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摘要：本文重點針對我國某水利樞紐電站當中的電氣設計工作展開的分析，相關設計工作人員依照該水利樞紐電站的具體結構特點，針對實際的工作狀況進行分析，有效確定了水利樞紐電站的電氣設計主接線設計以及變電站監控系統的具體方法，以此來有效提高整個樞紐電站的電氣工作質量。

關鍵詞：電站電氣設計；水利樞紐；接入系統

通過對該水電站的裝機容量大小進行了分析，通過實地調查分析之后可以得出，在該水電站內部的總裝機容量方面，容量大小為14萬kW，同時每年的總發電量上達到了5.55億kW•h，該電站內部屬于徑流式發電站，在日常工作當中具有良好的日調節功能，在每年4月~8月之間，該水電站處于汛期季節，整個水電站所承擔的負荷大小有著明顯的上升。在枯水期，通常情況下在9月~3月之間，所承擔的系統為基流系統和系統調峰。在水電站內部重點的供電范圍為周邊的市區和郊區，盡管該水電站位于我國某省市的復合中心點，但是在整個裝機容量上相對較小，在整個電力系統內部所占的比重較低，占到了整個設計水平的7%。因此，如何保證電站電氣設計工作可以充分滿足用電的安全性和穩定性，還可以有效節省資金投入，不斷縮短工程施工周期，這也是本文研究的重點工作內容。

1電站接人系統的設計

該水電站內部接入系統的設計工作，主要依照的是某電力學院設計結果來加以分析，其中該水電站內部的接入系統在設計工作當中，對多種方案進行了有效的對比和分析，其中重點分為三個不同的工作方案：方案一為220kV的線路出現方案；方案二為110kV的出線方案；方案三為線路混合出線方案。在整個接入系統的形式上相對比較獨立，同時具有較高的靈活性，可以充分滿足電站內部各個不同工作環節的運行工作情況，同時還可以將電站內部的電力資源，準確的輸入到供電系統當中。通過對該電站電氣主接線的合理優化，可以對系統內部的設置工作以及運行工作方式來加以保障，有效節省了大量的電力資源，并且降低了整個經濟投入，有利于電力工程的安全穩定工作和發展。在施工當中運用110kV線路，可以實現遠期和近期的有效結合，前期工作為施工供電而后期工作為水電站向系統內部進行輸電。該施工變電站已正式轉變成為永久性變電站，可以有效解決附近區域的供電質量較低的問題，并且作為電站廠用電的備用電源來加以使用。通過上述的分析和研究，從中可以看出盡管所采取的不同方案存在兩個不同的電壓等級，在整個電氣設計的特點上相對比較復雜，但是通過上述幾個特性的分析，從中有存在眾多的設計優勢，總體上來講屬于利多弊少因此可以進行采納和運用。

2電氣主結構設計

依照電站內部接入系統的具體條件以及環境工作要求，依照水利樞紐電站的整體設施情況，其中共設定了4個不同的電氣主接線設施方案，通過綜合對比分析可以看出，采用一臺220kV的自耦變壓器和一臺110kV的雙卷變壓器。在整個動電效率上相對較高，同時也比較穩定，通過低壓側和三臺工作機組，有效擴大系統內部的單元接線范圍。220kV內部采用了變壓器組接線的方法，針對110kV兩側回路接線的方式，在另外一條回路當中實現了整個施工變電站的回合用電，在整個電器的主接線的性能上表現非常良好。在選擇主系統構成單元接線工作當中，可以有效減少設備臺數以及高壓測量的距離，有利于變電站整個系統結構設置以及降低電梯設備的資金投入量。在工作過程中需要選擇主結構線路比較簡單、運行工作靈活，并且可以充分滿足變電站各種運行方式和設計方法，同時在選用電器主接線過程當中，所占電器總線路長度的0.7%，輸電距離縮短了20~35km。在此條件之下，可以將變電站內部的電力資源完全輸送出去，同時還可以滿足整個系統的電力交換以及附近區域的用電發展需求。變電站內部采用了一列式設置方法，可以在狹長的水平臺上來進行運行管理以及維護工作，通過運用限制性機組在短路電流當中，以降壓結構的方式來提高整個發電機的工作效率，使得機組的出口去開關工作性能得到有效的保障。通常情況下在開關設備類型上選擇的是國產設備，有效降低了系統設備當中的資金投入量，通過對該接線方案的選擇，在整個經濟投入量上相對較少，同時在每一年的能耗上所形成的費用也相對較低。在該界接線系統當中通過兩個擴大單元的工作基礎來進行工作，同時備用電源通過臨時使用轉變成為永久使用，系統內部220kV或者是110kV供電線路，相互之間配合應用，以此來保證整個電廠內部溢流壩閘門供電的安全性和穩定性。整體上來講所運用的主接線方案在整個設置特點上，不但可以滿足整體的供電穩定性，同時還需要充分符合該變電站內部樞紐的整體設施情況，屬于一個最佳的線路接線方案。

3變電站設計

在該水利樞紐電站當中針對變電站分布升壓站的開關共存在兩個共同部分，為了有效降低母線的實際長度，在升壓站內部設置出了廠房頂部的工作平臺，但是由于電站內部靠左岸方向上被船只所阻隔，造成了左岸和右岸之間的距離相對較遠，經過測量大約為1.2~1.8km，在方案一當中開關站的設置主要位于溢流壩的軸線區域大約300m的范圍之內，同時在整個測量高程上為18m。方案一的設置過程當中，主要選用的是比較典型的中式設置方式，該設計方案主要特點是在于整個設施結構相對比較簡單，施工當中的外部干擾因素較少，但是占地面積較大以及資金投入量較大，在后續的工作運行管理工作當中存在諸多不便。方案二主要是在開關站內部設置尾水工作平臺和變電設備之間進行有效的銜接，采用排列是中央設置方法來進行設計。通過實際的對比分析可以看出采用方案二的設計方法，主變設備分別設置在1~2號和4~5號機組內部。為了有效方便主變器的運輸和檢修工作，在實際的設計工作當中，橫向運輸航道和縱向運輸航道可以實現共用，同時在橫向軌道設置過程當中，控制站臺在看到的左側同時和水庫壩頂區域范圍內進行銜接，運用水庫壩頂的控制結構，可以實現和主變調進廠房的運輸井之間進行配合工作，然后將設備直接運輸到安裝現場來進行檢修和處理。220kV和110kV的輸出線路可以設置在廠房中下游區域，并且通過后轉向向左岸方向上來進行設計。在主變發電機開關是內部的線路距離最短，母線當中的有色金屬材料和電能的消耗量相對較低，并在內部的控制站和副廠房之間的間距最小，同時對各種電纜材料的使用量最少。在工作過程當中的交通和材料運輸管理工作非常方便，主便可進入主廠房檢修，有效完善了檢修工作條件。在該方案的設計工作當中實地占地面積相對較小，同時在資金的投入量以及每年的運行費用上相對較低，主變電站內部的出現設置跨越量較大，同時整個工程量相對較低。通過上述分析可以看出變電站的設計工作盡管采用了一列式的設計方式，在整個清晰度上相對較差，并且施工過程當中也存在一定的干擾，但是自身所具有的優勢性也比較明顯，因此針對特殊的施工環境下也可以進行運用。

4結束語

通過對水利樞紐電站的電氣設計特點的分析和研究，從中可以總結出在現階段我國水利工程的電氣設計工作當中，需要針對系統內部的接線設計工作加以充分重視，保證電力設計方案的科學性和合理性，對水電站后續的建設發展質量打下了良好的工作保障，同時在經濟效益和社會效益方面有著明顯的提升。

參考文獻

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作者：韋選華 單位：天峨縣水利電業有限公司