哈达山水利枢纽主要电气设备选择与布置.docx

规划设计东北水利水电2014年第9期

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[文章编号]1002-0624(2014)09-0004-02

哈达山水利枢纽主要电气设备选择与布置

王树生，郭亚卓，李哲

(中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021)

[摘要]哈达山水利枢纽由拦河土坝、16孔溢流坝、河床式电站、混凝土重力坝、引水渠首闸、上游库区左岸防护堤等水工建筑物，机组台数较多，同时用电负荷数量多，种类繁杂，分布范围广，性质重要，供电距离长，对供电的可靠性要求高。本文结合工程实际情况，对电气主接线、厂坝区供电接线、主要电气设备选择、主变压器及66kVGIS开关站布置等进行了论述，提出合理技术方案。所有设备技术参数均完全满足长期运行和三相短路工况的要求，且电站已运行多年，运行维护方便，可靠性高，满足东北电网要求。

E关键词]电气主接线；设备选择；设备布置；哈达山水利枢纽

[中图分类号]TV734

哈达山水利枢纽工程位于第二松花江(简称二松)干流下游河段，距二松与嫩江汇合口处约60km,是二松干流最后一级控制性水利工程，是“北水南调”的主要水源工程之一，同时担负向吉林西部提供生活和工农业供水、生态环境保护供水和发电等四大任务。哈达山水利枢纽由拦河土坝、16孔溢流坝、河床式电站、混凝土重力坝、引水渠首闸、上游库区左岸防护堤等组成。水电站装设5台单机容

量为6.9MW的贯流式水轮发电机组，总装机容量为34.5MW,为河床式水电站，设计年发电量1.145×10?kW·h,电站在电力系统中担负基荷。电站以一回66kV线路‘T接入66kV前农甲线，‘T’接线路路径长度约2.6km。

1电气主接线

根据电气主接线技术经济比较，发电机与主变压器组成两机一变和三机一变扩大单元，两段6.3kV母线设置联络开关，即单母线分段接线。电站装设2台66/6.3kV,容量为25MVA的三相双线圈自然油循环风冷变压器。2台主变压器容量每台均按满足3台机组容量考虑，当1台主变压器及其回路设备检修或故障时，可通过另1台变压器保证送出3台机组的容量。根据出线一回，66kV高压侧采用单母线接线。

2厂用电及厂坝区接线

2.1厂用电接线

厂用电采用0.4kV一级电压供电，全厂共设3台6.3

[文献标识码]A

(10)/0.4kV,500kVA厂用变压器，其中2台6.3/0.4kV,500kVA厂用变电源分别取自发电机电压汇流母线；另1台10/0.4kV,500kVA厂用变电源取自厂坝区10kVⅢ段备用母线。三段母线之间设有分段断路器联络和备用电源自动投切装置。I段和Ⅱ段厂用电母线互为备用，全厂停机时由主变倒送；当全厂停机及系统电源失去时，由地区备用电源供给。

2.2厂坝区接线

在电站下游副厂房设置厂坝区中心变电所，厂坝区中心变电所10kV共有3回电源，其中2回引自发电机电压汇流母线，另1回引自地区10kV地区变。厂坝区中心变电所设2台10.5/6.3kV、1000kVA变压器，10kV设三段母线，其中Ⅲ段为备用母线，电源引自地区10kV地区变，通过母线联络开关分别与两段工作母线连接。I段和Ⅱ段工作母线分别对生活区、坝区及渠首闸供电，备用Ⅲ段母线还作为厂用电的备用电源。

2.3溢流坝坝区接线

泄洪系统由布置在厂房右侧的16孔溢流坝组成，坝区供电设置2台10/0.4kV配电变压器。两回工作电源分别由坝区中心变电所10kV侧引接，经配电变压器分别与两段0.4kV主屏连接。另在每泵房内均设置一面低压分屏，以双投开关与不同分段的主配电屏(布置在下游副厂房)连接。在设计过程中，本着安全、可靠、经济的原则，采用了相邻屏间相互备用的原则，即1号泵房低压屏电源由配电所

2014年第9期东北水利水电规划设计

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I段母线引接，2号泵房低压屏电源由配电所Ⅱ段母线引接，由于2个泵房相邻，相互之间再备用，这就实现了以双投开关与不同分段的主配电屏连接，大大提高了可靠性，同时节约成本。此外，另设置了1台250kW的移动式柴油发电机组，作为坝区泄洪设施的备用电源，以保证溢流坝供电有足够的可靠性。

3短路电流计算与设备选择

3.1短路电流计算

根据吉林省电力勘测设计院《哈达山水利枢纽工程水电站接入系统工程可行性研究报告》及