姚家山电站电气工程设计要点

作者：姜雪辉 张春辉 王宏举 来源：《科技资讯》 2013年第1期

姜雪辉1 张春辉2 王宏举1

(1.辽宁地方水电设计研究院 辽宁沈阳 110003; 2.南京市消防工程有限公司辽宁分公司 辽宁沈阳 110013)

摘 要:本文结合姚家山电站电气工程需求进行设计，设计方案已投入使用，运行状况良好。本文结合设计中涉及的主要问题，主要从电气主接线、厂用电、防雷接地、微机自动化及继电保护等方面对姚家山电站电气工程进行介绍，并对项目进行总结分析。

关键词:姚家山电站;电气工程;电气主接线;微机监控

中图分类号:TM645 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(a)-0123-01

1 工程概况

苏子河姚家山水利枢纽工程位于辽宁省抚顺市新宾县上夹河镇。该工程是以发电为主的中型水利水电工程，水库大坝为浆砌石重力坝，水库总库容5880万m3。电站厂房为坝后式，厂房内安装3台ZDJP502-LH-333型水轮机和SF12.5-36/4250型发电机，单机容量1.25万kW，总装机容量3.75万kW。电站设计年利用小时2577h，年发电量9665.3万kW·h。

2 电气工程规划设计要点

根据姚家山电站工程的具体情况，装机容量选择3×32500 kW轴流定浆水轮发电机组。主接线方案从三个方案中选择较灵活的三机两变方案，发电机母线不分段，发电机功率经两台并联运行的S10-31500 kVA/66 kV主变由一条66 kV线路送出。当任一台机组及主变故障时，另一台主变可将其余两台机组的全部功率送至系统中去。由于主变容量有一定裕度，运行中可降低主变的损耗及温度，可延长主变的使用年限。电气主接线如图1所示。

厂用电选用两台630 kVA变压器供电，一台SG10-630/10.5 kV接于发电机母线上，另一台SG10-630/10 kV接于附近农网10 kV线路上，电站运行时，两台厂用变互为备用，当运行的厂用变故障停电时，另一台厂用变自动投入，电厂事故时保证厂用电的可靠供电。

为了防止雷电入侵危及主要电气设备，在66 kV母线、主变10.5 kV侧、10.5 kV母线、发电机出口及备用电源10 kV入口处，各安装一组避雷器。升压站采用三根独立避雷针，防止直击雷对升压站电气设备的损害。全厂设总接地网，厂房各层配筋、大坝配筋、各闸门配筋及尾水配筋都可靠连接在一起，并与升压站接地系统连接在一起，使总接地电阻达到4.0以下的要求。

本电站的控制采用微机监控系统，本系统可完成机组运行数据采集、继电保护和自动控制功能，实现设备运行状态的监视、运行参数调整、故障告警等，使机组在最优状况下运行，提高电站的综合效益。当微机系统出现故障退出运行时，电站仍能正常手动操作、监控、运行。

本电站采用由励磁变及控制系统组成的自半激三相全控静止可控硅整流励磁系统，采用带微机处理器的励磁调节器;调速器采用数字式微机调速器。励磁装置及调速器均具有微机接口，能够实现微机对励磁及调速系统的调节、控制。

本电站发电机组、主变、66 kV线路及厂用变压器的保护，均采用由国电南自提供的整套微机保护装置，保护齐全、运行可靠，具有微机接口，其运行状态随时受微机监控。

本电站的同期点为发电机出口断路器，设有微机控制的自动准同期装置及手动准同期装置，以自动准同期为主、手动准同期为辅。本电站在调峰运行频繁投切主变时，为了避免66 kV电压对主变频繁冲击，在主变高压侧增设手动同期点，当首台机组并网时，在此同期，使主变在同期状态下并入系统，避免主变受冲击。

3 结语

姚家山电站三台机组均已发电，从目前的运行情况来看，电气系统运行可靠，充分体现了设计方案的实用性和鲁棒性。

参考文献

[1] 杨胜保.水电站监控系统设计探讨[J].中国农村水利水电，2007(5):114-115.

[2] 徐金寿.水电站计算机监控技术与应用[M].杭州:浙江大学出版社，2011.

[3] 黄小磊,颜文俊.中小型水电站监控系统控制模式分析[J].现代机械，2007(6):59-61,65.