电气主接线 水轮机 新能源 太阳能发电 风力发电 潮汐能发电 智能电网 微电网 分布式电网 综述

电气主接线的方案比较2

2.1水电站供电负荷概况

图2.1水电站的供电对象

水电站发出的电力除少部分供给厂用电自身用电及近区用电外，其余电力主要供给四个地方，如图1所示。（1）洋县变电所：以220 KV高压送电，送电距离达86 Km。洋县变电所配置两台变压器，单台容量分别为120 MVA及90MVA。（2）古堰变电所:以110 KV供电，供电距离4 Km。该变电所配置有一台容量为20 MVA的变压器。（3）汉阴变电所：以110 KV供电，供电距离35 Km。该变电所配置有两台容量分别为20 MVA和10 MVA的变压器。（4）茶镇变电所:以110 KV供电，供电距离16 Km。该变电所配置有一台容量为10 MVA的变压器。从上可以看出，该电站以两种电压供电，加之电站所采用发电机的机端电压为10.5 KV,则该电站的高压部分共有三个电压等级，对着三个电压等级应分别进行考虑。其中负荷（2）、（3）、（4）对应的变电所中均接有牵引变电所，对铁路交通运输比较重要，设计时要特别考虑.[1]

2.2 电气主接线设计的基本要求

(1)满足用户或电力系统的供电可靠性和电能质量的要求。 (2)接线简单、清晰、操作维护方便; (3)接线应具有一定的灵活性。

(4)满足电站初期发电及最终规模的运行要求，还应考虑便于分期过 渡。 技术先进，经济合理。[2]

2.3 电气主接线方案拟定

根据石泉水电站的装机容量和供电范围及容量，在满足电气主接线的要求的情况下，暂时拟定三个方案。 2.3.1 方案一

图2.2 方案一

如图2所示，方案一中，110 KV高压侧母线采用了3/2 接线，具有高度的可靠性，220 KV高压侧母线采用单母线接线形式，可靠性一般，1#和2#机组均以单元接线的形式接入110 KV母线，3#机组也以单元接线的形式接入一台自耦变压器的低压侧，该自耦变压器用于连接110 KV与220 KV系统。4#和5#机组以扩大单元接线的形式接入220 KV系统。 2.3.2 方案二

图2.3 方案二

如图3所示，在方案二中，针对汉阴变，石堰变，茶镇变等负荷，考虑到由于其输电距离较近，变压器切换频繁且供电负荷有差异，容易产生穿越功率等因素，所以110 KV系统采用了扩大型外桥接线方式，同时为了在检修线路或变压器回路断路器时不中断线路或变压器的正常运行，特意装设了两条断开的跨条（如图3 中虚线所示），还有为了轮流停电检修任何一组隔离开关，在跨条的两端各装设两组隔离开关。对于220 KV 系统仍采用了单母线接线方式，两回进线，一回出线。对于110 KV与220 KV两系统之间的联系，没有设置专用的联络变压器，而是采用了两台三绕组变压器。针对发电机的连接方式，1—3#机组的电压采用了单母线接线方式，4—5#机组也采用了单母线接线方式，两发电机母线通过母线断路器进行连接。 2.3.3 方案三

图2.4 方案三 [1]

如图4所示，这是目前水电站所采用的电气主接线，其中110 KV高压母线采用了双母线接线方式，220 KV高压侧母线采用了单母线接线方式，两回进线，一回出线。对于两系统之间的联系设置了一台专用的自耦变压器用于联络两系统。对于发电机—变压器组的连接方式，同方案一。

2.4 电气主接线方案比较与确定

2.4.1 经济方面比较

由于缺乏设计的实际经验，所以只对关键的，花费较大的电气设备进行比较，在这里仅对变压器台数，短路器个数，隔离开关个数和母线条数进行统计，统计表如下：

表2-1 关键电气设备统计表 项目 变压器台数 断路器台数 隔离开关个数 母线条数 一条110 KV 母线，一条220 KV母线

从统计结果来看，方案二在设备投资方面最为经济，方案三次之，方案一最差劲。

2.4.2 技术方面比较

两条10 KV母线 一条110 KV 母线，一条220 KV母线 34个 27个 29个 三台双绕组变压器，一台自耦变压器 15台 16台 两台三绕组变压器 三台双绕组变压器，一台自耦变压器 12台 方案一 方案二 方案三 程技术图书屋

http://shop108554049.taobao.com/shop/view_shop.htm?spm=a1z0e.1.10010.3.lgMAD3

能源方面的书籍，侧重于水电，新能源等。水轮机、水轮机运行、水轮机建模，风力发电，太阳能发电，智能电网及微电网与分布式电网等。

（1）方案一优缺点