满天星水电站电气一次设计.doc

满天星水电站电气一次设计湖南水利水电1999年第4期满天星水电站电气一次设计胡丹(翥耄水利水电勘劂设计研究坑长沙市41键词满天星I慨述满天星水电站位于浙水下游,地处郴州市汝城县境内,距汝城县城约31krn,电站装设两台杭州发电机厂生产的sFJ10/3000型水轮发电机,容量为215MW,年发电量1.29亿kW?h,电站是利用河道裁弯取直,修建的一座高65m的拦河大坝.电站水头高180m,是一座引水式高水头电站,已于1997年正式竣工发电.2接人系统电站采用1lOkV和35kV两级电压接人郴卅I市地方电力系统,110kV出线两回,一回送至汝城县中心变电所,另一回接至地方网的110kV变电所.35kV出线两回,一回与小满天星电站相连,另一回接至文明35kV变电所.系统不要求本电站提供融冰电源,而且不要求装设灭弧线圈,不供近区用电.3电气主接线根据接人系统情况,通过对所选方案的可靠性,灵活性和经济性的分析,论证,确定了本电站的电气主接线为:发电机电压侧采用单母线分段接线,以台双卷变压送110kV侧,以一台三卷变升压分别送1lOkV和35kV侧.110kV和35kV母线均采用单母线接线,生活区一7汝城县吨主差铍君芎f用电直接从10.5kV母线上引接,并通过电缆沿全长埋至生活区变压器.4高压电气设备选择发电机出口断路器及两台主变低压侧断路器均选用sN,.一10型少油断路器,厂变高压侧及生活区引线高压断路器均选用SN.一加型少油断路器.由于电站所处位置周围都是高山,因此35kV设备采用屋外布置比较困难,开挖方量大,为了节省投资,改善运行条件,经技术经济比较,选用GBC一35型手车式开关柜布置在屋内,断路器选用sN.一35型.110kV断路器选用s一110型,隔离开关选用cw一110(D)型.5厂用电接线电站采用2台厂用变压器分别接至两段发电机电压母线上,使厂用电有两个独立的电源,当两台发电机组都停运时,可由系统经主变倒送厂用电.厂用电母线电压采用380V,中性点直接接地,保护接地和工作接地采用同一接地系统.厂用变压器选用两台SC一315/10型干式变压器,两台厂变互为暗备用,并设置备用电源自投装置.厂变低压侧及母线分段开关选用45琢ME一630/3型自动空气开关.厂用母线至负荷的供电采用双层辐射方式,分盘布置在负荷比较集中的地方,1,2发电机机旁动力盘的电源分别取自I段,段厂用母线,机旁动力盘间用电缆相互联络,构成互为备用的环形接线方式.6电气设备布置(1)主厂房满天星水电站枢纽布置形式为引水式地面厂房,安装场位于主厂房右侧,与进厂公路相连接,端部副厂房设在安装场下游,另一副厂房设在主厂房上游侧.35kV开关室紧靠中控室上游侧.主厂房长2437m,宽15m,安装场与发电机层高程为4OO.01m,每台机组7块屏,其中发电机灭磁屏,整流屏,励碰调节屏及机组刹车柜四块屏布置在主厂房下游侧.水轮机层高程为393.13m,发电机主引出线布置在水轮机层上游侧第象限+Y偏一x3,中性点引出线布置在一x轴上,为维护方便和安全起见引出线均用可拆卸的保护网保护.发电机出口电流互感器及中性点电流互感器布置在发电机的风罩上,水轮机端子箱布置在机墩外侧.(2)副厂房端部副厂房分三层布置,第一层与水轮机层同高程,布置有空压机和供水泵房,第二层与发电机层同高程,布置高压试验室,电气修理室,工具问,机修问,油化验室,第三层高程为403.61m,布置有生产办公室,体息室,继电保护室,仪表室.安装场下393.13m高程布置有油库和油处理室.上游侧副厂房分三层:第一层与水轮机层同高程,长33.24m,宽11.24m,该层设有厂用配电室,电缆室,室内装设了轴流通风机.第二层与发电机层同高程,布置有10kV高压配电装置室,中控室及交接班室,高压开关柜成两列布置.第三层高程为406.01m,分别布置自动46化室,蓄电池室,会议室,载波通信室,体息室.(3)主变压器场两台主变压器靠近上游副厂房布置.主变压器场地面高程为4O0.01m,与主厂房地面相同,并设有通至安装场的运输轨道,由于两台主变压器间不能满足防火净距大于8m的要求,故在两台主变之间设一防火隔墙,其高度为7m,同时利用它作为35kV开关室进线构架.(4)l10kV高压配电装置110kV开关站布置在进厂公路附近,主变压器对侧,高压配电装置采用中型布置.(5)35kV配电装置35kV配电装置室布置在中控室上游侧,宽7m,长15.9m,35kV高压开关柜成单列布置.7防雷保护110kV开关站及主变压器场的直击雷采用两根避雷针联合保护,针高均为30m,1针布置在400.10m高程上,2针布置在开关站外小山的405.10m的高程上.1针接地装置与主接地网连接,2针则设置了集中接地装置,并通过40umx4mm扁钢与主接地网相连.110kV线路出线终端杆设在110kV开关站墙外距墙4m,110kV两回出线采用架空避雷线进行保护,35kV两回出线终端杆地面高程为400.0m,距35kV配电室外墙分别为1lm,8m,该段线路利用变电站的两根避雷针作直击雷保护.主,副厂房(包括上游和端部副厂房)屋顶采用避雷带防止直击雷,采用西8镀锌圆钢,每隔(1015)m设引下接地线,并与集中接地体相连接.为了提高保护水平,本电站选用保护性能较好的w一100/260型避雷器装于110kV母线上,110kV线路全线架设避雷线,35kV线路进线段架设2km避雷线,35kV母线上装设FZ一35型避雷器.为了防止静电感应过电压危及变压器低压绕组的绝缘,在2主变低压侧装设一组Fz一10/12.7型阀型避雷器.8接地全厂的工作接地,保护接地以及接零采用同一接地网.接地网由主,副厂房接地网,变电站接地网以及水下接地网组成.水下接地网设在厂区尾水渠和大坝上游水中,尾水渠接地网总面积约60x20m,引两根扁钢与厂房接地网相连,在接地网四个角上设有垂直接地投.水下接地网与尾水闸门槽槽钢,尾水渠混凝土钢筋以及自然接地体焊接.大坝水下接地网通过发电引水隧洞内引来的接地扁钢与厂房总接地网连接.大坝公路水乎接地网通过四根垂直向下引的接地扁钢与水下接地网焊接.大坝配电室接地网通过大坝公路电缆沟内的接地扁钢与坝区接地网连接.整个接地网尽量与自然接地焊接,放置在水中的接地扁钢用垂直接地体牢固固定在地面上或埋入地中,垂直接地体用水泥砂浆牢固固定.开关站接地是以水平接地体为主的均压接地网,埋设深度为0.8m,明敷接地线及接地引出线均涂刷防锈漆,为了测量接地电阻方便,110kV出线门型构架和35kV终端杆塔的接地均采用螺栓连接,在开关站的人口处加装帽檐式均压带来改善出入口处的电位分布,降低接触电势和跨步电势,开关站内均采用了化学降阻剂来降低接地电阻.接地干线采用40ramx4ram的扁钢,接地分支线采用20ramx4ram的扁钢.在施工中,人工接地体尽可能与自然接地体多点可靠连接,以达到充分降阻和均压.9照明电站工作照明电源取至厂用动力主屏,电压为220V,直流常明灯由直流屏供给,事故照明电源由设在中控室的事故照明切换屏取得,正常时仍由交流供电,事故时由直流供电,直流电压为220V.供电方式采用电缆引至各照明分电箱,再引至各照明灯具,短路保护采用CN型自动空气开关,工作照明分电箱共设置4个,事故照明分电箱共设置2个.中控室是整个电站的中枢,为了保证其有较高的照度,消除眩光,使整个控制室亮度均匀,采用天棚嵌入式栅格灯,吸顶灯以及壁灯相结合的混和照明方式,另设置了直流常明灯.主厂房发电机层及安装场选用深照型工厂灯,主厂房四周采用壁灯进行局部照明.水轮机层,空压机室,供水泵房,蜗壳层采用了防水防尘灯,蓄电池室,油库,油处理室采用防爆灯,其它房间根据不同的环境特点分别采用不同的灯具.户外照明采用了美观,照度高的广场路灯.在各主要房间和通道以及变电站均设置了供值班人员继续工作和疏散的事故照明装置.1O电缆敷设全厂电缆敷设采用了支架,吊架,与穿管相结合的敷设方式,电缆室布置在水轮机层.110kV开关站的电缆采用电缆沟与埋管相结台的敷设方式,其电缆沟与35kV配电室中电缆架相连接,并通至水轮机层电缆室.11大坝供电为确保大坝闸门启闭机供电可靠性,坝区供电考虑了两回来自不同电源点的外电源,电压为6.3kV,两回进线为LJ一35,采用跌落保险和避雷器进行保护,低压侧04kV采用