也很大，若在此处设置断路器，制造难度大，价格昂贵，给设备的制造和选择带来了很大困难。本电站选用高压限流速断保护装置作为厂用变保护，装置由限流熔断器、高能氧化锌电阻以及常规中压负荷开关组成，利用负荷开关切除正常和一般过载电流，利用熔断器切除短路电流，能在半周波内迅速开断大短路电流，氧化锌电阻起着限压消能作用，解决了过电压和能量释放问题。  作文 http:///zuowen/
4.2.2 发电机中性点接地电阻柜 当发电机回路发生单相接地，故障电流达到一定数值时，可能导致弧光接地过电压的产生，进而破坏发电机的绝缘。如果接地故障电流过大，将会造成发电机铁芯的灼伤，并伴随产生高于正常状态时的机械压力作用于发电机及其回路。
　　因此，本电站发电机中性点采用高电阻接地方式，限制发电机单相接地时产生的弧光接地过电压，减少对铁芯的灼伤，减少对发电机及其回路的机械压力。发电机中性点接地电阻柜是利用发电机的星形点，用一个和负载电阻关联的单相变压器形成高阻接地方式。
5电气设备布置
　　电工建筑物、构筑物布置首先要满足电气主接线的要求，为安全生产、方便管理创造条件。万家口子电站为坝后岸边式厂房，电气设备布置根据机组的布置特点, 并按照机电设备运行维护方便，主、副厂房电气设备与主变压器室、GIS设备室等位置相对合理的原则进行布置。结合地形地质，在保证安全间距的条件下减少开挖，力争做到布置紧凑合理，节约用地。
　　主厂房平面尺寸为68.22 m×23.50 m（长×宽），分为主机间和安装间二部分。主机间内装有两台发电机组，两台机组中心间距为17.00 m， 2#机组左侧长度为10.00 m，1#机组右侧长度为13.70 m，主厂房内侧净宽为19.50 m，其中发电机中心上游的宽度为11.50 m，发电机机组的控制、保护  http://