水电工程的电气主接线设计.pdf

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1、2014年第5期黑龙江水利科技No．5．2014(第42卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．42)文章编号：1007—7596(2014)05—0075—03水电工程的电气主接线设计谢启刚(正安县水利局，贵州正安563400)摘要：水电是再生能源，但目前水电只占到电源结构的24％，仍有较大的发展空间。水电工程中的电气主接线设计是水电工程中的重要部分，主接线设计与整个水电站运行和发展都有着紧密的联系，因此，水电工程中需要重点做好电气主接线设计工作。结合某小型水电

2、站实例，探讨了电气主接线方案的拟定与选择、变压器的选择、短路计算等问题，最后选定单元接线方案。关键词：水电工程；电气主接线；电压接线；变压器选择；单元接线中图分类号：TV734文献标识码：B1．2单元接线0前言1)优点：发电机与主变压器容量相同，接线最简目前，国家政策大力鼓励和支持再生能源的发明清晰，故障影响范围最小，运行可靠、灵活。发电展，占我国电源结构24％的水电还存在较大的发展机电压设备最少，布置最简单方便，维护工作量也最空间，因此，优化水电工程设计，特别是电气主接设小；继电保护简单J。计对于提高系统运行的可靠性、维护的灵活性和投2)缺点

3、：主变压器与高压断路器数量多。主变资的经济性有着重要的现实意义。压器高压侧出线回路多，布置复杂增加布置场地与某电站为一小型水电站。设计规模为2×设备的投资。一般适用范围：单机容量一般在15MW，设备年利用小时数为4000h／a，在3000—100MW及以上机组，且台数在6台及以下者；单机5000，故该电站主要承担腰荷。容量在45～80MW。l主接线方案的拟定与选择1．3扩大单元接线根据我国现行的规范和成熟的运行经验，满足1)优点：接线简单清晰，运行维护方便。与单元可靠性、灵活性和经济性的前提下，发电机电压接线接线比较，减少主变压器台数及其相应的

4、高压设备，可采纳的接线方式有以下3种：节省投资。与单元接线比较，任一机组停机，不影响1．1单母线接线厂用电源供电，本单元两台机组停机，仍可继续有系1)优点：接线简单，操作方便，设备少，经济性统主变压器倒送。减少主变压器高压侧出线，可简好。母线便于向两端延伸，扩建方便。化布置和高压侧接线。2)缺点：可靠性差。母线或母线隔离开关检修2)缺点：主变压器故障或检修时，两台机组容量或故障时，所有回路都要停止工作，也就是造成全厂不能送出。增加两台低压侧断路器，且增大发电机或全站长期停电。调度不方便。电源只能并列运电压短路容量。一般适用范围：适应范围较广，能

5、较行，不能分列运行，并且线路侧发生短路时，有较大好的适应水电站布置的特点，只要电力系统运行和的短路电流。一般只用在出现回路少，并且没有重水库调节性能允许，一般都可使用J。要负荷的发电厂⋯。综上述分析，110kV由于本电站是小水电，不承谢启刚：水电工程的电气主接线设计第5期别接于主变低压侧，互为暗备用，平时半载运行，当l4．2计算各元件的标幺值台故障时，另1台能够承担变电所的全部负荷。取Sd=100MVA，从表3可得X=0．21，各类3．3相数的选择同步发电机”+的平均值。主变采用三相或单相，主要考虑变压器的可靠表3各元件的标幺值性要求及运输条件

6、等因素。根据设计手册有关规定，当运输条件不受限制时，在330kV及以下的电厂及变电所均选用三相变压器。因为三相变压器比相同容量的单相变压器具有节省投资，占地面积小，运行过程损耗小的优点，同时本电厂的运输地理条件发电机电抗：X。==Xd=1．12，变压器不受限制，因而选用三相变压器。3．4绕组数量和连接方式的选择毗墨=-0．7。绕组数量选择：根据相关规定：“最大机组容量4．3短路电流的计算为125Mw及以下的发电厂，当有两种升高电压向用d1点短路时：电源总额定容量：S∑=S+户供电与或与系统相连接时，宜采用三绕组变压器。2xSN637．5kVA，

7、计算电抗：=X瓤6xX7结合本电厂实际，因而采用双绕组变压器。绕组连=×COS0c’A^十A7I)接方式选择：变压器绕组的连接方式必须和系统电=1．91，查发电厂电气部分课程设计水轮发电机运压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的算曲线可得表4。绕组连接方式只有】，和△。我国110kV及以上的电表4水轮发电机运行曲线压，变压器绕组都采用yn连接。35kV采用y连接，时间t／s短路电流lk／kA周期分量有效值其中性点多采用消弧线圈接地。35kV以下电压，变0．58压器绕组都采用△连接。因而该电厂主变压器接线O．58方式采用YN，dl1。综上所

8、述，在比较的2个方案O．58中，需要两台同容量的110kV双绕组有载调压电力所以=×SNE变压器。结合本电厂实际，从经济性的角度出发，选=1．94KA