宋集屯水电站增效扩容改造设计方案.pdf

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1、2015年第1O期黑龙江水利科技No．10．2015(第43卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(T0talNo．43)文章编号：1007—7596(2015)10—0059—02宋集屯水电站增效扩容改造设计方案叶江南(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)摘要：文章阐述了宋集屯水电站电气主接线设计，电气一次设备选型，防雷接地方案以及电气二次设备更新改造，以提高电站的自动化运行管理水平，增设计算机监控系统上位系统，实现

2、电站的控制、测量、信号、信息管理等。控制模式采用全计算机监控模式，监控系统采用分层分布式开放系统，分为现地单元层和电站控制层。关键词：继电保护；电站监控系统；水电站一次设备；水电站二次设备；改造中图分类号：TV736文献标识码：B室外侧，低压母排直接与控制柜母排连接，主变压器1工程概况高压侧用10kV电缆与高压开关柜相连，高压柜出宋集屯水电站为坝后式电站，水电站设计流量线为电缆，引至终端杆，架空出线。在副厂房165．28为7．6In／s，总装机容量640kW(2×320kW)，设计高程上游侧布置有高

3、压室，室内布置XGN2—10型年发电量135万kW·h。电站于2004年进行过一高压开关柜2面。下游侧布置有控制室，室内布置次自动化改造，更新了部分电气设备，初步实现了机机组励磁屏2面，发电机控制屏2面、发电机保护屏组的自动化控制。本着节能降耗和完善电站自动化2面、变压器保护屏1面、低压配电屏1面以及直流系统的设计原则，更新了宋集屯电站的控制保护屏、屏(65Ah)1面。直流屏，增设了计算机监控系统上位系统，同时对发4)防雷接地：电站工作接地与防雷接地共用同电机控制屏进行维修改造(更换断路器等)。一接

4、地装置，厂房内设置有环状接地干线。电站利用屋面彩钢板作接闪器，利用厂房主筋为接地引下2现状分析及改造必要性评价线，同接地极、接地线及自然接地体共同构成电站的2．1电气现状防雷接地系统。1)接入系统：宋集屯水电站安装2台水轮发电5)操作系统：该电站在发电机控制系统中应用机组，总装机容量为2×300kW，设计年发电量255了PLC操作装置，初步实现了单台机组的自动化控万kW·h。电站以一回10kV输电线路经110kV制，但上位机系统及网络连接并未建立，机组的开、西岗子变电所接人国网，线路全长2km。停机

5、操作仍需现地控制。2)电气主接线：2台发电机并接于0．4kV单母6)继电保护：出线及发电机保护均采用常规继线上，经一台$9-800／10双绕组变压器升压至l0电器来实现，主要设备保护配置有：①发电机保护：kV，10kV出线1回，经真空断路器送出。每台发电复合电压闭锁过流保护、过电压保护；②出线保护：机出口均装设一台断路器。电站厂用电源取自低压过流保护、低周解列保护。机组出口0．4kV母线，在发电机出口、出线等相应7)同期、信号：发电机出口断路器设置为同期位置装有电流、电压互感器，供保护、计量使用。在

6、点，同期系统采用手动准同期方式，配置有组合同期10kV母线及出线上装有氧化锌避雷器，以防雷电侵表及同期继电器，具备同期闭锁。入波损害电气设备。8)直流系统：电站设置有直流屏1面，容量3)电气设备布置：主变压器布置在副厂房控制65Ah，为操作系统提供220V直流电源，多年运行表[收稿日期]2015—06—28[作者简介]叶江南(1981一)，男，福建寿宁人，工程师。2015年第10期黑龙江水利科技No．1O．2015(第43卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWat

7、erConservancy(TotalNo．43)明直流屏容量偏小。更新发电机继电保护屏2面、主变继电保护屏12．2电气存在主要问题面。所有继电保护装置均采用全微机型成套保护装电气存在的主要问题有：①发电机出口断路器触头置。具体保护配置有：①发电机：复合电压启动过电烧灼严重，同时由于合闸次数较多，操作机构间隙变大，流保护、过电压保护、过负荷保护、发电机失磁保护；三相同期误差超过允许范围，故障率高；②同期系统是②主变压器：复合电压启动过电流保护、过负荷保常规逻辑继电器控制，利用组合同步表实现手动准同期

8、护、瓦斯保护等。并网，启动并列时问长，浪费水能资源，降低了电站的整3．5．3同期系统体自动化水平；③继电保护设备是由常规继电器实现，在发电机保护屏内分别设置1套微机自动准同与机组的自动化程度不匹配；④未组建上位机系统及网期装置，并配置同期检查继电器，以手动准同期作为络连接，机组的开、停机操作仍需现地控制；⑤直流装置备用，完成机组的同期并网。自动准同期装置接入当前容量为65Ah，容量偏小。机组的开机流程。3电气设备改造3．5．4电站监控系统为提高电站的自动化运行管理水平