电气文字说明讲课教案Word格式文档下载.docx

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在理县县城附近规划建设一座110kV理县变电站，经一条110kV线路接至规划建设中的110kV开关站，蒲溪沟一、二级水电站串接后通过一条35kV线路至城关变电站上网。

在枯水期蒲溪沟二级电站可利用其水库的季调节性能，在枯水期与蒲溪沟一级电站一起担任尖峰负荷运行。

电站接入电力系统地理位置图详见蒲二（初）-机电-2-1图和规划接入系统单线接线图蒲二（初）-机电-2-2图。

6.2.2电气主接线6.2.2.1电气主接线方案蒲溪沟二级水电站装机两台，单机容量为3000kW，电站总装机容量为6000kW，保证出力1400kW，年发电量2838万kW.h，年利用小时数4730h。

35kV出线一回。

根据上述特性，蒲溪沟二级电站的电气主接线，可拟定三个方案进行技术经济比较：

方案一：

二机一变，发电机电压侧为单母线接线，35kV侧为变压器线路组接线。

方案二：

二机二变，发电机电压侧为机变单元接线，不装设断路器，35kV侧为二进线一出线的单母线接线。

方案三：

二机二变，发电机电压侧为机变单元接线，装设断路器，35kV侧为联合单元接线，主变高压侧不装设断路器。

6.2.2.2电气主接线方案比较方案一：

接线简单，操作维护方便，继电保护简单，投资及年运行费用低，主变故障或检修影响两台机组向系统送电。

但变压器故障机率较低，大修周期亦较长，一般要8-10年才大修一次，造成弃水电能损失亦不大。

接线简单，操作维护方便，继电保护简单，主变故障或检修只影响一台机组运行发电，投资及年运行费用较方案一略高。

接线简单，操作维护亦简便，继电保护简单，主变故障或检修只影响一台机组发电，投资及年运行费用稍高。

其缺点是主变投、切需手动操作35kV隔离开关。

电气主接线方案比较图，详见图：

蒲二（初）-机电-2-5。

通过上述三个方案的技术经济比较，三个方案均能满足电站在系统中运行灵活及可靠性要求，但方案一主变台数少，投资及年运行费用也略低，其缺点亦不突出，因此推荐方案一为蒲溪沟二级电站的电气主接线方案，详见蒲二（初）-机电-2-3。

6.2.2.3厂用电源连接方式及首部枢纽的供电厂用电源连接：

由于10kV农网负荷较小，再加线路陈旧，可靠性较低，因此厂用电源只好从本电站解决。

蒲溪沟二级电站考虑设置两台厂用变压器，一台接6kV电压母线上，另一台接在本电站35kV母线上。

正常运行发电时可由一台变压器供厂用电，另一台备用，当机组全停时，可由35kV系统返送厂用电。

当35kV系统故障，又加上两台机组停机，此时为确保电站设备的安全运行，可考虑开一台机组带厂用电运行。

厂用变压器容量，根据厂用电负荷及办公生活用电，按200kVA考虑，其型号为SCB9-200/35及SCB9-200/6。

详见蒲二（初）-机电-2-4图。

首部枢纽的供电：

首部枢纽距厂房约8km，只设有一扇进水口闸门，因此用电量很小，对其供电考虑从厂房6kV母线接一台S9-50kVA变压器升压至10kV送至首部枢纽。

6.2.3主要电气设备选择6.2.3.1短路电流计算电站接入系统网络阻抗图根据四川理县电力有限责任公司系统电网结构及负荷分布图所确定，经网络阻抗简化后的系统阻抗图，详见图6-2。

电站35kV侧及6.3kV侧短路电流计算成果，详见表6-9，短路电流计算成果表。

附图62网络阻抗简化后的系统阻抗图。

短路电流计算成果表表69路点平均电压（kV）分支回路定电流（kA）算电抗Xjs短路电流标幺值短路电流值*0.1*0.2*4*。

（kA）0.1（kA）0.2（kA）4（kA）Ich（kA）ich（kA）s（MVA）17S1.56.18.48.463.49.492.749.722.764.768.185.95947.986S2.56.25.463.466.473.474.722.727.738.739.143.88946.287G1.G2.117.27.14.29.17.07.484.385.371.3590.767.26731.041G3-G12.278.2.24.24.24.24.307.307.307.3070.4860.80219.656G13.049.75.428.349.363.794.070.066.067.0880.1110.1834.484G14.312.758.4.3.32.78.437.406.412.5550.691.14327.992G15.G16.156.275.11.24.11.06.641.505.485.477.015.67741.088合计.410.118.144.2935.3988.920218.5342.3S1.16.97.167.167.167.167.530.530.530.5302.5354.11016.692S2.16.03.166.166.166.166.521.521.521.5212.5204.08616.592G1.344.2.526.045.856.234.901.391.326.1123.1505.10820.742G2.344.2.526.045.856.234.901.391.326.1123.1505.10820.742G3-G12.5031.21.089.089.089.089.668.668.668.668.106.7947.286G13.286.994.524.53.54.545.150.152.154.1560.2480.4031.635G14.833.021.51.52.528.53.935.953.968.971.5492.51210.200G15.G16.916.731.48.39.41.85.356.273.292.6952.2463.64314.793合计.962.879.785.7656.50426.763108.6836.2.3.2主要电气设备选择由于电站离主系统较远，电站所处的地方35kV系统容量也不大，因此经计算所得的短路电流值也较小，故所选用的高压侧电气设备，均能满足所通过的短路电流值，其所选用的主要电气设备技术参数如下：

水轮发电机：

型号：

SFW300012/2150额定功率：

3000kW额定电压：

6.3kV额定电流：

343.7A额定频率：

50Hz额定转速：

500r/min效率：

92.5%功率因数：

0.8飞逸转速：

925r/min主变压器：

S98000/35额定容量：

8000kVA额定电压：

38.55%/6.3kV额定频率：

50Hz接线组别：

YNd11相数：

三相阻抗电压：

7.5%冷却方式：

ONA35kV真空断路器型号：

ZN1235/630额定电压：

35kV额定电流：

630A开断电流：

20kA10kV真空断路器型号：

ZN28A10额定电压：

10kV额定电流：

1000A开断电流：

20kA厂用电变压器型号：

SCB9200/10SCB9200/35额定容量：

200kVA200kVA额定电压：

6.35%0.4kV38.55%0.4kV阻抗电压：

4%6.5%接线组别：

Y.ynoY.yno蒲溪沟二级电站地处海拔2130m，属高海拔地区，按导体和电器设备选择设计技术规定（SDGJ1486）中的要求，本电站的6kV和35kV高压柜采用高原型产品，对水轮发电机及变压器亦加强绝缘，亦按相应的海拔高程提高出厂试验的电压值。

6.2.4防雷接地6.2.4.1过电压保护配置蒲二电站35kV出线，接入理县城关变电站，35kV电网为不接地系统。

电站35kV升压变电站和35kV出线区域装设独立避雷针，用作防直击雷保护。

为使主厂房免遭雷击，考虑在主厂房顶四周的女儿墙上，敷设防雷带，其引下线尽量远离中控室、35kV配电装置及6kV配电装置，并在引下线入地处装设垂直接地体，以达到较好的散流效果。

为防侵入波保护，在电站35kV母线上装一组保护性能好较好的Y5WZ51型氧化锌避雷器。

为防传递过电压在主变低压侧装设一组Y5WZ7.6氧化锌避雷器。

在发电机出口的6kV真空断路器柜内，装设断路器开闭引起的谐波过电压吸收装置，以消除该过电压对发电机绝缘产生不利的影响。

6.2.4.2接地蒲二电站35kV为不接地系统，按照小型水力发电站设计规范GB500712002的要求，电站的工频接地电阻值应小于或等于4，本电站只要充分利用电站的自然接地体和敷设一些人工接地网，就能满足所需的工频接地电阻值。

电站可利用的自然接地体有：

引水压力钢管、钢筋混凝土衬砌的引水洞及厂房的水下钢筋混凝土基础和闸门门槽等。

其人工接地网可敷设于尾水渠的水下，经过计算若有必要可在坝前水库下敷设一个人工接地网。

为了确保人身安全，降低地面的接触电势和跨步电势，可在升压站、高压配电室等处敷设均压接地网。

对1kV以下中性点直接接地的配电网络中电力设备的金属外壳采用低压接零保护。

6.2.5电气设备布置6.2.5.1主、付厂房电气设备布置主厂房发电机层机组上游侧，高程2119.742m布置有机组励磁屏、现地LCU水机控制屏、机组测温刹车制动屏及带外罩的干式励磁变。

在发电机中心线位置设有通向付厂房的电缆沟及电缆竖井，便于将发电机出线电缆连至6kV高压开关柜。

付厂房及中央控制室设于厂房第二层，地面高程为2130.542m。

中央控制室内布置有双工位微机操作台、发电机保护屏、主变保护屏、35kV线路保护屏、电度计量屏、直流充电屏、馈电屏和电池屏及调度电话设备等。

付厂房内布置有35kV高压配电柜、6kV发电机出线柜、机组电压互感器柜、厂用电主配电屏、两台带外罩的干式厂用变压器及一台供首部枢纽电源的干式变压器（带外罩）。

发电机引出线至6kV开关柜、6kV开关柜至主变、主变至35kV开关柜均采用电缆连接，以节省布置场地、少占空间。

6.2.5.235kV升压站布置35kV升压站布置在2130.542m高程上，位于付厂房上游侧，面积1812m2。

为便于设备搬运，在厂房后设有汽车通道，站内布置有主变压器、35kV出线构架及高频阻波和耦合电容器、至首部枢纽的10kV出线架，主变压器布置按防火要求设置储油坑。

具体布置详见蒲二（初）机电26号35kV升压站布置图。

表610蒲二电站电气一次主要设备材料表序号设备名称型号及规格单位数量备注一发电机设备1水轮发电机SFW300012/21503000kW6.3kV台2二发电机电压设备26kV开关柜XGN21062（G）面136kV开关柜XGN21004（G）面446kV开关柜XGN21065（G）面156kV开关柜XGN21042（G）面266kV开关柜XGN21062（G）面27电流互感器LDZJ210，400/5，0.5/D只68电流互感器LDZJ210，400/5，D/D只69励磁变压器干式，随机配套台2三厂用电设备1厂用变压器SCB9200/6，200kVA,6.35%/0.4kV,Y.yno台12厂用变压器SCB9200/35，200kVA,38.55%/0.4kV,Y.yno台13厂用变压器SCB950/10，50kVA,10。

55%/0.4kV,Y.yno台14低压配电屏GCS0.66，800800面55低压配电屏GGD10.66，800600面3四35kV及升压站设备1主变压器S98000/35，8000kVA,38.55%/6.3kV台1235kV高压柜JYN140.5（F）18面1335kV高压柜JYN140.5（F）112面1435kV高压柜JYN140.5（F）51面1535kV高压柜JYN140.5（F）45面16支柱绝缘子ZS-35/4只37耦合电容器OWF350.0035，35kV，0.0035F台18阻波器XZK2000.1/513，200A台19钢芯铝绞线LGJ95m15010避雷针h=16m支211避雷器Y5WS12.7只312避雷器Y1W-42只113跌落式熔断器RW3-10/30只3五电力电缆1电力电缆YJV2235，370mm2m602电力电缆YJV2235，325mm2m203电力电缆YJV226，3185mm2m1004电力电缆2YJV226，3185mm2m705电力电缆YJV226，325mm2m1206电力电缆YJV2210，325mm2m407电力电缆VV221，3412.53185195mm2km1.58防火涂料及堵料t19防火隔板m260六首部枢纽馈电设备1户外动力箱0.4kV面12变压器S9-50/10,50kVA,105%/0.4kV台1310kV线路LGJ-35km8七其他1全厂接地404,-506t32电站照明项1