敞開式組合電器在水電站應(yīng)用

1、敞開式組合電器在水電站應(yīng)用【摘 要】 拉潭水電站廠房位于山谷之間，開關(guān)站布置 在廠房附近比較困難，通過采用敞開式組合電器將設(shè)備布置 在主廠房屋頂上，解決了開關(guān)站布置困難的問題?！娟P(guān)鍵詞】 開關(guān)站設(shè)備布置敞開式組合電器1工程概況拉潭河地處于云貴高原南緣，地勢較高，河流屬于山區(qū) 性河流。拉潭二級水電站位于南丹縣吾隘鄉(xiāng)東南平累村西北 側(cè)的拉潭河左岸，是一座引水式電站，電站總裝機為 2x800kw；本電站的接入系統(tǒng)，是將發(fā)電機電壓升壓至35kv 后，就近t接于拉潭一級水電站同貢水電站35kv線路上。電氣主接線的設(shè)計原則：(1) 主接線簡明清晰，運行靈活，設(shè)備故障影響范圍 小，經(jīng)濟合理。(2) 主接線的

2、設(shè)計應(yīng)結(jié)合整個樞紐的特點，以便于設(shè) 備布置及運行管理。根據(jù)電站的裝機臺數(shù)、容量，選定主接線方案如下：發(fā)電機電壓側(cè)采用2機1變的發(fā)電機-變壓器組擴大單 元接線，設(shè)1臺s9-2000/35主變壓器，35kv電壓側(cè)采用線 路-變壓器組接線。電站廠房處于山谷之中，主廠房面積為ilxl5m2,高程 234.4m,主廠房由主機間和安裝間組成的單層廠房，廠房內(nèi) 機電設(shè)備布置比較緊湊，無法將升壓站的電氣設(shè)備布置在廠 房內(nèi)；廠房附近地勢較高(高程253m),關(guān)開站在廠房附近 就地布置較困難。采用目前常規(guī)中型設(shè)備布置，土建開挖土 方量很大，故考慮敞開式組合電器或全封閉組合電器。2敞開式組合電器的特點(1) 敞開式

3、組合電器將斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、 電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線等組成有機地組合 在移動小車及鋼結(jié)構(gòu)支架上，結(jié)構(gòu)緊湊。(2) 敞開式組合電器設(shè)備占地面積是常規(guī)開關(guān)站布置 的40%左右，具有節(jié)約用地，減少工程造價等顯著特點。(3) 根據(jù)工程接線方式的不同，可對輸變電設(shè)備的各 功能元件進行合理的配置，整個間隔可在工廠預制，在出廠 前完成裝配及所有的調(diào)試，并整體運輸?shù)桨惭b現(xiàn)場，極大地 縮短安裝周期。(4) 斷路器與隔離開關(guān)小車間、隔離小車與接地開關(guān) 間不僅設(shè)置有電氣聯(lián)鎖，而且還設(shè)置了機械聯(lián)鎖，防止高誤 操作能力更強。(5) 敞開式組合電器采用新一代高性能的滅弧室、干 式電壓互感器、復合絕

4、緣子、避雷器等組成的一個整體，它 們在正常運行時，無需維護、可靠性高。(6) 敞開式組合電器與全封閉組合電器相比，價格低, 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較簡單，重量較輕，安裝方便，周期短，費用低； 操作簡便，維護檢修方便。3方案比較3.1開關(guān)站布置方案比較方案一：常規(guī)中型布置電氣設(shè)備。開關(guān)站布置于主廠房 上游側(cè)，要求地面高程為234. 4m,長寬尺寸為17. 0x&0m2。 而實際地面高程為253.0m,要滿足地面高程為234.4m,大 約開挖土石方量為2400m3,開挖量很大。方案二：敞開式組合電器、主變壓器均布置在主廠房內(nèi), 需要增加一層廠房；均布置在主廠房屋頂，屋頂長寬尺寸為 11. 0x5. 0m

5、2o能夠滿足電器布置要求。方案三：全封閉組合電器、主變壓器均布置在主廠房內(nèi), 需要增加一層廠房，均布置在主廠房屋頂，屋頂長寬尺寸為 11. 0x5. 0m2o能夠滿足電器布置要求。從以上三種布置方案看，敞開式組合電器和全封閉組合 電器設(shè)備布置靈活，可將設(shè)備布置在屋外和屋內(nèi)，而占用布 置較少，從而能更有效地提高土地利用率。3. 2技術(shù)比較方案一：開關(guān)站距離中控室較遠，給運行維護管理帶來 不便，升壓站占地面積大，安裝周期長，可靠性和防止誤操 作能力稍差。方案二：設(shè)備布置緊湊，占地面積小，安裝簡單快捷， 可靠性高，防止誤操作能力強，具備較好的互換性，維護管 理方便。方案三：占地面積小、占用空間少、運

6、行可靠性高，維 護工作量小、檢修周期長，不受外界環(huán)境條件的影響，無靜 電感應(yīng)和電暈干擾，噪聲水平低，抗震性能好，適應(yīng)性強。從以上三種技術(shù)方案看，常規(guī)電器設(shè)備、敞開式組合電 器設(shè)備、全封閉組合電器設(shè)備均能滿足技術(shù)要求。特別是小 水電站技術(shù)要求不是很高，常規(guī)電器設(shè)備、敞開式組合電器 設(shè)備就足夠了。3.3防雷、接地保護設(shè)計比較方案一：開關(guān)站布置在主廠房附近，需設(shè)計一基30m高 的避雷針及接地網(wǎng)。方案二：(1)開關(guān)站布置在廠房內(nèi)，屋頂配置避雷帶即 可。(2)開關(guān)站布置布置廠房屋頂上，需裝設(shè)兩基10m的避 雷針，且采用加強分流、裝設(shè)集中接地裝置、設(shè)備的接地點 盡量遠離避雷針接地引下線的入地點、避雷針接地

7、引下線盡 量遠離電氣設(shè)備等防止反擊的措施。方案三：同方案二。從以上三種防雷方案看，開關(guān)站布置在主廠房附近和廠 房內(nèi)，防雷、接地設(shè)計比較簡單，施工也比較方便，比較容 易滿足防雷、接地保護的要求。而開關(guān)站布置屋頂上，防雷、 接地保護的要求比較高，施工難度也比較大。3.4經(jīng)濟比較方案一：開關(guān)站布置在廠房附近，土石方開挖及運輸?shù)?費用，開關(guān)站土建費用，旱地補償費，電氣設(shè)備費，避雷針 及接地網(wǎng)的費用。方案二：（1）開關(guān)站布置廠房內(nèi)需增加土建投資（增加 一層廠房），敞開式組合電器設(shè)備費。（2）開關(guān)站布置在廠 房屋頂上需增加避雷針的費用，敞開式組合電器設(shè)備費。方案三：（1）開關(guān)站布置廠房內(nèi)需土建投資（增加一層 廠房），全封閉組合電器設(shè)備費。（2）開關(guān)站布置在廠房屋 頂上需增加避雷針的費用，全封閉組合電器設(shè)備費。從以上三種方案的經(jīng)濟比較來看，方案一的土石方開挖 及運輸?shù)馁M用大于方案二（三），方案一還加上以上所列的 費用遠遠大于方案二（三）。方案二與方案三進行比較，全 封閉組合電器價格遠高于敞開式組合電器，故方案三費用大 于方案二。方案二中的增加一層廠房投資遠遠大于兩基8m 避雷針。經(jīng)過以上費用比較，得出開關(guān)站采用敞開式組合電 器布置在廠房屋頂上的費用最少。通過以上四個方面進行比較，采用敞開式組合電器既能 節(jié)省占地，又能滿足技術(shù)要求；布置在廠房屋頂上，既能節(jié) 省投資，又能滿足防雷、接