二龙山水电站电气设计特点.docx

第46卷第11期2010年11月Vol.46,No.11

第46卷第11期

2010年11月

Vol.46,No.11Nov.,2010

GansuWaterConservancyandHydropowerTechnology

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·设计与研究·

二龙山水电站电气设计特点

王见信

(甘肃省水利水电勘测设计研究院，甘肃兰州730000)

摘要：在二龙山水电站工程电气设计中，电气主接线采用低压侧扩大单元接线及单元接线方案相结合的方式，高压侧采用单母线接线。电站集中监控系统和现地控制单元均采用计算机智能控制，电站设置工业电视系统作为辅助集中监视手段，监视机组、主变压器、开关站、闸门等主要机电设备的运行。系统高度可靠、冗余，其本身的局部故障不影响现场设备的正常运行。

关键词：电气设计；特点；二龙山水电站

中图分类号：TM645文献标识码：B文章编号：2095-0144(2010)11-0035-02

1电站概况

二龙山水电站位于甘肃省肃南裕固区自治县境内的黑河峡谷中段柳树园至二子山之间，其上接三道湾梯级水电站，尾水与大孤山梯级水电站相接，是黑河大峡谷段规划的第4级梯级水电站，电站为中型。主要参数如下：

正常蓄水位：2212.0m设计水头：60.0m

装机台数：3台

单机容量：2×20+1×10.5MW总装机容量：50.5MW

保证出力：6.13MW

多年平均发电量：1.717亿kW·h装机年利用小时数：3400h

二龙山水电站的引水枢纽直接接三道湾水电站的尾水，无库容，无调节性能，无法适应孤立运行时负荷变化的要求，必须就近接入张掖地区电网。二龙山水电站装机容量为50.5MW,从输电距离和输送容量考虑，采用1回110kV输电线路，规格为LGJ-300的导线较为经济合理。接入黑河330kV变电所的110kV母线，线路距离约5km。在正常情况下，可按经济电流密度送出电站的全部出力。

2电站电气设计特点分析

2.1电气主接线

由于二龙山电站单机容量最大仅20MW,占电力系统装机容量的比例很小，机组发生故障时，不会引起系统扰动；电站的年利用小时数为3400h;电站的建设工期短，机组装机连续进行，主变压器等主要设备不存在容量积压等问题。因此，二龙山水电站的电气主接线的设计原则应是简单、清晰、经济、可靠。

低压侧采用扩大单元接线及单元接线方案相结合的主接线方式。即1台20MW大机和1台10.5MW小机及1台40000kVA主变压器组成扩大单元接线；另1台20MW大

机与1台25000kVA主变压器单独组成单元接线。本方案扩大单元接线简单清晰，110kV侧的设备少，升压变电所布置简单，由于主变故障率较低，主变故障引起2台机组停电的缺点比较轻微，单元接线运行灵活、方便，主变故障时只影响1台机组停电。

高压侧采用单母线接线。单母线接线清晰，每一进出线各自接一组断路器，互不影响；正常运行操作由断路器进行，便于实现自动化，隔离开关只作为断路器或线路及母线检修时隔离用，减少误操作的可能性，保证操作安全。同时继电保护也比较简单。断路器台数与进出线回路数相等，设备少，投资省，布置简单。当断路器检修，所连接回路单独需停电，不影响其他回路正常运行。电气主接线简图如图1所示。

图1电气主接线简图

收稿日期：2010-09-15

作者简介：王见信(1979-),男，甘肃静宁人，助理工程师，学士，主要从事水电站电气自动化设计。

2010年第11期甘肃水利水电技术第46卷

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2.2过电压保护

在二龙山水电站设计中，为了保护变压器及高压电气设备不受侵入雷电波的危害，在两回110kV线路出线侧各装设一组Y10W5-100/260型氧化锌避雷器，在110kV母线亦装设一组Y10WS-100/260型氧化锌避雷器。采用避雷线作为直击雷保护设备。考虑不同运行方式要求，2台升压变压器各装设1只Y1.5W-73/186型氧化锌避雷器，保护变压器中性绝缘点。为防止变压器高压侧的雷电波经过变压器危及发电机的绝缘，在发电机电压侧母线上各装设一组TBP-B/F-10.5型氧化锌避雷器。在主、副厂房防雷采取屋顶上敷设避雷带，建筑物金属构件和钢筋混凝土中的钢筋焊接成网状，并多点引下接地。

本电站110kV电压系中性点直接接地的大接地短路电流系统。要求接地电阻较低，主接地网接地电阻应不大于0.5Q,接地网接地电阻以它为控制条