电气主接线 水轮机 新能源 太阳能发电 风力发电 潮汐能发电 智能电网 微电网 分布式电网 综述

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1、电气主接线水轮机新能源太阳能发电风力发电潮汐能发电智能电网微电网分布式电网综述电气主接线的方案比较22.1水电站供电负荷概况图2.1水电站的供电对象水电站发出的电力除少部分供给厂用电自身用电及近区用电外，其余电力主要供给四个地方，如图1所示。（1）洋县变电所：以220KV高压送电，送电距离达86Km。洋县变电所配置两台变压器，单台容量分别为120MVA及90MVA。（2）古堰变电所:以110KV供电，供电距离4Km。该变电所配置有一台容量为20MVA的变压器。（3）汉阴变电所：以110KV供电，

2、供电距离35Km。该变电所配置有两台容量分别为20MVA和10MVA的变压器。（4）茶镇变电所:以110KV供电，供电距离16Km。该变电所配置有一台容量为10MVA的变压器。从上可以看出，该电站以两种电压供电，加之电站所采用发电机的机端电压为10.5KV,则该电站的高压部分共有三个电压等级，对着三个电压等级应分别进行考虑。其中负荷（2）、（3）、（4）对应的变电所中均接有牵引变电所，对铁路交通运输比较重要，设计时要特别考虑.[1]2.2电气主接线设计的基本要求(1)满足用户或电力系统的供电可靠

3、性和电能质量的要求。(2)接线简单、清晰、操作维护方便;(3)接线应具有一定的灵活性。(4)满足电站初期发电及最终规模的运行要求，还应考虑便于分期过渡。技术先进，经济合理。[2]2.3电气主接线方案拟定根据石泉水电站的装机容量和供电范围及容量，在满足电气主接线的要求的情况下，暂时拟定三个方案。2.3.1方案一图2.2方案一如图2所示，方案一中，110KV高压侧母线采用了3/2接线，具有高度的可靠性，220KV高压侧母线采用单母线接线形式，可靠性一般，1#和2#机组均以单元接线的形式接入110KV

4、母线，3#机组也以单元接线的形式接入一台自耦变压器的低压侧，该自耦变压器用于连接110KV与220KV系统。4#和5#机组以扩大单元接线的形式接入220KV系统。2.3.2方案二图2.3方案二如图3所示，在方案二中，针对汉阴变，石堰变，茶镇变等负荷，考虑到由于其输电距离较近，变压器切换频繁且供电负荷有差异，容易产生穿越功率等因素，所以110KV系统采用了扩大型外桥接线方式，同时为了在检修线路或变压器回路断路器时不中断线路或变压器的正常运行，特意装设了两条断开的跨条（如图3中虚线所示），还有为了轮

5、流停电检修任何一组隔离开关，在跨条的两端各装设两组隔离开关。对于220KV系统仍采用了单母线接线方式，两回进线，一回出线。对于110KV与220KV两系统之间的联系，没有设置专用的联络变压器，而是采用了两台三绕组变压器。针对发电机的连接方式，1—3#机组的电压采用了单母线接线方式，4—5#机组也采用了单母线接线方式，两发电机母线通过母线断路器进行连接。2.3.3方案三图2.4方案三[1]如图4所示，这是目前水电站所采用的电气主接线，其中110KV高压母线采用了双母线接线方式，220KV高压侧母线

6、采用了单母线接线方式，两回进线，一回出线。对于两系统之间的联系设置了一台专用的自耦变压器用于联络两系统。对于发电机—变压器组的连接方式，同方案一。2.4电气主接线方案比较与确定2.4.1经济方面比较由于缺乏设计的实际经验，所以只对关键的，花费较大的电气设备进行比较，在这里仅对变压器台数，短路器个数，隔离开关个数和母线条数进行统计，统计表如下：从统计结果来看，方案二在设备投资方面最为经济，方案三次之，方案一最差劲。2.4.2技术方面比较程技术图书屋能源方面的书籍，侧重于水电，新能源等。水轮机、水轮

7、机运行、水轮机建模，风力发电，太阳能发电，智能电网及微电网与分布式电网等。（1）方案一优缺点优点：①正常运行时，两组母线和每串上的三台断路器都同时工作，形成多环路供电方式。运行调度十分灵活，具有很高的可靠性。由于每个回路都是经过两台断路器供电，所以任何一个断路器检修时，所有回路都不会停电。任一组母线故障或检修时，只断开与此母线相连的所有断路器，所有回路可通过另一组母线继续运行。②在某一串中间断路器故障，致使两侧断路器跳闸，或者检修与事故相重迭等苛刻情况下，也只是造成一会出线停运。甚至在一组母线检

8、修另一组母线故障或两组母线同时故障的极端情况下，也不会中断供电，所以可靠性极高。[3]③方案一中的隔离开关仅起到隔离电压的作用，不带电操作，切换灵活。④变压器台数多，采用单元接线，清晰明了，不容易因变压器或与之相连的断路器故障而造成窝电现象。⑤采用自耦变压器来联络两种高压电力系统，相比采用三绕组变压器来联络两个高压电力系统较为经济。因为采用三绕组变压器来联络时，其损耗较大，尺寸、重量及投资均较自耦变压器多，而且其容量常常会受到运输条件和制造条件的限制。采用自耦变压器可以规避这些问题，而且可以将部