论文部分内容阅读
【摘要】土贤庄水电站，该站变压器，低压侧负荷较大，主要为工业和生活照明用电，完全能够吸收电站所发电量。该电站在系统中担任基荷运行，无调节能力。本文主要阐述其布置方式。
【关键词】土贤庄水电站；布置方式；电气工程设备
Electrical Engineering Arrangement of Tuxianzhuang Hydropower Station
Han Ning
（Shijiazhuang Irrigation District Administration Bureau of Hebei ProvinceShijiazhuangHebei050000）
【Abstract】Soil Yinzhuang hydropower station， the station transformer， low side load is large， mainly for industrial and residential lighting electricity， fully able to absorb the power generation capacity of power stations. The power station in the system as a base load operation， no adjustment capacity. This article mainly elaborates its arrangement way.
【Key words】Tiexianzhuang Hydropower Station； Arrangement； Electrical Engineering Equipment
1. 电站与电力系统的连接
土贤庄水电站位于石家庄市东二环与石津总干渠交叉口的土贤庄跌水处，系石津总干渠梯级电站规划的第三级水电站，装机2×2000KW土贤庄电站西面约1.4Km处有一处红光变电站，其电压等级为110/10KV，隶属华北电网。该变电站现有SFL-20000型和SFZL7-31500型两台变压器，低压侧负荷较大，主要为工业和生活照明用电，完全能够吸收电站所发电量。电站建成投产后以一回10KV线路并入该变电站低压侧母线，输送容量为5630KVA，无穿越功率。该电站在系统中担任基荷运行，无调节能力。
2. 电气主接线布置方式
根据选定的2台2000KW装机方案，本站主接线采用发电机-变压器组扩大单元接线，此接线型式其优点是减少了主变压器和主变高压侧断路器的数量，接线简化，运行可靠，操作维护方便，占地面积小，节约投资，便于布置配电装置。其缺点是当主变故障或检修时，单元内的发电机都将停止运行。
3. 主要电气工程设备
3.1主变压器。
主变选用一台S10-5000/10型变压器，视在功率5000KVA；高压侧额定电压10KV，额定电流288.6A；低压侧额定电压6.3KV，额定电流459A。主变压器布置在户外变压器池内，采用地下电力电缆接入红光变电站。
3.2断路器及隔离开关。
断路器选用ZN63A-12/630型真空断路器，该型断路器额定电压12KV 、额定电流630A、额定频率50Hz，完全满足发电机和变压器并网负荷要求。隔离开关选用GN19-10系列中GN19-10/400、GN19-10/630两种型号，其中GN19-10/630额定电压10KV，额定电流630A，满足主变低压侧负荷要求，作为主变与6.3KV母线的隔离开关；GN19-10/400额定电压10KV，额定电流400A，满足主变高压侧负荷要求，作为主变高压侧隔离开关。
3.3电压互感器及电流互感器。
电压互感器选用JDZ_10和JDZJ-10两种型号，JDZ-10型电压互感器为额定电压10KV、单相双线圈、环氧树脂浇注绝缘、户内型产品，在电气一次系统中作为发电机出口电压测量、保护使用。JDZJ-10型电压互感器为额定电压10KV、单相三线圈、环氧树脂浇注绝缘、户内型产品，在电气一次系统中作为6.3KV母线和10KV母线电压测量、保护、接地监察使用。电流互感器选用LDJ-10型电流互感器，LDJ-10额定工作电压10KV、频率50HZ，为环氧树脂浇注绝缘全封闭式，一次侧额定工作电流从250A到500A，完全满足二次设备负荷需要。
3.4高、低压开关柜。
（1）高压开关柜选择KYN28A-10型铠装移开式交流金属开关柜（以下简称开关设备），该开关设备系12KV三相交流50Hz单母线及单母线分段系统的成套配电装置。具有防止带负荷推拉断路手车，防止误分合断路器、防止接地开关处于闭合位置时关合断路器，防止误入带电隔室、防止在带电时误合接地开关的联锁功能，可配用已选定的断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等。
（2）厂用低压配电柜采用GCS型低压抽出式开关柜，该设备额定工作电压400V，额定电流不小于250A（水平母线）符合厂用低压电气负荷要求。
3.5厂用变压器。
电站厂用电选用两台厂用变压器，1号厂用变压器选用S10-125/6.3型接于6.3KV母线上，高压侧装设小车式熔断器RN3-10；2號厂用变压器选用S10-125/10接于附近10KV母线上，高压侧装设RW11-10型户外跌落保险。两台厂用变压器采用热备用方式运行，采用380/220V三相四线制供电。并设置备用电源自动投入装置。
4. 引水枢纽电气设备及布置。
（1）引水枢纽用电主要包括橡胶坝、尾水闸等设备用电。本站枢纽供电电源从厂用电母线电缆引出厂房后，再经电缆分别引至橡胶坝控制室和尾水闸。在橡胶坝控制室设XL-21型动力箱和照明箱，在尾水闸机架桥上设户外动力箱。枢纽设工作及保护接地网，各电气设备金属外壳、栏杆、控制箱、闸门槽金属埋件等均以单独的接地线与主接地网连接。
（2）照明电源。
本站设工作照明、事故照明各一套。工作照明由厂用交流电源引至各照明分电箱供电。事故照明设有切换装置，当交流电源消失后，由蓄电池供电，自动投入事故照明直流电源。
（3）事故照明。
事故照明设在中控室、主厂房、高压开关室、低压配电室等主要生产房间的关键部位。各水工建筑物及之间的交通道上设照明灯具。工作照明电源为交流220V，事故照明电源为直流220V。
（4）厂用电负荷。
厂用电负荷主要包括调速器油泵电机、机组技术供水泵、集水井排水泵、空压机、轴承供油泵、滤油机、橡胶坝水泵、直流系统、照明、桥式起重机、前池快速闸门、引水枢纽以及电气和机械的试验检修设备等。经负荷统计，当其中一台厂用变压器断电、检修或出现故障时，另一台能够担负起电站正常运行时的厂用电负荷或短时最大负荷。
5. 户内外电气布置方式。
（1）户内设备。
电站副厂房一层中控室布置有微机控制台、机组监测屏、高压开关柜、低压配电柜等；二层设有通信室及电工实验室；两侧副厂房布置有励磁变间、技术供水室、空压机室、集水井室和橡胶坝供水室、油处理室。
（2）户外设备。
主变压器布置在厂房上游左侧变压器池内高程为70.32m，1号、2号厂用变压器布置在厂房下游右侧，高程69.79m。
（3）电缆敷设。
电力电缆与控制电缆进行分开敷设，当敷设在同一侧或同一电缆桥架上时，将控制电缆敷设在电力电缆下方。由于未采用阻燃电缆，在其进出柜接头处2～3m范围内对电缆外层涂防火涂料。
[文章编号]1619-2737（2017）03-18-104
【关键词】土贤庄水电站；布置方式；电气工程设备
Electrical Engineering Arrangement of Tuxianzhuang Hydropower Station
Han Ning
（Shijiazhuang Irrigation District Administration Bureau of Hebei ProvinceShijiazhuangHebei050000）
【Abstract】Soil Yinzhuang hydropower station， the station transformer， low side load is large， mainly for industrial and residential lighting electricity， fully able to absorb the power generation capacity of power stations. The power station in the system as a base load operation， no adjustment capacity. This article mainly elaborates its arrangement way.
【Key words】Tiexianzhuang Hydropower Station； Arrangement； Electrical Engineering Equipment
1. 电站与电力系统的连接
土贤庄水电站位于石家庄市东二环与石津总干渠交叉口的土贤庄跌水处，系石津总干渠梯级电站规划的第三级水电站，装机2×2000KW土贤庄电站西面约1.4Km处有一处红光变电站，其电压等级为110/10KV，隶属华北电网。该变电站现有SFL-20000型和SFZL7-31500型两台变压器，低压侧负荷较大，主要为工业和生活照明用电，完全能够吸收电站所发电量。电站建成投产后以一回10KV线路并入该变电站低压侧母线，输送容量为5630KVA，无穿越功率。该电站在系统中担任基荷运行，无调节能力。
2. 电气主接线布置方式
根据选定的2台2000KW装机方案，本站主接线采用发电机-变压器组扩大单元接线，此接线型式其优点是减少了主变压器和主变高压侧断路器的数量，接线简化，运行可靠，操作维护方便，占地面积小，节约投资，便于布置配电装置。其缺点是当主变故障或检修时，单元内的发电机都将停止运行。
3. 主要电气工程设备
3.1主变压器。
主变选用一台S10-5000/10型变压器，视在功率5000KVA；高压侧额定电压10KV，额定电流288.6A；低压侧额定电压6.3KV，额定电流459A。主变压器布置在户外变压器池内，采用地下电力电缆接入红光变电站。
3.2断路器及隔离开关。
断路器选用ZN63A-12/630型真空断路器，该型断路器额定电压12KV 、额定电流630A、额定频率50Hz，完全满足发电机和变压器并网负荷要求。隔离开关选用GN19-10系列中GN19-10/400、GN19-10/630两种型号，其中GN19-10/630额定电压10KV，额定电流630A，满足主变低压侧负荷要求，作为主变与6.3KV母线的隔离开关；GN19-10/400额定电压10KV，额定电流400A，满足主变高压侧负荷要求，作为主变高压侧隔离开关。
3.3电压互感器及电流互感器。
电压互感器选用JDZ_10和JDZJ-10两种型号，JDZ-10型电压互感器为额定电压10KV、单相双线圈、环氧树脂浇注绝缘、户内型产品，在电气一次系统中作为发电机出口电压测量、保护使用。JDZJ-10型电压互感器为额定电压10KV、单相三线圈、环氧树脂浇注绝缘、户内型产品，在电气一次系统中作为6.3KV母线和10KV母线电压测量、保护、接地监察使用。电流互感器选用LDJ-10型电流互感器，LDJ-10额定工作电压10KV、频率50HZ，为环氧树脂浇注绝缘全封闭式，一次侧额定工作电流从250A到500A，完全满足二次设备负荷需要。
3.4高、低压开关柜。
（1）高压开关柜选择KYN28A-10型铠装移开式交流金属开关柜（以下简称开关设备），该开关设备系12KV三相交流50Hz单母线及单母线分段系统的成套配电装置。具有防止带负荷推拉断路手车，防止误分合断路器、防止接地开关处于闭合位置时关合断路器，防止误入带电隔室、防止在带电时误合接地开关的联锁功能，可配用已选定的断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等。
（2）厂用低压配电柜采用GCS型低压抽出式开关柜，该设备额定工作电压400V，额定电流不小于250A（水平母线）符合厂用低压电气负荷要求。
3.5厂用变压器。
电站厂用电选用两台厂用变压器，1号厂用变压器选用S10-125/6.3型接于6.3KV母线上，高压侧装设小车式熔断器RN3-10；2號厂用变压器选用S10-125/10接于附近10KV母线上，高压侧装设RW11-10型户外跌落保险。两台厂用变压器采用热备用方式运行，采用380/220V三相四线制供电。并设置备用电源自动投入装置。
4. 引水枢纽电气设备及布置。
（1）引水枢纽用电主要包括橡胶坝、尾水闸等设备用电。本站枢纽供电电源从厂用电母线电缆引出厂房后，再经电缆分别引至橡胶坝控制室和尾水闸。在橡胶坝控制室设XL-21型动力箱和照明箱，在尾水闸机架桥上设户外动力箱。枢纽设工作及保护接地网，各电气设备金属外壳、栏杆、控制箱、闸门槽金属埋件等均以单独的接地线与主接地网连接。
（2）照明电源。
本站设工作照明、事故照明各一套。工作照明由厂用交流电源引至各照明分电箱供电。事故照明设有切换装置，当交流电源消失后，由蓄电池供电，自动投入事故照明直流电源。
（3）事故照明。
事故照明设在中控室、主厂房、高压开关室、低压配电室等主要生产房间的关键部位。各水工建筑物及之间的交通道上设照明灯具。工作照明电源为交流220V，事故照明电源为直流220V。
（4）厂用电负荷。
厂用电负荷主要包括调速器油泵电机、机组技术供水泵、集水井排水泵、空压机、轴承供油泵、滤油机、橡胶坝水泵、直流系统、照明、桥式起重机、前池快速闸门、引水枢纽以及电气和机械的试验检修设备等。经负荷统计，当其中一台厂用变压器断电、检修或出现故障时，另一台能够担负起电站正常运行时的厂用电负荷或短时最大负荷。
5. 户内外电气布置方式。
（1）户内设备。
电站副厂房一层中控室布置有微机控制台、机组监测屏、高压开关柜、低压配电柜等；二层设有通信室及电工实验室；两侧副厂房布置有励磁变间、技术供水室、空压机室、集水井室和橡胶坝供水室、油处理室。
（2）户外设备。
主变压器布置在厂房上游左侧变压器池内高程为70.32m，1号、2号厂用变压器布置在厂房下游右侧，高程69.79m。
（3）电缆敷设。
电力电缆与控制电缆进行分开敷设，当敷设在同一侧或同一电缆桥架上时，将控制电缆敷设在电力电缆下方。由于未采用阻燃电缆，在其进出柜接头处2～3m范围内对电缆外层涂防火涂料。
[文章编号]1619-2737（2017）03-18-104