2025年某水电站电气设计探析 .pdfVIP

其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》

某水电站电气设计探析

摘要：某水电站从水库库容和电站装机规模看，属中小型工程。

但是该电站建成后，将并入某地地区电网运行，可以大大缓解电网

电力供应紧张局面，增加系统调峰电量，改善供电质量，为实现水

电农村电气化县的电力发展目标提供保障，同时可以加快水能资源

开发的速度。

关键词：电站监控系统；电流电压互感器配置；微机继电保护

1、自动控制

1．1电站监控系统

根据国内水电站监控设备发展现状以及国家相关政策要求，某水

电站采用全计算机监控系统，实现电站的控制、测量、信号及信息

管理等功能。并按照“无人值班（少人值守）”的管理模式进行总

体设计。系统由主控级（电站控制级）和现地控制级组成分布式系

统，主控级和现地控制级采用交换式双以太网通信。局域网按

ieee802．3设计，通信规约采用tcp/ip，网络的传输速率≥100mbps，

通信介质为多模光纤。

1.1.1电站控制层

主控级由2套主机/操作员工作站、2套通信工作站、1套工程师

/培训工作站、1套报表及语音报警工作站以及网络设备和电源设备

等组成，是电站的实时监控中心，负责全站的自动化功能（开停机

自动流程控制、agc、avc等），历史数据处理（事故分析处理，各

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

种运行报表、重要设备的运行档案、各种运行参数特征值等）及全

站的人机对话（全站设备的运行监视、事故和故障报警，对运行设

备的人工干预及监控系统各种参数的修改和设置等）。

1.2.2现地单元层

现地单元层共设置7套现地控制单元（发电机lcu5套，升压站

及公用lcu1套，泄洪闸门lcu1套）。发电机lcu主要完成数据采

集处理、机组监控及保护、调速器和励磁装置的调节、同步操作等

功能。

升压站及公用lcu主要完成升压站设备的数据采集处理、断路器

操作及监视、同步操作、主变及线路保护等功能以及电站公用设备

（如直流电源系统、空压机系统、技术供水泵、水力监测系统等）

的监视及数据采集处理、备用电源自投操作等功能。

坝区lcu分别通过现场总线与各闸门启闭机电气控制装置通信，

完成闸门的集中控制、闸门的成组顺序控制、闸门的开度及位置信

号和故障信号的采集处理和现地显示；坝区lcu通过光纤通道接入

电站计算机监控系统局域网，与电厂控制级进行通信，并按电厂控

制级的命令完成对所有被控对象的监视和控制。

1．2机组励磁系统

发电机励磁方式采用自并激静止可控硅整流励磁。励磁调节器采

用微机型双通道双容错励磁调节器，强励顶值倍数为1.8倍。起励

电源采用残压起励及以直流220v作为备用的方式。可控硅功率柜

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

采用三相全控桥接线。励磁调节器具备与电站计算机监控系统机组

lcu的通信接口，以实现监控系统对发电机励磁的监控和调节功能。

2、继电保护

2．1继电保护方案

某水电站电力设备和出线按照《水利水电工程继电保护设计规

范》（sl455—2010）的要求配置了相应保护和系统安全自动装置，

并全部采用微机型装置。

1）发电机配置的保护：纵联差动保护，复合电压起动的过电流

保护（记忆），失磁保护，定时限过负荷保护，过电压保护，定子

单相接地保护，转子一点接地保护。