电气文字说明讲课教案.docx

1、电气文字说明讲课教案电气文字说明讲课教案 理县电网主要分布于杂谷脑河峡谷带。电网包括两部分：一是各电站自建的上网输电线路，二是供理县用电的理县电力公司 35kV及以下电压等级电网。在红叶一级电站 35kV母线处并网，经变压器升压、经 110kV线路与红叶二级电站相连、再经220kV线路与绵阳电网的 220kV永兴变压站相连。理县水电站与甘堡水电站单独以一回 110kV线路与成都电网相连。理县地方电网负荷发展较快，根据规划理县负荷预测和电源开发规划，进行电力平衡仍不能较好的满足 2005年和 2010年规划发展要求，因此建设蒲溪沟二级电站是非常必要的。蒲溪沟二级电站位于理县杂谷脑河流域的支流蒲溪

2、沟支流上段，距薛城 15km，距理县县城 23km。总装机容量为 6000kW。根据四川电力公司川电计2004173 号文“关于理县“十一.五”电网规划的评审意见”中明确提出：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

3、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

4、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。方案二：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。方案三：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

5、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

6、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

7、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)1 7 S1.56.18.48.463.49.492.749 .722 .764 .768 .185 .959 47.986 S2.56.25.463.466.473.474.722 .727 .738 .739 .143 .889 46.287 G1.G2.117.27.14.29.17.07.484 .385 .371 .359 0.767 .267 31.

8、041 G3-G12.278.2.24.24.24.24.307 .307 .307 .307 0.486 0.802 19.656 G13.049.75.428.349.363.794.070 .066 .067 .088 0.111 0.183 4.484 G14.312.758.4.3.32.78.437 .406 .412 .555 0.691 .143 27.992 G15.G16.156.275.11.24.11.06.641 .505 .485 .477 .015 .677 41.088 合计.410.118.144.293 5.398 8.920 218.534 2.3 S1.

9、16.97.167.167.167.167.530 .530 .530 .530 2.535 4.110 16.692 S2.16.03.166.166.166.166.521 .521 .521 .521 2.520 4.086 16.592 G1.344.2.526.045.856.234.901 .391 .326 .112 3.150 5.108 20.742 G2.344.2.526.045.856.234.901 .391 .326 .112 3.150 5.108 20.742 G3-G12.503 1.21.089.089.089.089.668 .668 .668 .668

10、.106 .794 7.286 G13.286.994.524.53.54.545.150 .152 .154 .156 0.248 0.403 1.635 G14.833.021.51.52.528.53.935 .953 .968 .971 .549 2.512 10.200 G15.G16.916.731.48.39.41.85.356 .273 .292 .695 2.246 3.643 14.793 合计.962.879.785.765 6.504 26.763 108.683 6.2.3.2 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

11、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：925 r/min 主变压器：型 号：S98000/35 额定容量：8000kVA 额定电压：38.5 5%/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：ONA 35kV真空断路器 型 号：ZN1235/630 额定电压

12、：35kV 额定电流：630A 开断电流：20kA 10kV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：SCB9200/10 SCB9200/35 额定容量：200kVA 200kVA 额定电压：6.3 5%0.4kV 38.5 5%0.4kV 阻抗电压：4%6.5%接线组别：Y.yno Y.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

13、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

14、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

15、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

16、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。6.2.5.2 35kV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 18 12m2。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

17、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 SFW300012/2150 3000kW 6.3kV 台 2 二 发电机电压设备 2 6kV开关柜 XGN21062(G)面 1 3 6kV开关柜 XGN21004(G)面 4 4 6kV开关柜 XGN21065(G)面 1 5 6kV开关柜 XGN21042(G)面 2 6 6kV开关柜 XGN21062(G)面 2 7 电流互感器 LDZJ210，400/5，0.5/D 只 6 8 电流互感器 LDZJ210，400/5，D/D 只 6 9 励磁变压器 干式，随机配套 台 2 三 厂用电

18、设备 1 厂用变压器 SCB9200/6，200kVA,6.3 5%/0.4kV,Y.yno 台 1 2 厂用变压器 SCB9200/35，200kVA,38.5 5%/0.4kV,Y.yno 台 1 3 厂用变压器 SCB950/10，50kVA,10。5 5%/0.4kV,Y.yno 台 1 4 低压配电屏 GCS0.66，800 800 面 5 5 低压配电屏 GGD10.66，800 600 面 3 四 35kV及升压站 设备 1 主变压器 S98000/35，8000kVA,38.5 5%/6.3kV 台 1 2 35kV高压柜 JYN140.5(F)18 面 1 3 35kV高压柜

19、 JYN140.5(F)112 面 1 4 35kV高压柜 JYN140.5(F)51 面 1 5 35kV高压柜 JYN140.5(F)45 面 1 6 支柱绝缘子 ZS-35/4 只 3 7 耦合电容器 OWF350.0035，35kV，0.0035F 台 1 8 阻波器 XZK2000.1/513，200A 台 1 9 钢芯铝绞线 LGJ95 m 150 10 避雷针 h=16m 支 2 11 避雷器 Y5WS12.7 只 3 12 避雷器 Y1W-42 只 1 13 跌落式熔断器 RW3-10/30 只 3 五 电力电缆 1 电力电缆 YJV2235，3 70mm2 m 60 2 电力

20、电缆 YJV2235，3 25mm2 m 20 3 电力电缆 YJV226，3 185mm2 m 100 4 电力电缆 2 YJV226，3 185mm2 m 70 5 电力电缆 YJV226，3 25mm2 m 120 6 电力电缆 YJV2210，3 25mm2 m 40 7 电力电缆 VV221，3 41 2.53 1851 95mm2 km 1.5 8 防火涂料及堵料 t 1 9 防火隔板 m2 60 六 首部枢纽馈电 设备 1 户外动力箱 0.4kV 面 1 2 变压器 S9-50/10,50kVA,10 5%/0.4kV 台 1 3 10kV线路 LGJ-35 km 8 七 其他 1 全厂接地 40 4,-50 6 t 3 2 电站照明 项 1