浅谈水电站电器主设备的选择与电器主接线的设计

【摘 要】随着社会进程的不断加快，人们的生活消耗变得大，对能源的需求也日趋增多，能源变得日渐紧缺，国家对节约资源、降低能耗也越来越重视，国家对水电力站建设中需要的电器主设备与电器主接线的设计要求也变得较高。

【关键词】水电站；电气主设备；选择；电器主接线；设计

1 水电站电器主设备的选择

1.1 变电器的选择

一般来说水电站打变压器都是接在发电机电压测的近区和厂用电负荷很小的，但是吧有的水电站是没有近区负荷的。假设发电机电压侧接有较大的近区负荷时，变压器的容量就要根据发电机电压侧最小负荷时，将水电站所有剩余的有功功率和无功功率进行选择，在对变电器选择时会充分考虑这些因素。现阶段我们多会采用三相变电器或者是单相变电器，在330KV及以下的水电站一般都会采用三相变压器，而一些电厂则多选择单相变压器，因为变压器的制造条件会直接影响变压器的质量。同时，在选择变压器时，还要考虑好运输条件。

水电站变压器的选着一定要考虑到变压器绕组链接方式的选择。进行变压器的选择时要考虑到水电站整体的系统电压，若变压器的绕组链接方式与系统电压不相一致，会导致二者不能并列运行。现阶段根据水电站的实际情况多会选择星形和三角形，根据实际安装过程可以分为三YO连接方式、Y连接方式以及连接方式。水电站变压器的调试方式主要有两类，一类是无励磁调压，另一类则是有载调压。无励磁调压的变压器调压范围相对较小，但是属于性价比相对较高的。有载调压的变压器调压范围相对较大，并且可以向系统进行传输，同时还可从系统倒送功率，但是其价钱相对较高，并且功率也较大，过分消耗能源。

1.2 电气设备的选择

进行电气设备的选择是水电站电器主设备选择的重要环节，正确的进行选择电气设备能更好的使水电站进行正常供电的重要因素。一个号的电气设备一定要具备正常的额定电压和额定电流。一般情况下电气设备的最高允许工作电压为1.15Ue，这是指通常的220KV及以下的电器设备，通常我会选择电气设备的额定电压不低于装设地点电网的额定电压Uew：Ue≥Uew。额定电流是指水电站在进行选择电气设备时的额定电流Ie，Ie值是不能低于装设回路时的做大客持续工作电流的。在进行装设回路的过程中一定要将回路中各种运行方式下的持续工作电流。变压器回路则是要充分的考虑到电压在降低过程中，所出的力是否可以保持不变。

水电站电器主设备的电气设备选择要注意断路器和隔离开关的选择。电气设备中的高压断路器是重要的设备之一。断路器在设备或者是线路发生故障时，起到快速切除故障，保护电气设备。断路器在进行合闸时时良导体，在跳闸时时绝缘体，有效的延长电气设备的寿命。根据现代水电站的发展趋势，在选择断路器时一定要选择超高压和特高压的断路器。隔离开关是高压开关设备的一种，是用来进行电源的隔离，是用来进行倒闸操作的，可以改变小电流电路。根据实践维修过程中的经验，在进行隔离开关选择的过程中，一定要满足相应的条件，隔离开关要具备较为明显的断开点，这样可更好地鉴别设备是否与电网隔开，以免造成不必要的操作错误。隔离开关的断电之间一定要有足够的绝缘距离，可有效保证过电压与相间闪络时，不会出现击穿或者危机工作人员安全的事故。隔离开关一定要具备较强的稳定性、动稳定性、机械强度和绝缘强度，这样才能保证电气设备的正常工作。隔离开关在进行跳闸和合闸的同步过程中要有较好的同期性，要有好的同步速度，以此来降低操作过程中出现的过电压。进行隔离开关的设计时要简单，但是动作要可靠。

2 水电站电器主接线设计

2.1 水电站电器主接线设计的基本要求

水电站的电器主接线是整个设计中的主体部分，在进行水电站电器主接线的设计时要考虑以下几方面因素：

1）要考虑水电站电器主接线设计的可靠性，考虑到水电站都是建在水库附近，因特殊的地理位置而有所限制，所以在建造水电站时要根据范围的广泛性进行可靠性选择，范围广的地方就要选择可靠性高的主接线设计方法，相对范围较窄的地方则要选择可靠性低的主接线设计方法。负荷的性质，主接线的可靠性还要考虑到水电站的运行方式和负荷的性质，根据水电站自身的运行方式进行负荷性质的选择。水电站主接线设计的过程一定要考虑到相应设备的制造水平，构建主接线的一次设备及相应的控制盒保护它二次设备的制造水平的可靠性是可以决定主接线的可靠性的，设备的差异会影响到水电站主接线设计的最终实用性

2）在考虑到主接线线路的灵活性。水电站的主接线应该可以适应整个水电系统的各种运行方式。主接线的设计一定要考虑到扩建的方便性，水电站建设完成后，还会出现一些设备线路的工程，所以要灵活方便设计主接线。

2.2 水电站电器主接线设计的主要原则

水电站主接线设计是要进行双母线接线和双母线分段接线：双母线接线设计的优点是：在进行检修任一组母线可不影响正常供电，在进行任一组母线隔离开关时，只进行断开该段线路即可。当正在工作的母线出现故障时，可以将其它的回路转移到备用的母线上，进而能够迅速的恢复供电。在进行检修任一回路的断路器时，可以将检修的断路器位置跨到另一条线路进行连接，进而不用中断正常的供电过程。一些需要进行独立检修的主接线可以将其进行独立的接至备用母线上。水电站的供电功率是110K―220KV，其送电距离都是相对较远的，在进行主接线的设计时一定要考虑到主接线的检修。进行断路器或者是母线检修时，是需要停电的，母线在进行检修的过程越长停电的面积与时间就会增大和加长，所以在进行水电站主接线设计时一定要在其傍边设计安装处专用旁路断器和旁路母线。

水电站主接线设计的双母线分段接线是指将双母线分段运行，两个元件之间可完全分别连接在不同的母线上的。这样的设计手法对大容量的联系设备系统间是十分有利的，进行双母线分段接线是一种传统主接线设计的延伸。水电站主接线的双母线分段接线可以有效的保护供电的畅通，并且能在发生事故的时候快速排除故障。并且能较为容易实现分段的扩建主接线。

进行水电站主接线的设计一定要充分的考虑到线路，要考虑到安装过程中的线路位置，同时要考虑到当主接线出现故障时，能及时快速的进行维修，这是进行水电站主接线设计的重要原则。

【参考文献】

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