小山口二级水电站电气一次设计.docx

小水电2014年第6期（总第180期）规划设计

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小山口二级水电站电气一次设计

史红丽，张新伟，邬向红

（黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003）

摘要：根据小山口二级水电站的枢纽布置、高寒高海拔的环境特点和梯级电站联合运行调度要求，通过综合比较与分析，确定了其电气主接线方案，合理地对水轮发电机、110kv配电装置、发电机断路器等主要电气设备进行了选型和布置。图1幅，表4个。

关键词：水电站；电气主接线；设备选型；设计

1电站概况

小山口二级水电站位于新疆巴音郭楞蒙古自治州境内的开都河下游和静县境内，在小山口电站下游7.5km，距已建的大山口水电站下游约18.5km。

小山口二级水电站是小山口水电站~哈尔莫墩水电站之间河段两级水能梯级开发电站之一，属径流式水电站。

电站厂房为地面厂房，安装3台单机容量为17.8MW的立轴混流式水轮发电机组，保证出力11.42MW，多年平均发电量2.17×108kW·h，装机年利用小时数4384h。电站建成后将在汛期承担腰荷和基荷，非汛期承担调峰任务。

2电站与电力系统的连接

根据接入系统设计报告，小山口二级水电站输电方案及接入系统方式如下：

电站出线电压等级为110kv，出线规模2回：1回110kv出线送至小山口水电站，线路长度约8km；1回110kv出线送至小山口三级水电站，线路长度约4km。正常运行方式，小山口二、三级水电站之间联络线断开运行。

收稿日期：2014-07-28

作者简介：史红丽（1980-），女，工程师，主要从事水利水电工程电气一次设计工作。

E-mail：hello614@163.com

3电气主接线

3.1发电机—变压器组

本电站装机为3台17.8MW发电机，发电机电压为10.5kv。根据《水力发电厂机电设计规范》（DL/T5186—2004）的要求，参照国内同等类型水电站的主接线方式，并结合电站的装机容量、机组台数、布置特点以及在电力系统中的地位和作用，发电机侧接线可采用的接线方式为单元接线（方案1）、单母线接线（方案2）、扩大单元接线+单元接线等形式（方案3）（见表1）。

从表1可知，方案3接线简单、供电可靠、运行灵活、操作方便，能适应电站各种运行工况，而且由于设备布置时占地面积最小，土建费用最低，故经过技术及经济比较论证，其优势明显，因此推荐此方案。

3.2110kv接线

根据《新疆开都河小山口二级水电站接入系统设计报告》，本电站主变升高电压侧出线为2回。根据电站的装机容量、机组台数和进出线情况，依据《水力发电厂机电设计规范》（DL/T5186—2004）和《小型水力发电站设计规范》（GB50071—2002）的规定，本电站的升高电压侧可采用单母线接线（方案1）、单母线分段接线（方案2）、外桥接线（方案3）（见表2）。

规划设计SMALLHYDROPOWER2014No.6，TotalNo.180

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表1发电机和变压器组合接线技术经济比较

方

方案

项目

方案1：单元接线

方案2：单母线接线

方案3：扩大单元接线+单元接线

接线简图

优点

技术

1.接线简明，布置清晰，机组与主变压器数量相同，对应性好。

2.运行可靠、灵活，维护工作量少。

3.故障影响范围小，任意单元设备故障或检修时，不影响其他单元的发电运行。

4.继电保护简单，便于实现自动化等。

1.接线简单明了，运行方便，进出线回路不相对应，电能由汇流母线集中，分别向各出线回路供电，配置灵活。

2.与单元接线比较，减少主变压器

1台及主变压器至开关站进线一回，利于进线布置和简化高压侧接线。

1.接线简单清晰，运行维护方便。

2.与单元接线比较，减少主变压器1台及主变高压侧出线一回，可简化布置，节省投资。

3.与单母线接线比较，运行更加可靠、灵活。

4.任何一台机组停机，不影响厂用电源供电。

5.根据不同的发电容量能满足各种发电机组合的要求，同时具有节能的优点。

比

较

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