電力工程師論文淺析水電站電氣一次設計

來源：職稱成果咨詢網作者：王編輯時間：2016-01-09 17:00

　　電力生產的主要任務就是要做到安全可靠，對于電氣主接線而言，最基本的要求就是要保證供電的可靠性。如果停電不僅會給發(fā)電廠造成很大的損失，也會對公民的經濟造成麻煩，本文是電力工程師論文，就水電站電氣一次設計進行探討。

　　【摘　要】對于水電站的設計國家有明確的規(guī)定，在這其中電氣主接線的設計是最為關鍵的，我們需要結合水電站的實際情況去選擇及布置電氣設備，并且進行相應的優(yōu)化處理，保證水電站的正常運行。

　　【關鍵詞】水電站,電氣,一次設計,電力工程師論文

　　1電氣主接線設計

　　1.1電力主接線設計原則

　　在一些經濟比較發(fā)達的地區(qū)，經常因為電路故障而導致停電，這比實時電價的損失要大的多，有時甚至會危及到人的生命。由此看來主接線的接線形式是非常重要的。但是電氣主接線并不是絕對可靠的，就算是同樣的形式也有可能在這個發(fā)電廠可靠，在另一個發(fā)電廠就不可靠了。所以在分析判斷主接線的可靠性的時候，需要把發(fā)電廠的實際情況考慮在內。

　　1.2發(fā)電機出口斷路器的配置

　　電氣主接線的設計需要配置好發(fā)電機出口的斷路器關于水電站的設計是有相關的規(guī)范規(guī)定的，發(fā)電廠必須對廠子使用的單元回路進行倒送處理，盡可能地不要讓主變壓器的高壓側接線頻繁的去運行單元回路，并且如果經濟條件允許的話，最好是在發(fā)電機的出口的地方安裝一個發(fā)電機發(fā)的斷路器，這樣做就是為了方便發(fā)電機的支行。并且斷路器還有一個大的優(yōu)點就是當需要設置斷路器的一些參數時，發(fā)電機無論是在啟動階段還是在并網發(fā)電階段或者是在中間的某一時刻都無需切斷電源，發(fā)電機完全可以自行調節(jié)，保證水電站系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。　　 1.3 發(fā)電機中性點接地變壓器設計

　　電氣主接線設計中還有一部分就是發(fā)電機中性點接地變壓器的設計，一方面它可以限制由接地電弧所引起的過電壓的值，另一方面它還可以在發(fā)電機產生單向接地故障時起到限制電流的作用，這樣就可以對發(fā)電機進行保護，以免燒壞發(fā)電機，另外也不會造成諧振過電壓現象的發(fā)生。據相關計算得出每個工程所使用的單相接地變壓器的容量大約是90kVA，而一次側電壓大約在16kV，上下的浮動率小于3%。并且二次變陰器使用了5個抽頭，二次的側電壓也在0.6kV左右，這樣一來就可以增大變壓器的覆蓋范圍，并且一旦發(fā)生故障，也可以進行調試。

　　1.4 110kV高壓側接線優(yōu)化

　　結合水電站的出線方向以及地形條件，110kV高壓線的出線使用架空線，并且接入到了水電站右側的開關站，除此之外還需要使用一些短線對高壓出線進行保護，避免安全事故的發(fā)生。比如某工程根據廠房的實際情況提出了兩種短線保護的方案，這兩種方案都是右岸進線間隔，進線段，但是不同的是一個是在左岸開關站。對這種方案進行技術信息的對比以及花費的對比之后我們發(fā)現在滿足水電站正常運行方面，兩者都符合要求。

　　2廠用電接線設計

　　如果把工廠用的變壓器接在發(fā)電機電壓的母線上，就需要仔細的考慮設計方案，當母線發(fā)生故障時，能否使大部分的機械依舊正常的工作是我們首先需要考慮的問題。一般情況下，小型水電站的場內使用的變壓器是10kV～110kV，只是使用一級電壓供電，它的容量是比較小的，而且也不會經常地切換，所以就需要安裝操作保護設備，一般我們都是使用熔斷器來保護高壓側。

　　3電氣設備布置

　　3.1 主變布置

　　電氣設備的布置主要包括兩方面，分別是主變平臺的布置以及對電纜布置的優(yōu)化等等。在設計施工圖時需要詳細斟酌，比如把高壓設備出現與主變設成同一高程，這樣做可以減少施工時的施工量，進而使施工的進度加快。

　　3.2 電纜布置優(yōu)化

　　一般情況下，如果不實施一些特殊的布置的話，動力電纜一定程度上會干擾控制電纜。如果想要解決這一問題需要把動力電纜和控制電纜分開鋪設，我們可以設置兩個豎井，一個用來鋪設控制電纜，另一個用來鋪設動力電纜，這樣一來動力電纜就不會對控制電纜造成干擾。另外，我們還可以把控制電纜與動力電纜合理的布置在樓層中，這樣就不會造成電纜線路的混亂。

　　3.3 110kV開關站布置優(yōu)化

　　某市某一水電站坐落于河流的中游地區(qū)，但是考慮到實際的需要，要對這個水電站進行擴建，主要是裝上軸流轉槳式的水輪發(fā)電機組，更加方便水電站進行河流水的調節(jié)。經過對水電站的一番研究，要在它右岸的開關站擴建出一個110kV的進線間隔，但是擴建后不會影響電氣設備的主接線方式，電氣設備的主接線方式仍然要用單母線兼顧旁路進行接線，此外還要用雙列布置代替3號升壓變進線間隔，并且要在左岸開關站增加一個進行線間隔，線路需要從水電站的右岸開始，然后轉身船閘，最后到左岸開關站結束。在進行整體設計時，必須將工程量考慮在內，盡量減少工程量，并且要在原設計的基礎上做一些優(yōu)化處理，這樣一來就可以達到開關站布置優(yōu)化的效果。

　　參考文獻

　　[1] 王新輝. 水電站電氣設備故障分析與處理[J]. 科技創(chuàng)新導報. 2010(16)

　　[2] 陳傳軍. 淺談農村小型水電站的運行與維修[J]. 科技創(chuàng)新導報. 2011(24)

　　《電力技術》是由國家電力監(jiān)管委員會主管，中國電力企業(yè)聯合會科技開發(fā)服務中心主辦，國內外公開發(fā)行的綜合性專業(yè)刊物，也是中國電力企業(yè)聯合會技術會刊。本刊曾用名為《電力標準化與計量》、《電力標準化與技術經濟》，先后由水利電力部、能源部、電力部、國家電力公司、中國電力企業(yè)聯合會主管并主辦，長期行使機關技術刊物、行業(yè)刊物的職能。為了更全面發(fā)揮行業(yè)技術交流平臺作用，充分發(fā)揮行業(yè)優(yōu)勢，整合技術資源，2008年中旬經新聞出版總署批準，本刊更名為《電力技術》。