羅玉明，洪文彬，趙云明，李天圃（.通化市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，吉林 通化市 34000；.中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，吉林省 長(zhǎng)春 300）

金家壩水利樞紐電氣設(shè)備選擇及布置

羅玉明1，洪文彬2，趙云明1，李天圃1
（1.通化市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，吉林 通化市 134000；2.中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，吉林省 長(zhǎng)春 130021）

文中介紹了金家壩水利樞紐工程特點(diǎn)和選定的電氣主接線和廠壩區(qū)接線，按電站最大運(yùn)行方式進(jìn)行了三相短路電流計(jì)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇主要電氣設(shè)備，同時(shí)根據(jù)樞紐工程特點(diǎn)，合理布置設(shè)備。

金家壩；設(shè)備選擇；設(shè)備布置；水利樞紐

1　前言

金家壩水電樞紐工程位于重慶市酉陽(yáng)縣官清鄉(xiāng)、小河鎮(zhèn)境內(nèi)，為甘龍河流域水電規(guī)劃梯級(jí)電站的第三級(jí)。水庫(kù)正常蓄水位445.00 m，死水位407.00 m，設(shè)計(jì)洪水位445.00 m，校核洪水位446.31 m，總庫(kù)容1.581×108m3，為年調(diào)節(jié)水庫(kù)。電站共裝3臺(tái)25 MW水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量75 MW。

電站采用兩機(jī)一變擴(kuò)大單元接線加一機(jī)一變單元接線，發(fā)電機(jī)出口電壓10.5 kV，發(fā)電機(jī)出口裝設(shè)斷路器。110 kV側(cè)2回進(jìn)線、1回出線，1回備用，采用單母線接線，接至板溪110 kV變電站，輸電距離約27.4 km，導(dǎo)線截面選用LGJ-300/40。

2　電氣主接線

根據(jù)主接線方案比較，電氣主接線選用2臺(tái)三相雙線圈自然油循環(huán)風(fēng)冷變壓器，1臺(tái)容量為31.5 MVA，1臺(tái)容量為63 MVA；10.5 kV側(cè)采用兩機(jī)一變擴(kuò)大單元接線加一機(jī)一變單元接線。110 kV側(cè)2回進(jìn)線、1回出線，1回備用，采用單母線接線。

3　廠用電接線及壩區(qū)接線

3.1電源

按電站的裝機(jī)規(guī)模和運(yùn)行條件，廠用電源分別從擴(kuò)大單元接線和單元接線的發(fā)電機(jī)電壓母線上引接，各經(jīng)一臺(tái)10.5 kV/0.4 kV降壓變壓器（41 T、42 T）接至0.4 kV廠用Ⅰ、Ⅱ段母線，作為廠用電工作電源，同時(shí)在Ⅰ段母線上，預(yù)留柴油發(fā)電機(jī)接口作為備用電源，當(dāng)全廠停機(jī)時(shí)，由系統(tǒng)經(jīng)主變倒送作為廠用電備用電源。3.2電壓

由于本電站為引水式電站，壩區(qū)距廠房較遠(yuǎn)，約為7 km，需采用10.5 kV電壓等級(jí)供電，廠內(nèi)其余用電負(fù)荷設(shè)備電壓均為380 V，因此，采用10.5 kV和0.4 kV兩級(jí)電壓對(duì)廠用系統(tǒng)供電。

3.3接線

0.4 kV廠用電采用廠內(nèi)公用電和機(jī)組自用電混合供電的方式，即2臺(tái)SCB10-500/10.5 kV（10.5/ 0.4 kV）型廠用電變壓器（41 T，42 T），分別由擴(kuò)大單元接線和單元接線的機(jī)端引接，低壓主屏均采用單母線二分段接線，分別為1D，2D，每?jī)啥蔚蛪耗妇€之間設(shè)備投開(kāi)關(guān)互為備用。正常工作時(shí)兩段母線分段運(yùn)行，當(dāng)一段母線電源故障時(shí)，母線連接的廠用變壓器低壓側(cè)斷路器開(kāi)斷，另外一段母線通過(guò)兩段母線之間的備投開(kāi)關(guān)自動(dòng)投入。

3.4壩區(qū)接線

該工程的樞紐布置包括廠內(nèi)及壩區(qū)兩部分。廠內(nèi)包括主廠房和變電站；壩區(qū)包括壩上及進(jìn)水口。因壩區(qū)距離廠內(nèi)距離較遠(yuǎn)且壩區(qū)供電負(fù)荷較大，所以壩區(qū)供電從擴(kuò)大單元接線的發(fā)電機(jī)電壓母線上引接一個(gè)電源，經(jīng)10.5 kV/10.5 kV隔離變壓器（43 T）及10.5 kV架空線路，引至壩區(qū)的配電變壓器。此外，為確保大壩安全泄洪，在壩區(qū)還設(shè)置了一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組，作為保安備用電源。

4　主要電力設(shè)備選擇

4.1三相短路電流計(jì)算

根據(jù)系統(tǒng)接入電力系統(tǒng)資料，“接入板溪110 kV板溪變電所110 kV母線的短路，容量為766

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