水利建設(shè)工程電氣主接線優(yōu)選探究

摘要：通過設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案的探索水利的主要電氣連接的復(fù)雜項(xiàng)目，并通過綜合技術(shù)的實(shí)際項(xiàng)目的詳細(xì)分析情況下，在本文中提供了一個(gè)對(duì)電氣連接進(jìn)行合理的選擇和優(yōu)化的理論支持的主要電氣連接在未來水利建設(shè)項(xiàng)目。

關(guān)鍵詞：水利建設(shè);電氣主接線;優(yōu)選要點(diǎn)

前言：水利建設(shè)項(xiàng)目是以發(fā)電、灌溉為主的綜合性大型水利工程。同時(shí)兼顧了城市供水和防洪的重要工作，對(duì)周邊城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境具有重要的價(jià)值。工程施工過程中，施工人員需要嚴(yán)格控制電氣設(shè)備和相關(guān)建設(shè)項(xiàng)目所需的電線，有效地確保線路的安全設(shè)備，電力設(shè)備在每個(gè)鏈接可以實(shí)現(xiàn)高效的操作，并幫助企業(yè)有效地提高經(jīng)濟(jì)效益。水利工程是一項(xiàng)貼合人們實(shí)際生活的工程，能夠?yàn)槿祟悗碚嬲谋憷?，能夠幫助人類更好地生活。與一般的工程不同，水利工程所具有的特點(diǎn)較多，且這些特點(diǎn)所造成的影響更大更廣。水利工程不僅對(duì)人類的生活很重要，同時(shí)，它對(duì)我們周邊的自然環(huán)境、地域情況，都具有一定的影響。雖然水利工程為人類帶來了非常多的便利，但同時(shí)它也帶了來許多的不利之處，比如因?yàn)樗こ痰慕ㄔO(shè)使得原居住地的民眾進(jìn)行移居等，這些行為都對(duì)人們的正常生活帶來非常大的影響。正因如此，如何能夠更好、更科學(xué)、更完善地來進(jìn)行規(guī)劃、統(tǒng)籌，以此真正造福人類，就顯得非常重要了[1]。

一、電氣主接線的安裝與設(shè)計(jì)原則

在本案例研究中，水利綜合體項(xiàng)目共有4臺(tái)裝機(jī)，每臺(tái)裝機(jī)容量為40mw，水電站總裝機(jī)容量約為160mw。水電站總裝機(jī)容量約占區(qū)域年總裝機(jī)容量的15%，在區(qū)域電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用?？紤]到水利復(fù)雜項(xiàng)目的特殊性，在選擇和設(shè)計(jì)過程的主要項(xiàng)目的電氣連接，安裝人員和設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮的操作靈活性和合理性，并確保安全性和可靠性在實(shí)際使用過程中。因此，在工程建設(shè)的實(shí)際運(yùn)行中，線路安裝人員應(yīng)根據(jù)水電站裝機(jī)容量和電機(jī)容量，制定更合理的電氣主接線實(shí)施方案。（例如下圖所示：）

二、變壓器與發(fā)電機(jī)的組合應(yīng)用方式

方案1：在設(shè)計(jì)過程中主要的電氣連接的水利建設(shè)項(xiàng)目中，兩組連接單元是建立在整個(gè)水電站區(qū)域采用單元接線方式的一個(gè)生成器和一個(gè)變壓器，發(fā)電機(jī)和主變壓器組成的。本設(shè)計(jì)方案應(yīng)用簡單明了，故障影響范圍小，操作簡單靈活，能有效滿足繼電保護(hù)的相關(guān)要求。然而，在該計(jì)劃的過程中，主變壓器和高壓側(cè)電路設(shè)備的數(shù)量很難控制，導(dǎo)致大量的設(shè)備占用的水電站為將來的維護(hù)和系統(tǒng)安裝不僅安裝工作帶來很大的困難，而且還大大提高了水電站的運(yùn)行成本，高年度運(yùn)行費(fèi)用[2]。

方案2：在設(shè)計(jì)過程中主要的電氣連接的水利建設(shè)項(xiàng)目，兩臺(tái)機(jī)器和一個(gè)變壓器用于擴(kuò)展連接單元，這樣發(fā)電機(jī)和主變壓器連接形成一個(gè)完整的單位，發(fā)揮實(shí)際作用的變壓器和發(fā)電機(jī)。本設(shè)計(jì)具有應(yīng)用清晰簡單的特點(diǎn)，操作過程維護(hù)簡單，能有效滿足繼電保護(hù)的實(shí)際要求。與其他方案相比，該方案的主變壓器數(shù)量較少，共使用2臺(tái)變壓器，大大簡化了高壓側(cè)接線的安裝和布置，改善了水電站場地的利用率降低了電氣設(shè)備的占地面積，大大降低了年運(yùn)行成本，節(jié)約了項(xiàng)目建設(shè)成本。但在具體實(shí)施過程中，方案往往會(huì)造成主變壓器及電氣設(shè)備故障，影響變壓器設(shè)備的維護(hù)運(yùn)行。通過實(shí)例分析，本設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)問題的概率較低，可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間安排檢修工作，以滿足機(jī)組的正常運(yùn)行，實(shí)際上保證了水電站的穩(wěn)定運(yùn)行。與設(shè)計(jì)方案相比，減少了高壓側(cè)進(jìn)線的回路數(shù)，有效提高了高壓側(cè)進(jìn)線的利用率。然而，設(shè)計(jì)方案需要大量的設(shè)備和主變壓器高壓側(cè)電路，大大增加維護(hù)的工作量和站點(diǎn)布局的水電站，給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，極大地提高企業(yè)的投資預(yù)算，增加水電站的年運(yùn)行費(fèi)用[3]。

三、220 k V側(cè)接線方案

（一）變壓器設(shè)備的選擇

在本水利建設(shè)工程實(shí)際情況下，電氣主接線的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)對(duì)主變及機(jī)組的相應(yīng)要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。為了提高操作的安全性和可靠性的水電站，在設(shè)計(jì)過程中主要的電氣連接，員工應(yīng)該采取兩個(gè)高壓側(cè)電壓變壓器、220 kV的力量和兩個(gè)三相雙線圈自然油循環(huán)風(fēng)冷變壓器、220 kV和100 MVA的能力，以滿足水電站的實(shí)際供應(yīng)電氣要求高，保證電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性和靈活性。

220kv高壓側(cè)設(shè)備的選擇方案應(yīng)該根據(jù)水電站實(shí)際供電需求來決定，在主接線的設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)和電氣設(shè)備，兩個(gè)輸入線和兩個(gè)輸出線的方法應(yīng)在初始操作階段的發(fā)電站，和兩個(gè)輸出線的方法應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中保留的行。這兩條出線應(yīng)連接到變壓器上。在水電站穩(wěn)定運(yùn)行階段，進(jìn)、出電干線應(yīng)達(dá)到8條根據(jù)水電站運(yùn)行特點(diǎn)和電力系統(tǒng)的實(shí)際需要，提出3種接線方案：

1.在正常情況下，運(yùn)行可由兩母線分段進(jìn)行，提高了主電路的效率。當(dāng)支路斷路器出現(xiàn)故障時(shí)，可通過切斷兩臺(tái)機(jī)組來保證供電線路的正常運(yùn)行。同時(shí)，線路與變壓器之間的短路故障只會(huì)影響設(shè)備線路本身，往往不會(huì)影響機(jī)組的實(shí)際供電;

2.在正常情況下，可實(shí)現(xiàn)三段總線循環(huán)操作。當(dāng)支路斷路器發(fā)生故障時(shí)，只需切斷一個(gè)主變單元，對(duì)系統(tǒng)影響不大。

3.該接線方式無總線，各進(jìn)出線回路相互連接，正常情況下相對(duì)穩(wěn)定可靠，但投資預(yù)算和實(shí)施成本較高通過比較三個(gè)方案的優(yōu)劣，參考三個(gè)方案的實(shí)施成本和投資預(yù)算，選擇經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性較好的方案，提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益[4]。

結(jié)語：水利建設(shè)工程要不停的根據(jù)實(shí)際情況作出調(diào)試，在水利建設(shè)工程電氣主接線的選擇和設(shè)計(jì)中，安裝人員和設(shè)計(jì)人員要考慮線路運(yùn)行的靈活性和合理性。根據(jù)水電站裝機(jī)容量和電機(jī)容量，制定較為合理的主電氣連接實(shí)施方案，保證線路在實(shí)際使用過程中的安全性和可靠性。應(yīng)當(dāng)建立明確的管理制度，要求管理人員具有較高的責(zé)任意識(shí)，提高安全管理水平，在施工過程中，要落實(shí)好監(jiān)督管理工作，避免線路受到損壞;應(yīng)當(dāng)構(gòu)建線路故障防御體系，采用防腐蝕技術(shù)，避免線路被腐蝕;建設(shè)供電線路安全監(jiān)測(cè)預(yù)警信息系統(tǒng)，輔助突發(fā)事件快速處置。

參考文獻(xiàn)：

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[4]代智愚. 電氣自動(dòng)化在水利水電建設(shè)工程中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技， 2018， 29（20）：48-48.

作者簡介：

徐虎龍，科興建工集團(tuán)有限公司。