主接線在水電站中的電氣設(shè)計(jì)問題

董川

【摘 要】主接線是水電站中電力系統(tǒng)的主要接線方式，是維持電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要關(guān)鍵，主接線設(shè)計(jì)直接關(guān)系著電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并且會(huì)對(duì)水電站運(yùn)行的可靠性造成一定影響，因而應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)主接線設(shè)計(jì)問題的研究。本文主要對(duì)水電站中的主接線設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了討論，以期能夠給水電站電氣設(shè)計(jì)人員一些參考。

【關(guān)鍵詞】主接線 水電站 電氣設(shè)計(jì)

隨著近年來我國(guó)水電站規(guī)模和容量不斷擴(kuò)大，水電站的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式也發(fā)生了改變，傳統(tǒng)的接線方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的電力系統(tǒng)運(yùn)行要求，因而需要對(duì)主接線方式進(jìn)行改變，對(duì)主接線進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以減少對(duì)低壓網(wǎng)絡(luò)的影響，保證接線的安全性，提高水電站運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 主接線在水電站中設(shè)計(jì)原則

水電站中的主接線設(shè)計(jì)直接影響著水電站電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，如果接線方式不合理，就會(huì)增加電力系統(tǒng)發(fā)生事故的可能性，從而導(dǎo)致水電站的運(yùn)行穩(wěn)定性無法得到保障。因而在進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員應(yīng)該堅(jiān)持一下幾點(diǎn)原則：一是主接線設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足水電站運(yùn)行的各方面需求。主接線首先要滿足水電站的正常穩(wěn)定運(yùn)行需求，其次還要對(duì)水電站的各方面情況進(jìn)行綜合考慮，包括水電站周圍的氣候條件、水文條件、接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)、地形、建設(shè)規(guī)模、電氣設(shè)備特點(diǎn)等，在進(jìn)行接線設(shè)計(jì)時(shí)都要考慮到；二是主接線設(shè)計(jì)應(yīng)該簡(jiǎn)單明了，簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)既能夠提升整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，又能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的日常維護(hù)提供方便，簡(jiǎn)單明了的接線設(shè)計(jì)方便維護(hù)人員日常進(jìn)行維護(hù)，以便有效提高提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；三是主接線設(shè)計(jì)應(yīng)該符合自動(dòng)化的要求，隨著技術(shù)不斷發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步，很多水電站開始應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)來控制水電站的電力系統(tǒng)運(yùn)行，因而主接線設(shè)計(jì)也應(yīng)該符合相應(yīng)自動(dòng)化控制的要求，方便電站在進(jìn)行自動(dòng)化建設(shè)時(shí)能夠順利接入相應(yīng)的電力系統(tǒng)。

2 主接線設(shè)計(jì)方式

現(xiàn)在水電站中主接線設(shè)計(jì)主要有單母線接線方式、單母線分段接線方式、單母帶旁路母線接線方式等，接線方式有很多，但適應(yīng)的情況是不同的，技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)水電站的不同情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.1 單母線接線方式

單母線接線方式是在配電裝置中只設(shè)計(jì)一組母線，電流在進(jìn)出時(shí)都只經(jīng)過一臺(tái)斷路器和固定的某段母線，這樣的接線方式比較簡(jiǎn)單明了，所需要的電氣設(shè)備也比較少，在出現(xiàn)短路事故時(shí)能夠根據(jù)固定的斷路器和母線找到相應(yīng)的故障位置，也方便水電站向外繼續(xù)擴(kuò)建相應(yīng)的電路和系統(tǒng)。但這種接線方式也存在一定的缺陷，由于只有一組母線且是單線連接，導(dǎo)致在出現(xiàn)故障時(shí)必須將與母線連接的所有電源全部斷開，這樣就導(dǎo)致出現(xiàn)故障時(shí)整個(gè)水電站的電力系統(tǒng)都需要停止工作，直到電路檢修完畢，這樣會(huì)直接影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，且靈活性也比較差，對(duì)于承擔(dān)較大負(fù)荷的水電站來說并不十分適用，可以在負(fù)荷數(shù)較小的小型電站中使用。

2.2 單母線分段接線方式

這種接線方式是在單母線接線方式基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，是為了克服單母線接線的一些缺陷，將母線分段進(jìn)行接線，這樣能夠有效提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性和可靠性，但其適用范圍依然不是很廣，對(duì)于110～220KV的配電裝置來說，其出線回路僅在三四回，而35～66KV的配電裝置出線回路則可以達(dá)到4～8回，配電裝置的負(fù)荷越小，出線回路也就越多。

2.3 單母帶旁路母線接線方式

這種接線方式是在單母線接線方式之外增設(shè)斷路器和旁路母線，這樣在對(duì)斷路器進(jìn)行檢修時(shí)就可以啟動(dòng)旁路斷路器來維持整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對(duì)于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，需要定期進(jìn)行檢修的斷路器是非常必要的，這樣就不用切斷該回路的供電，能夠有效提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，這種接線方式現(xiàn)在也被廣泛應(yīng)用在水電站電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，一旦是應(yīng)用在出線數(shù)較多的110KV以上配電裝置當(dāng)中，對(duì)于負(fù)荷較小、出線數(shù)較少的配電裝置而言則一般不需要加設(shè)母線和斷路器，以免造成資源的浪費(fèi)。

2.4 線路變壓器組接線方式

這種接線方式是將變壓器和線路直接連接起來，這樣整個(gè)線路中需要安設(shè)的斷路器比較少，能夠大幅減少線路鋪設(shè)所花費(fèi)的費(fèi)用，而且接線方式比較簡(jiǎn)單，維護(hù)比較方便，對(duì)于負(fù)荷較高的配電裝置來說是比較符合要求的，可以將線路變壓器接線和單母分段接線方式結(jié)合起來進(jìn)行應(yīng)用，以滿足復(fù)雜電力系統(tǒng)對(duì)接線設(shè)計(jì)的需求。

5 結(jié)語

在水電站中對(duì)主接線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)該從水電站的各方面因素進(jìn)行綜合考慮，滿足多方面的需求，在保證供電系統(tǒng)運(yùn)行靈活的同時(shí)還要保證水電站運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。這就需要設(shè)計(jì)和技術(shù)人員擁有更高的專業(yè)素質(zhì)，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)來設(shè)計(jì)更加便捷的主接線方式，從而大幅度提高水電站的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]王連慶.對(duì)小型水電站電氣一次主接線形式改造的初步探討[J].紅水河，2014（03）.

[2]吳海東.廟陽水電站電氣主接線方案比選及設(shè)備選擇[J].吉林水利，2014（06）.

[3]連春星，姜鵬，董卓識(shí).水電站主接線電氣設(shè)計(jì)與注意問題分析[J].中國(guó)科技縱橫，2013（24）.

[4]徐輝.試論水電站運(yùn)行中電氣接線中常見問題及對(duì)策[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（08）.