李紅衛(wèi)

【摘要】文章從水泵水輪機、電氣主接線、啟動、制動開關、調(diào)壓等幾個方面對抽水蓄能電站電氣一次設計進行分析，以期能夠給同行帶來一點啟發(fā)。

【關鍵詞】抽水蓄能電站；電氣；一次設計

一、水泵水輪機設計分析

（一）水泵水輪機組

20世紀20年代，一種新型抽水蓄能機組—水泵水輪機組橫空出世。在抽水蓄能電站中，水泵水輪機是主要的動力設備，如果將其轉輪進行正向旋轉，那么就能充當水輪機；如果轉輪是逆向旋轉，那么水泵水輪機就發(fā)揮的是水泵設備的作用。水泵水輪機是由水泵和水輪機串聯(lián)而成的綜合型設備，相較于傳統(tǒng)的水泵與水輪機，水泵水輪機的重量較輕，而且造價較低，所以受到了發(fā)電企業(yè)的廣大歡迎。

（二）調(diào)速器

在水泵水輪機中，調(diào)速器具有重要的作用，其能夠對轉速調(diào)度和頻率進行控制。技術人員可以利用增減機壓方式來調(diào)控速度，在控制過程中，調(diào)速器具有快速頻率跟蹤、頻率穩(wěn)定調(diào)整優(yōu)勢。在水泵水輪機運行中，可以通過調(diào)控導水葉的開度，來實現(xiàn)運行穩(wěn)定性和高效性要求，此外，調(diào)速器還能都對水輪機符合進行自動調(diào)節(jié)。

（三）主閥

一般情況下，每一臺水泵水輪機組中都有一臺主閥，其中主閥的形式比較多樣，具體包括橫軸主閥、整體結構主閥、雙面止水閥等。在選擇水泵水輪機的主閥時，一般都選擇半徑為1cm左右的主閥，運行原理一般是油壓操作，而油壓在抽水蓄能電站中需要控制在5.7MPa內(nèi)。

二、電氣主接線設計分析

（一）電氣主接線基本設計原則

為了提高電氣主接線的安全性，那么必須保證任何一條線路即使出現(xiàn)浸出線檢修或者出現(xiàn)斷路器檢修，也不會對系統(tǒng)供電造成影響。此外，電氣主接線必須要操作簡單，運行經(jīng)濟、耗能低，節(jié)省更多的經(jīng)濟效益。

（二）電氣主接線設計方案

電氣主接線具體包括兩個方面的內(nèi)容：一，發(fā)電電動機側接線設計方案：發(fā)電機內(nèi)部啟動、內(nèi)部換相等因素與發(fā)電電動機機側接線系統(tǒng)有著密切的關系，這些因素導致發(fā)電電動機側接線過程中留下隱患，而且電氣主接線設計要求比較復雜。抽水蓄能電站在轉接電力線路中，不僅需要控制線損功率，而且還需要對應力進行簡化。所以，技術人員在實際工作中，要進一步研究樞紐變電站的相關因素。二，升高電壓側接線設計方案：結合實際情況，我國大部分抽水蓄能電站采用的是2回220KV線路接入電網(wǎng)，在高壓側配電裝置中，應用SF6氣體絕緣金屬封閉開關設備低下布置形式。通過比較四邊形、母線、橋形接線，發(fā)現(xiàn)在升高電壓側中，最好此阿勇四邊形接線方式，該接線方式操作簡單，運行方式比較靈活，而且經(jīng)濟實惠。當然，四邊形接線方式也存在一定的缺點，即二次接線及繼電保護比較復雜。

三、啟動設計分析

（一）啟動方式

電動機在運行過程中，抽水蓄能電站極有可能出現(xiàn)啟動方式誤動現(xiàn)象。技術人員在實際工作中，應該綜合分析啟動設備個體化差異及電網(wǎng)特性，歸納總結啟動設備的制造水平和應用可行性。在選擇啟動方式時，首先需要對相關因素進行全面分析，比較相關技術，發(fā)掘對電力系統(tǒng)影響較小的啟動方式。一般而言，技術人員可以通過啟動設施來選擇精致變頻啟動裝置，進一步分析水泵的工作情況。

（二）換相方式

在抽水蓄能電站中，可以通過設置換相開關，達到發(fā)電—抽水互換時電源轉換的目的。其中，抽水蓄能電站中，換相主要有兩種方式，分別為升高電壓側換相、主變低壓側換相。通常情況下，抽水蓄能電站升高側的電壓具有較高的等級，從簡化高壓側進行接線，為廠用電提供便利。如果從節(jié)省投資的角度來考慮，那么最好選擇主變低壓側換相。

（三）啟動母線

如果想要減少啟動母線的投入資本，那么技術人員可以簡化接線及設備布置，即根據(jù)主變低壓側換相方式，在電動發(fā)電機電壓側安裝啟動母線設置，同步背靠背啟動、變頻啟動共用一條母線。如果想要增強母線設備運行的安全性，那么技術人員可以將啟動母線分兩段，各段分別有2臺機組，隔離關將兩段母線連接在一起。

四、制動開關設計分析

當前，大部分線路開關控制裝置都是連接在線路一側上。如果要在線路兩側安裝電源，那么在連接過程中需要對開關進行處理，而且還需要在線路中設置具有較強的電流感應能力的感應器裝置。此外，在同桿架設線路等平行架空線路中，存在較大的靜電感應電流和電磁感應電流，因此所用的接地開關，必須能夠承載各種感應電流。

五、調(diào)壓設計分析

許多電站為了加大發(fā)電電動機的調(diào)壓范圍，在變壓器上加裝帶進行負荷調(diào)壓，極有可能產(chǎn)生事故，而且一般都是將變壓器安裝在地下洞室內(nèi)，一旦出現(xiàn)事故，變壓器著火后會產(chǎn)生嚴重的后果。所以在電氣一次設計中，必須要結合實際情況，科學選擇調(diào)壓方式。

六、總結

綜上所述，抽水蓄能電站一次系統(tǒng)設計在電站運行中發(fā)揮了重要的作用，其不僅能夠顯著改善供電質(zhì)量，而且還為電站的安全性提供了保障，為我國經(jīng)濟發(fā)展打下了堅實的基礎。但是在具體應用中，抽水蓄能電站仍然存在較多的問題，相關技術人員必須要不斷研究，在實踐中積累經(jīng)驗，促進我國電站的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

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