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瀑布沟电站500KV高压电缆介绍
1 电站概述
瀑布沟水电站位于大渡河中游,地处四川省西部汉源和甘洛两县交界处,距成都市直线距离约200km,距重庆市直线距离约360km,靠近负荷中心。瀑布沟水电站以发电为主,兼顾拦沙、防洪等综合利用效益。瀑布沟电站引水发电系统布置在左岸山体内,为地下厂房三洞室结构。地下厂房洞室群位于左岸坝肩下游,厂房、主变洞和尾水闸门室三者平行布置。主变压器洞包括主变压器室、主变压器运输道和500kV电缆层。主变洞总长度为249.10m,总开挖宽度为18.30m,其中主变运输道宽度为5.50m,主变压器室宽度为10.50m。电站装设6台600MW的混流式水轮发电机组,在系统中担负调峰、调频及事故备用,枯期担负峰腰荷,汛期主要担负基荷,是四川电力系统中骨干电站之一。瀑布沟水电站地下洞室布置图如图1所示。
工程拦河大坝采用砾石土心墙堆石坝,最大坝高186m。水库正常蓄水位850.00m,汛期运行水库限制水位841.00m,死水位790.00m,总库容53.90亿m3,其中调洪库容10.56亿m3、调节库容38.82亿m3,为不完全年调节水库。坝前最大雍水高度173m,干流回水至石棉县城过河大桥处,回水长72km,支流流沙河回水长12km;库水面积84.14km2。
电站最大水头181.7m,最小水头114.3m,加权平均水头162.50m/159.20m(汛期/非汛期),额定水头148.0m。采用6台单机容量550MW的混流式水轮发电机组(机组最大容量600MW),装机总容量3300MW,保证出力926MW,多年平均发电量145.8亿kW·h。
图1 瀑布沟水电站地下洞室布置图
发电机通过离相封闭母线引出与主变压器低压侧连接,离相封闭母线分别布置在6条离相封闭母线洞内。6台主变压器高压侧分别与6套SF6管道母线(GIS管道母线)连接,引上到500kV电缆层与500kV交联聚乙烯绝缘电缆连接。500kV交联聚乙烯绝缘电缆通过地下主变洞500kV电缆层沿2条高差约为230m的电梯电缆竖井引上到地面500kV开关站一楼电缆室,上接二楼与500kV GIS设备连接。每条电梯电缆竖井敷设3回500kV电缆。瀑布沟电站主厂房横剖面图见附图1。
2 电站500KV高压电缆布置综述
2.1瀑布沟电站电气主接线简介
瀑电站发电机与主变压器组成单元接线,发电机额定电压为20kV,500kV侧系统共6回进线和6回出线,采用4串4/3断路器接线,出线采用LGJQ-4×400型导线。瀑布沟电站地理接线图见附图2所示。瀑布沟电站电气主接线见附图3所示。
2.2.1相关设备的特性
2.2.1.1发电机
额定容量(MVA) 666.7
额定电压(kV) 20
额定功率因数(滞后) 0.9
额定频率(Hz) 50
相数 3
额定转速(r/min) 125
定子绕组连接 Y形,中性点经接地变压器接地
2.2.1.2气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)
频率 50Hz
额定电压 550kV
额定电流 3150A
三相短路电流(有效值) 50kA
动稳定电流(峰值) 125kA
3s额定短时耐受电流(有效值) 50kA
2.2.1.3主变压器
主变压器为组合式三相变压器,主要参数如下:
额定容量 667MVA
相数 三个单相组合
额定频率 50Hz
额定电压 550kV/20kV
额定容量下高压绕组分接电压 高于额定电压 +0
低于额定电压 2.5%、5%
联接组别 YN,d11
阻抗电压UK 14%≤UK≤15%
中性点接地方式 直接接地
2.3电站500KV高压电缆运行条件和使用环境
2.3.1.运行条件
(1) 系统标称电压 500kV
(2) 系统最高工作电压 550kV
(3) 系统额定频率 50Hz
(4) 系统的接地方式 中性点直接接地
(5) 系统短路电流 50kA(有效值)(三相短路)
50kA(有效值)(单相短路)
2.3.2使用环境条件
(1) 海拔高度 ≤1000m
(2) 安装地点 户内
(2) 周围空气温度
最高温度 40℃
最低温度 -5℃
最大日温差 25℃
(3) 最大相对湿度 95%
(4) 耐地震能力(地震波为正弦波,持续时间三个波,安全系数1.67)
地面水平加速度 0.25g
地面垂直加速度 0.125g
(5) 空气污秽等级 按GB/T 16434中Ⅲ级污秽等级考虑
2.3.3相序识别标志及相序排列
相序识别标志的色标与字标如下:
相 别 字 标 色 标
第一相 U(A) 黄
第二相 V(B) 绿
第三相 W(C) 红
中性点 N 黑色
接地线 PE 紫底黑条
2.4 电站500KV高压电缆敷设条件
(1) 500kV电缆从地下
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