水力机械电工金属结构及通风采暖

PAGE1PAGEPAGE87初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——6水力机械、电工、金属结构及通风采暖——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站目录TOC\o"1-2"6水力机械、电工、金属结构及通风采暖36.1水力机械36.2电工156.3金属结构356.4通风采暖406水力机械、电工、金属结构及通风采暖6.1水力机械6.1.1电站基本参数(1)气温最高气温℃最低气温℃月平均最高气温℃月平均最低气温℃(2)河水水温最高水温℃月平均最高水温℃月平均最低水温℃(3)湿度年平均相对湿度％月平均最大湿度％多年平均最大相对湿度％(4)泥沙特性多年平均含沙量kg/m3实测最大含砂量kg/m3(5)河水水质总硬度°G(德国度)暂时硬度°GPH值腐蚀性(6)流量电站多年平均流量m3/s最小实测流量m3/s最大实测流量m3/s(7)水位上游水位正常蓄水位m校核洪水位(P=％)m设计洪水位(P=％)m死水位m下游水位校核洪水位(P=％)m设计洪水位(P=％)m正常尾水位(Q=m3/s时)m最低尾水位(Q=m3/s时)m(8)水头最大水头m最小水头m加权平均水头m设计水头m(9)水库性能有效库容万m3死库容万m3总库容万m3调节性能(10)装机容量MW(11)保证出力MW(12)多年平均发电量MW·h(13)年利用小时数h(14)电站在电力系统中的地位6.1.2水轮机及其辅助设备6.1.2.1水轮机的型式、台数、基本参数和安装高程的选定本电站为河床式电站,水头范围为m～m。根据电站水头范围,水轮机可选择贯流式灯泡机组或轴流式机组两种。由于贯流式灯泡机组单位流量大、单位转速高、效率高,土建投资也省,因此，通常采用此种机型。为论证选型的合理性,设计中亦对轴流式水轮机方案进行了比较。水轮机型式的选择根据电站的水头范围,目前国内可供选择的灯泡贯流式水轮机和立轴轴流式水轮机模型转轮及其参数列于表6.1-1。表6.1-1水轮机模型转轮及其参数表水轮机型式贯流式灯泡机组立轴轴流式机组转轮型号叶片数推荐最大使用水水头,m最优工况,L/s,r/minηmax,％设计工况,L/sη,%,m·kW表6.1-1显示,贯流式灯泡机组以GZ……转轮【／选取二个GZ型转轮】较优。而立轴轴流式机组(具体说明要求同贯流式灯泡机组)，则以ZZ……转轮(必要时亦可择取二个转轮)较优。现分别以这些转轮结合本电站参数进行技术经济比较。提示：拟对模型型转轮的最最高效率、单单位流量QQ1′、单位转转速n1′和气蚀系系数σ等参数以以及制造运运行经验等等进行分析析比较说明明。如如引用国外外模型转轮轮或从国外外引进设备备，可根据据引用或引引进的情况况和资料进进行编写。水轮机基本参数和机组台数的选择1)水轮机额定水头的选择在水能计算中,根据电站在系统中的地位、电力电量平衡、装机规模以及经济分析,选定电站设计水头为m,据此,水轮机额定水头选定为m。提示：或根据电电站具体情情况简述选选定理由也也可根据(1.0～0.900)Ha进行初选,Ha为加权平平均水头。2)水轮机单位流量的选择从表6.1-1看出,GZ型和ZZ型转轮的最大使用单位流量分别为m3/s和m3/s。结合这些转轮在国内电站已经使用的经验和因气蚀而导致的开挖深度分析,初步确定GZ转轮的为m3/s,ZZ转轮的为m3/s。水轮机单位转速的选择本电站为径流式,水轮机在额定水头以上运行的时间较长,水轮机应尽量处于加权平均水头和最高水头区间的高效区,这样在低水头范围内也有较好的效率,从而获得理想的电能。因此,对贯流式灯泡机组来说,宜在=(1.1～1.25)范围内选取。结合电站及GZ转轮特点,选定=r/min;对轴流式ZZ转轮,按1.05选取，即=r/min。4)水轮机转轮直径等参数和机组台数的选定为合理选定水轮机转轮直径和机组台数,对机组参数进行了计算,并征得了等制造厂家的意见。现将2台、3台和4台(必要时可加5台方案)三个方案(或4个方案)的技术经济指标列于表6.1-2。表6.1-2方案比较表序号名称单位第一方案第二方案第三方案……备注1水轮机型号2装机容量MW3机组台数台4单机容量MW5水轮机额定水头头m6水轮机转轮直径径m7水轮机额定转速速r/min8水轮机额定流量量m3/s9水轮机额定出力力MW10水轮机额定工况况点效率%11水轮机最高效率率%12水轮机允许吸出出高度m13单台水轮机重量量t14发电机型号15发电机额定容量量MW/MVA16单台发电机重量量t17单台水轮机价格格万元18全部水轮机价格格万元19单台发电机价格格万元20全部发电机价格格万元21全部机组价格万元22配套机械设备估估价万元23配套电气设备估估价万元24土建投资估算万元25总投资估算万元26多年平均电能亿kW·h27十年电能价值估估算万元从表6.1-2可以看出。经比较，电站选用3台贯流式灯泡机组方案。提示：编写报告告时应:(11)对表中所所列各转轮轮的优缺点点加以分析析和比较。(2)机组台数数的比较，直直接涉及水水轮机转轮轮直径大小小的选择。目目前，世界界上投入运运行的贯流流式灯泡机机组最大转转轮直径为为7.7m；坑式增增速齿轮贯贯流式灯泡泡水轮机转转轮最大直直径为8.2m;国内已生生产的贯流流式灯泡水水轮机转轮轮最大直径径为6.4m。(3)随着我国国制造技术术和工艺水水平的提高高和发展，且且考虑到天天津发电设设备总厂和和法国阿尔尔斯通公司司、杭洲发发电设备厂厂与挪威克克瓦纳公司司、富春江江水电设备备总厂和日日本富士公公司等相继继成立了合合资公司，我我国生产贯贯流式灯泡泡机组的能能力日趋提提高。因此此，从生产产难度考虑虑，转轮直直径为6.3m以至7.0m以下可考考虑在国内内生产，否否则宜考虑虑从国外进进口的方案案。5)水轮机安装高程的确定为求得合理的水轮机安装高程,径流式电站拟根据流量、水头、保证率曲线和下游水位流量关系曲线,计算水轮机吸出高度值和相应的安装高程。本设计阶段,根据额定水头计算Hs值,用最大和最小水头校核。计算结果,额定水头的值为……m,最大,故以此值确定安装高程。值按下式计算。电站转轮材料用不锈钢,K值取1.05,故=m,为适度增加安全余量,选定=m。提示：如材料为为普通碳钢钢,K值可取1.15或1.2。电站选用贯流式灯泡机组,关于其值计算点的确定,国内一些电站多采用下游水位至叶片顶部的距离。但国外及进口机组均采用下游水位至叶片顶部以下1/4D1的距离。考虑贯流式灯泡机组系卧轴,水轮机转轮叶片的空蚀是随时间而变化的,每个叶片空蚀最严重的时间只有整个运行时间的20%～25%,且国内制造经验已日趋成熟,运行经验也表明空蚀均不严重。因此,采用下游水位至叶片顶部以下1/4D1的距离作为Hs值的计算点,安装高程▽E按下式计算:为安全起见,下游尾水位Zd暂按一台机组流量的尾水位计算,电站的安装高程为m。发电要求的下游最低尾水位为m,按出水流道顶部在此尾水位以下尚需淹没0.5m～1m的要求计算,水轮机的安装高程为m。比较上述两项计算结果,水轮机按空蚀性能要求【/按出水流道顶部淹没0.5m～1m要求】确定安装高程,其值为m。6)选定的机组参数综上所述,选定水轮机及其配套发电机的主要参数如下。水轮机型号GZ-WP-最大水头m最小水头m额定水头m额定功率MW额定流量m3/s额定转速r/mmin飞逸转速r/mmin额定工况况点效率%最高效率%吸出高度m发电机型号SFWWG-/额定容量MMW/MVVA额定电压VV额定电流AA额定功率率因数(一般为0.9,根据技术术经济比较,也可考虑虑采用0.955)滞后额定转速rr/minn飞轮力矩GD2t··m26.1.2.22水轮机的的辅助设备备为实现现机组的自自动控制,每台水轮轮机配有自自动调速器器与相应的的油压装置置各一台。贯贯流式灯泡泡机组发电电机置于水水下的灯泡泡内,由于水流流条件的影影响,灯泡比受受到一定的的限制。发发电机尺寸寸较小,飞轮力矩GD2相应较小,建议投入入电网运行,以保证机机组运行的的稳定性。调速器器型号:。提示：通常，为为保证机组组运行的稳稳定性,宜投入大大电网中运运行。如果果机组在较较小的地方方电网中运运行,调速器宜宜选用已研研制成功并并适用于贯贯流式灯泡泡机组的调调速器,或其它性性能较好的的数字型可可编程调速速器,以使机组组运行的稳稳定性良好好。结结合所选调调速器列出出其有关性性能参数。油压装装置型号:。提示：结合所选选油压装置置列出其参参数。6.1.2.33水轮机过过流部件及及控制尺寸寸的选定贯流式式灯泡机组组呈卧式布布置。水轮轮机转轮直直径m,有个浆叶,浆叶材料料为不锈钢(或普通碳碳钢)。泄水环环为球体,分上下两两瓣。部位位为不锈钢材材料,其余部分分为普通碳碳钢。水轮机机导水机构构由导叶和内内外配水环环等组成。导导叶呈圆锥锥式,共16只,布置于内内外配水环环之间,起调节过过水流量之之作用。整个机机组借助〔管形壳(相当于立立式机组的的座环)支撑,并将全部部受力传递递于混凝土土基础上。管管形壳由内内外管形壳壳和上下支支臂组成,除起支撑撑作用外,还起导流流作用〕。过流部部件的控制制尺寸为:灯灯泡比灯灯泡体直径径mm喉喉管直径m进进水流道进进口尺寸(宽×高)m×m尾尾水管长度度m尾尾水管出口口尺寸(宽×高)mm×m6.1.2.44水轮发电电机组调节节保证计算算甩1000%负荷的水水轮发电机机组调节保保证计算结结果如下:当额定定水头Hr=m、N=kW时,Q=m3/s,ΣLV=m2/s,导叶关闭闭时间Ts1=s,Ts2=s,机组最大大速率上升升βmax=%,导叶前最最大压力HHmax=m。当最大大水头Hmax=m、N=kW时,Q=m3/s,ΣLV=m2/s，导叶关关闭时间Ts1=s,Ts2=s,机组最大大速率升高高βmax=%,导叶前最最大压力HHmax=m。根据以以上结果,为满足引引水道设计计强度和机机电设计规规程对机组组速率上升升的要求,导水机构构关闭时间间调整定为为Ts1=s,Ts2=s。6.1.3辅助机械械设备6.1.3.11厂内桥式式起重机机电设设备的最重重起吊件为为发电机转转子【/导水机构构】,重t。为满足足设备安装装和检修的的需要,厂内选用用一台起重重容量为//t桥式起重重机。另增设一一台5t电动葫芦芦装在起重重机大梁下下面,以满足安安装过程中中小部件频频繁起吊的的需要。起重重机跨度mm,主钩起升升高度m,,副钩起升升高度m。一般贯贯流式灯泡泡机组在安安装发电机机时,采用定子子套转子(空气间隙隙约7mm左右)的方式,对起重机机的起吊速速度要求比比较严格。为保证安装质量,一般要求主钩和小车增加调速装置,使常规的起吊速度能够变慢。本电站是否需要增设此种装置,待技施设计阶段根据机组的结构和安装方法再行确定。提示：列出起重重机的初选选参数。6.1.3.22技术供水水系统技术供供水系统主主要用于水水轮机主轴轴密封、发发电机冷却却器、轴承承冷油器、空空气压缩机机冷却、水水泵润滑,以及厂内内洗涤等用用水。初步估估算,各部位冷冷却水量为为：。发电机机空气冷却却器冷却水水m3/h,水压MPa。水轮机机轴承油冷冷却器冷却却水m3/h,水压MPa。水轮机机主轴密封封润滑水L/miin,水压MPa。低压空空气压缩机机冷却水mm3/h,水压MPa。发电机机冷却用水水和轴承润润滑油箱冷冷却用水,采用自流和水水泵供水相相结合的单单元供水方方式,每台机组组设一台工作泵,三台机组组共用一台备用泵泵。选用水水泵型号为为型,Q=m3/h,H=m,电机配套套功率N=kW。提示：如电站装装机四台以以上,也可考虑虑两台机组组为一单元元,每一单元元设三台泵泵。其中每每台机组设设一台工作作泵,二台机组组共用一台台备用泵。水泵从从上游取水水,出水侧与与供水母管管相连；自自流供水管管亦从上游游进水流道道取水,然后分别别接至母管管。当枯水水期水头较较高和负荷荷较低时,如自流供供水可满足足运行要求求,不必启动动水泵,以节省厂厂用电,否则将启启动水泵供供水。水自自流或水泵泵抽水至母母管后，经经滤水器分分别送至各各用水处。水轮机机主轴密封封对水质要要求比较高高,下(或上)游侧副厂厂房屋顶部部(或其它处)……m高程处设设一容积50m3(左右)的供水池,供沉淀泥泥沙。从水水池向主厂房引引一供水总总管,然后分别别引出支管管向各主轴轴密封供水水。空气压压缩机冷却却水、水泵泵润滑和启启动前注水水,以及厂内内洗涤用水水等均从此此母管引出出。在母管管前端设有有两只滤水水器,互为备用,以保证供供水的可靠靠性和水质质要求。水水池由二台水泵泵从上游抽抽取供水,一台工作,一台备用。水泵泵型号为,,Q=m3/h,H=m,配套电动动机功率为为kW。提示:(1)如设置置供水池有有困难,可在各主主轴密封供供水支管上上加装精过过滤器等。(2)如果发发电机的冷冷却为一密密闭循环系系统,一般由厂厂家提供两两台专用冷冷却水泵。因因此，可采取水泵向水水池供水,然后由水水池引水至至厂房内母母管,再分支送送至水轮机机主轴密封、水轮机轴轴承润滑冷冷却、水泵泵润滑和注注水,以及厂内内生活洗涤涤等用水处处。6.1.3.33排水系统统排水系系统包括三三部分:机组检修修排水、厂厂内渗漏排排水和厂区区排水。(1))机组检修修排水采用间间接排水方方式。设一一检修排水水廊道,先将进出出水流道内内的积水排排入此廊道道内,然后由置置于廊道层层的离心水水泵排至下下游。廊道道采用密闭闭型。考虑到到机组检修修时可能出现现尾水位高高于正常尾尾水位的情情况,此时下游游水位按……m考虑。因此,流道进出出口闸门之之间的总充充水容积为为m3,上下游闸闸门漏水量量按L/((s·m))考虑,总漏水量量为m3/h。规定一台台机组检修修时总排水水时间不超超过66h,水泵台数数不少于2台(不考虑备备用),每台水泵泵的排水量量应大于上上下游闸门门的总漏水水量。据此,选用水泵泵二台,型号为,Q=m3/h,H=m,配套电动动机功率为为kW。廊道总总容积为mm3。(2))厂房渗漏漏排水厂房渗渗漏排水主主要包括水水轮机主轴轴密封、空空气压缩机机冷却水、厂厂房水下部部分水工结结构渗漏水水以及洗涤涤等排水。为排除除上述各项项渗水,避免水倒倒灌入厂房房,厂内设置置一渗漏集集水井,总容积m3。在集水井井上层m高程处设设置二台深井水水泵,将渗漏水水排至下游游,一台工作,一台备用。水水泵的型号号为,Q=m3/h,H=m,配套电动动机功率NN=kW。排水泵的的启停由液位控制制器控制。(3))厂区排水水系统厂区排排水包括厂厂区集雨面面积内排水水和坝基渗渗漏排水。按有关关专业提供供的厂区排排水集雨面面积为m2,10年一遇暴暴雨量强度度为mm//h,计算得集集水量为m3/h;坝基渗漏漏排水为mm3/h。一般情情况下直接接排至下游游,当洪水季季节下游水水位高于mm高程时,排入厂区区集水井,再用水泵泵抽至下游游。厂区洪洪水期总排排水量为mm3/h,选用二台排水泵,一台工作,一台备用,水泵型号号为,Q=m3/h,H=m,,配套电动动机功率为为kW。集水井井总容积为为m3,有效容积积为m3,底部高程程为m。在集水水井处设一自流排排水管。一一般情况下下,集水井的的水可自流流排至下游游。当下下游水位升升至m高程以上,关闭自排排阀,用水泵抽抽至下游。排排水泵的启启停由液位控制制器控制。6.1.3.44压缩空气气系统压缩空空气系统包包括中压压压缩空气系系统和低压压压缩空气气系统。(1))中压压缩缩空气系统统中压压压缩空气系系统主要用用于调速系系统压力油油槽和机组组事故紧急急制动用气气。油压装装置型号为为,额定工作作压力为4.00MPaa。拟采用用二级压气气供气方式式以提高高空气干燥燥度。经计计算,选用二台2V-11/60型空气压缩缩机,Q=1m3/minn,P=6..0MPa,,一台工作,一台备用;选用22mm3高压贮气气罐二个,一个额定定压力为6.00MMPa,另一个额额定压力为为2..5MPa。6MPPa的贮气罐罐经减压阀阀减压至4MPa后,用于压力力油槽用气气；22.5MPa贮气罐的的压缩空气气由压气机机经减压阀阀减压得到到,用于机组组紧急事故故制动用气气。空压机机的起停由由6MPPa贮气罐上上的压力信信号器自动动控制。提示：如选用一一级供气方方式，则据据此方式叙叙述。(2))低压压缩缩空气系统统低压压压缩空气系系统主要用用于机组正正常制动用用气、水轮轮机检修密密封、吹扫扫和风动工工具用气。经计算算,选用二台……空压机,Q=m3/minn,H=MPa,,一台工作,一台备用。选用贮气气罐一只,V=m3,P=0..8MMPa,供机组正正常制动用用气和水轮轮机检修密密封用气,压气机的的起停由贮贮气罐的压压力信号器器自动控制制。吹扫和和风动工具具用气直接接由空气压压缩机供给给,此时空气气压缩机系系手动操作作。6.1.3.55油系统油系统统包括透平平油系统和和绝缘油系系统。(1))油罐的选选择绝缘油油系统主要要用于主变变压器和油油开关用油油。一台最最大容量的的主变压器器充油量为为t,一台油开开关的充油油量为t,,两者总和和为t。按此总和和的11.1倍选用m3绝缘油罐罐二只,一只为净净油罐,一只为污污油罐。透平油油系统主要要用于机组组润滑和操操作用油,以及调速速系统油压压装置用油油。机组润润滑和操作作用油总量量为t,调速系统统油压装置置用油总量量为t,两者总和和为t。按此总总和的1.1倍选用用m3透平油罐罐二只,一只为净净油罐,一只为污污油罐。(2))油处理设设备选用真真空滤油机机一【/二】台,型号为ZJY--100,净油能力力Q=1000L/miin,工作真空空度小于6666Paa,额定压力力小于0.5MPaa,总功率55.009kkW,透平油和和绝缘油系系统共用(或透平油油和绝缘油油系统各一一台)。三三台压力力滤油机,型号为LY-1100,Q≥1000LL/minn,H=0MPa～0.3MPa,电机功率率2..2kkW,二台用于于透平油系系统,一台用于于绝缘油系系统。三三台齿轮轮油泵,型号为2CY--6/3..3-1,Q=6m3/h,H=0..33MPa,,电机功率率3kWW,二台用于于透平油系系统,一台用于于绝缘油系系统。(3))油化验设设备油化验验设备按简化分析析的原则配置。提示：具体设备备选型可按按水电部1975年颁发的的《油化验验设备配置置标准》开开列。6.1.3.66水力量测测系统本系统统包括以下下五个监测测部分:(1))上下游水水位及毛水水头测量上下游游水位计均均选用型水位测测量仪,并配有水位差显显示仪表显示电电站毛水头头。上述三三台接受显显示器均布布置于中控控室内。本电站站为径流式式电站，为为经济运行行,一般情况况下水轮机机过流量须须与上游来来水量保持持平衡,以达到上上游水位保保持不变，故故在调速器器内装有水水位控制装装置,其信号由由上游水位位计引出。(2))拦污栅压压差测量每台机机组设置拦拦污栅差压压计一台,传感器型型号为,二次仪表表型号为。(3)机机组流量测测量机组采采用差压法测流。在在流道内不不同过流截截面的位置置上布置若若干测点,测出不同同过流断面面上的压差差值,换算出流流量并显示示。差压变变送器型号号为,测量范围,精度,二次仪表表型号为。(4))净水头测测量根据水水头,机组浆叶叶调整为实实现浆叶和和导叶协联联,故设置净净水头测量量。差压变变送器型号号为,测量范围围为,精度为,,二次仪表表型号为。(5))流道各断断面压力测测量为了掌掌握流道各各断面的水水压变化,供运行和和科研部门门分析参考考,拟在流道道各有关断断面布设测测点和压力力表(如需要时时个别点可可设压力变变送器,将压力信信号输至中中控室)。提示：以上系按按常规水力力测量系统统设计原则则编写。目前测量仪表在在不断的革革新和发展展，一些综综合性测量量仪表不断断涌现。例例如武汉水水利电力大大学等单位位研制的YLX--02型微机差差压流量效效率监测装装置和华中中理工大学学研制的HSJ--2型多功能能水力机械械计算机测测试装置就就是较适用用的二例。这这些装置可可同时显示示：瞬时流流量、累计计耗水量、蜗蜗壳进口压压力、上下下游水位、工工作水头、机机组出力、累累计发电量量、发电耗耗水率和机机组效率,并可与上上位微机接接口;HSJJ-2型多功能能装置还可可实现机组组振动、摆摆度、过渡渡过程、轴轴心轨迹、盘盘车和其它它需要的新新功能等的的监测和显显示。这些装置的精度度较高,达0.5级,其中流量量系数的率率定精度也也可达1.0～1.5级，较为为准确、方方便。桓仁、东江和葛葛洲坝等水水电站已利利用这些装装置对原测测流设备等等进行了技技术改造。运运行实践证证明,其性能和和使用效果果良好,利于电站站经济运行行,较受欢迎迎。目前一些电站，特特别是贯流流式灯泡机机组电站,虽然也装装设了常规规差压测流流仪，但因因流量系数数的率定较较麻烦和困困难,准确性较较差,故多搁置置未投入运运行,这样,原型机组组的效率测测验也就较较为困难。因因此，在这这些电站中中装设上述述新型装置置的方案,值得在水水电站(特别是贯贯流式灯泡泡机组电站站)设计中加加以考虑和和采用,以利于电电站的经济济运行。6.1.3.77机械修理理设备本电站站机械修理理设备按水利电力力部1975年颁发的的《水电站站机械修理理设备配置置标准(试行)》【/电站实际际需要】配置,配置设备备详见设备备清单(见表6.1--3)。6.1.4厂房及水水力机械主主要设备布布置厂房为为封闭式结结构,布置在溢溢流坝的左左侧。主厂房房内安装3台贯流式式灯泡机组组,机组间距距m,主厂房总总长m,宽m。安装场场与其成一列式布置,在其左端与进厂公路路直通。安装场场面积按机机组大修时时放置发电机定定子、转子子、水轮机机转轮、外外配水环、主主轴五大件件考虑,并留各大件翻翻身所需场场地,确定安装装场长m,宽m。水轮机安安装高程为为m,安装场高高程为m。运行层层高程为mm，主要布布置有调速器、油油压装置、油油冷却器和和制动柜等。廊廊道层高程程为m,布置轴承油箱箱、关闭重重锤和检修修排水泵等。提示：有些电站站在运行层层和廊道层层之间专设设一层管道道层有些电站站仅设置局局部管道间间和管道沟沟可视具体体布置编写写。还可以要求厂家家对调速器器和油压装装置的布置置作改进避避免专设管管道层。油罐室室、油处理理室布置在在。主厂房房下游侧分分设层副厂厂房,布置有空气压缩缩机、供水水泵、渗漏漏排水泵、消消防水泵、电电气副厂房房、工具间间及现场办办公室……。提示：根据具体体布置位置置编写。6.1.5水力机械械主要设备备清单水力机械主要设设备清单见见表6.1--3。表6.1-3水力机械械主要设备备清单序号名称型号规格单位数量备注1水轮机2发电机3调速器4油压装置5桥式起重机6机组冷却供水泵泵7主轴密封等供水水泵8消防供水泵9检修排水泵10渗漏排水泵11厂区排水泵12低压空气压缩机机13中压空气压缩机机14真空滤油机15压力滤油机16齿轮油泵17离心式风机18轴流式风机19冷暖分体机组20窗式空调器21量测设备22机械修理设备23油化验设备24卡车25轿车注:(1)21、22、23项中的设设备应根据据电站实选选设备分项项列出。(2)可可根据电站站实选设备备对本表所所列设备进进行增减。6.2电工工6.2.1接入电力力系统方式式(1))水电站与与电力系统统的连接方方式本电站站位于地区(市)县境内,为径流式水电站,是一个以以发电为主,兼有航运等综综合效益的水电电枢纽工程程。电站装装有33台机机组,单机容量量为MW,总装机容容量为MW,多年平均均发电量为为亿kW·hh,年利用小小时数为hh,保证出力力P==90%%为MW。电站除除向地区(市)提供电力力、解决供供需矛盾外外,还对改善善水运航道道具有十分分重要的意意义。本电站站属中【/小】型径流流式电站,考虑到电电站所处的的地理位置置、建设、投投资、装机机规模及能能量指标等等因素,确定水电站站主要供电电对象为地地区(市)(或县),解决地区(市)和县的缺电电问题。根根据院系统统专业(或地区(市)电力部门)提供的资资料,采用kV和kV两级电压接接入电力系统,其出线回回路数和并并网点、各各回出线的的负荷、输输电距离、线线径等情况况详见表6.2--1。表6.2-1电站接入入系统出线线情况表出线起讫点电压等级,kVV出线回路数输电距离,kmm输电容量,kWW导线型号(2)接入入电力系统统的电力计计算资料根据电电力系统设计水平平年及远景景电源开发发和网络骨骨架结构,经计算,系统归算算至水电站站kV电压母线线上的正序序电抗为((标么值),零序电抗抗为(标么值),基准容量量为1100MVA,,系统容量量为MVAA;归算至kV电压母线线上的正序序电抗为((标么值),零序电抗抗为(标么值),基准容量量为MVA,,系统容量量为MVA。电站在在电力系统统中担负基荷【/部分腰荷荷】运行,主要送电电电压等级级为kV,,在kV母线有【/无】穿越功功率,机组功率率因数采用用,充电容量量为kVaar,有【/无】调相、调调频要求,主变压器器采用无激磁调调压方式,1110kV变压器中中性点采用用直接接地地方式。35kV变压器中中性点设置【/不设置】消弧线线圈,容量为kVVA。发电机机的主要技技术参数如如下:发电机机型号:;额定功功率:;额定电电压:;额定电电流:;功率因因数:;额定频频率:;额定转转速:;定、转转子绕组绝绝缘水平:;转动力力矩(GD2):;励磁方方式:。提示：根据具体体的出线电电压等级系系统要求进进行叙述。6.2.2电气主接接线根据电电力系统资资料及本电电站在地区(市)及县电力系系统中的地地位、作用用及运行方方式,按照接线线简单清晰晰、技术先先进、经济济合理及便便于分期过过渡的原则,对其电气气主接线进进行多方案案的技术经经济比较。6.2.2.11电气主接接线方案比比较(1))发电机电电压侧接线线方案的比比较对发电电机电压侧侧采用四个方案案进行比较较。方案一一,单母线接接线:此方案接接线简单清清晰,设备较少,投资省,运行维护护方便,布置简单单。缺点是是母线及母母线所连接接的隔离开开关故障或或检修时需需全厂停电电,而且母线线上的短路路容量较大大。方案二二,单母线断断路器分段段接线(为限制短短路电流,正常运行行时母线断断路器断开开运行):该方案供电可靠,当一段母母线及设备备故障时,不致全厂厂停电,仍有部分分机组可正正常送电。缺缺点是设备备较多,投资略贵,布置比方方案一相对对复杂。方案三三,扩大单元元接线:接线简单单清晰,设备少,操作维护护方便,便于布置,投资较省省。缺点是是当两个扩扩大单元的的主变和机机组交叉故故障或检修修时,其对应的的机组容量量不能通过过另一台主主变送出,运行灵活活性较差。方案四四,单机单变变接线:此方案最最为灵活和和方便,故障影响响最小,继电保护护简单。但但在交叉故故障或检修修时有一部部分电能无无法送出,而且近区区及厂用变变均接在一一台机组上上,可靠性相相对降低;主变压器器数量多,主变高压压侧出线回回路多,布置复杂,投资增加。以上各各方案技术术经济指标标比较见表表6.2－2。表6.2-2发电机电电压侧接线线方案比较较表方案编号一二三四接线名称一次接线简图设备投资(万元元)年运行费(万元元)计算费用(万元元)土建投资优点缺点推荐方案通过对对以上四个方案案的技术经经济比较和和综合分析析,在技术上上可行的条条件下,选用费用用相对较低低、安全可可靠、布置置和继电保保护简单的的第方案,作为发电电机电压侧侧接线的推推荐方案。主主变压器选选用台,其型号分分别为-/和-/。(2))升高电压压侧接线方方案的比较较1)对对1110kkV电压侧接接线拟定了了四个方案案进行技术术经济比较较。方案一一:单母线接接线。该方方案简单清晰,运行维护护方便,布置简单,投资较省,便于实现现自动化、远远动化。缺缺点是供电电可靠性较较差。方案二二:单母线带带简易旁路路接线。该该方案接线较清清晰,运行灵活,供电相对对于方案一一较可靠。特特别是在线线路有熔冰冰要求时,可兼作线线路熔冰母母线,故在线路路熔冰时,不致影响响其它出线和机机组的正常常供电。缺缺点是倒闸闸操作较单单母线多,继电保护护相对复杂杂。方案三三:采用内桥桥带外跨条条接线。该该方案高压侧断断路器较少少,开关站布布置简单,占地面积积小,便于扩建建时改为单单母线带旁旁路接线。但但主变压器器的切除和和投入较复复杂;桥连断路路器检修时时,两个回路路需解列运运行。提示：在系统有有穿越功率率要求时也也可采用外外桥接线报报告作相应应修改。方案四四:采用单母母线带断路路器分段接接线。除与单母母线有相同同的优点外外,在母线及及所连接设设备检修或或故障时,只影响一一段母线及及所连接的的回路停电电,可靠性高高于单母线线接线。各方案案的技术经经济比较见见表6.2--3①①表6.2-3与表6.2-2格式完全一样,略——编者。通过对对以上四个方案案的技术经经济比较和和综合分析析,选用第方案案作为110kVV升高压侧侧的推荐接接线方案。2)对对355kV电压侧接接线拟定了了四个方案案进行技术术经济比较较。方案一一:单母线接接线,采用户内手车车式开关柜柜。该接线线简单明了了,运行维护护方便,布置简单,进出线断断路器故障障或检修可可用备用小小车替换,停电时间间短,但投资较较大。方案二二:单母线接接线,采用户外布置置设备。该方方案运行维护护较方案一一差,在进出线线断路器故故障或检修修时,该回路停停电。方案三三:单母线带带简易旁接接线,采用户外布置。该方方案接线较简简单,配置灵活,供电较单单母线户外外布置可靠靠,停电时间间短。但占占地面积大大,倒闸操作作稍多。方案四四:单母线断断路器分段段接线。对重要负负荷可从不不同段引出出两个回路路,供电可靠靠。在一段段母线故障障后,不影响另另一段母线线的正常运运行,适合于两两回进线和和四回以上上出线的开开关站。但但设备投资资较大。各方案案的技术经经济比较见见表6.2--4②②表6.2-4与表6.2-2格式完全一样,略——编者。通过对对以上四个方案案的技术经经济比较和和综合分析析,选用第方案案作为35kV侧的接线线方案。提示：对主接线线的方案选选取此处仅仅列出了几几种常用的的可根据系系统资料及及具体情况况灵活调整整选取最佳佳方案并进进行叙述。6.2.2.22厂用电接接线及坝区区用电根据本本电站所选选的机组型型式、容量量和台数,厂用变压压器暂选用用两【/三】台kVA的干式变压器,接线组别别采用Y,yyno【/D,,yn111】,选用阻抗抗电压值为为。其中两台厂用变压器器电源分别别取自两段(台)发电机电电压母线,每台厂用用变压器低低压侧分别别与一段厂厂用母线相相连接,保持相对对的独立性性,并互为暗暗备用。每台台厂用变压压器均可带全全厂负荷。厂用用低压母线线采用单母线断断路器分段段的接线线方式,并且在两【/三】段母母线之间装装设备用电电源自投装装置。厂用用母线电压压采用400【/2330】V,三相四线线制系统【/三相五线线制系统】,中性点直直接接地。提示：由于贯流流式灯泡水水轮发电机机组对厂用用电的可靠靠性要求较较高,为保证电电站运行安安全可靠和和考虑闸门门防汛要求求,宜设置一一台柴油发发电机组作作为电站的的保安电源源。厂坝区区的闸门用用电分别取自厂用用电两段低低压主母线线。由于船船闸布置在厂厂房的右侧侧,距离厂房房较远,且负荷较较大。为保保证厂用电电的可靠性性和减小过过大的电压压降对电气气设备的影影响,同时,考虑到船船闸及电站站运行属两两个不同的的管理单位位,为便于计计量,船闸的电电源从发电电机电压母母线上取得得,采用电缆缆馈电方式。变变压器及配配电装置就近布置置在船闸附附近,其变压器器容量暂定定为kVAA,型号为/。推荐的的电气主接接线方案详详见图图6.2--1。图6.2-1电气主接接线图6.2.3短路电流流计算和主主要电气设设备选择6.2.3.11短路电流流计算根据电电力系统资资料,电力系统统折算至水电站kV电压母线线上的系统统阻抗为((基准容量量为100MVA)),系统容量量为MVA。根据系系统要求及及与主机厂厂家最终协协商的资料料,发电机次次暂态电抗抗取X″d为,发电机额额定电压为为kV,功率因数数取为。结合以以上资料对对推荐的电电气主接线线方案进行行了不同短短路点的短短路电流计计算,计算用的的单线图见见图66.2-22,网络正序序阻抗图见见图66.2-33。图6.2-2计算用单单线图图6.2-3网络正序序阻抗图经计算算,不同短路路点的短路路电流计算算值详见表表6.2--5。表6.2-5短短路电流计计算结果表表短路点编号短路点平均电压基线电流正序组合电抗分支线名称分支计算电抗分支额定电流短路电流周期分量起始值4s短路电流有效值起始短路容量短路电流非周期分量起始值短路电流冲击值值短路全电流最大有效值短路热效应UpiIjX1xzsInIzIz4SzIfz0ichIchQdt(f=4ss)kVKAkAkAkAMVAkAkAkAKA2sd1小计d2小计d3小计d4小计6.2.3.22主要电气气设备的选选择主要电电气设备根根据技术先进进、经济合合理、运行行维护方便便和安全可可靠的原则则进行选择择,应符合有有关规程、规规范的要求求。电气设设备的技术术参数均按按正常工作作的条件进进行选择,并按各不不同短路点点的短路情情况进行校校验,两者同时时满足要求求。对发电电机电压侧侧选用型高压成套套开关柜,内装设SN100-10型少油断断路器【/ZNN-110型】真空空断路器。335kV侧断路器器选用型多油【/SFF6】断路器,隔离开关关选用GW5--35型。提示：或:当采采用户内式式布置,选用型高压压成套开关关柜,内装设SN100-35型少油【／／SF6】【／型】真真空断路器器。1110kV侧高压断断路器选用用SWW6-1110型【/SWW7-1110型】少油油断路器【/SFF6敞开式电电器】,隔离开关关选用占地地面积较省省的GGW5-1110型。为防防止铁磁谐谐振过电压压,1110kV母线电压压互感器选选用电容型电电压互感器器。提示：(1)随随着科学技技术的不断断发展，电电气设备的的型式多样样化，新产产品不断推推出，因此此，电气气设备的选选择应根据据技术先进进、经济合合理的原则则进行选取取，并应经经过多方案的的比较。此此处仅以目目前中小型型电站中常常用的一些些设备为例例进行描述述。(2)对贯流流式灯泡机机组,发电机的的引出线电电缆,考虑弯曲曲半径的需需要以及维维护、更换的的方便,一般选用用单芯电缆缆引出。编写具体的设计计报告时,可根据实实际进行补补充和完善善。各级电压配电装装置的主要要电气设备备技术参数数选择详见见表6.2--6。表6.2-6主要电气气设备选择择表项目及数值设备备位置及型型号短路电流计算值值及产品保保证值备注Ue,kVIe,AI″,kAicn,kAQdt,kA2··s110kVd点短路计算值型断路路器型隔离离开关型电流流互感器35kVd点短路计算值型断路路器型隔离离开关型电流流互感器10.5kV(6.3)d点短路计算值型断路路器型隔离离开关型电流流互感器各主要要电气设备备的型式、规规格、材料料、数量及及主要技术术参数详见见图6.2--1电气主接接线图及表表6.2--7。表6.2-7主要电气气设备材料料表工程名称:专专业：编号名称型号规格单位材料数量备注1控制台2马赛克返回屏3机组控制屏4辅机控制屏5机组测温屏6发电机保护屏7励磁系统8主变保护屏9110kV线路路保护屏1035kV线路保保护屏1110kV线路保保护屏12厂用变保护屏13近区变保护屏14110kV母差差保护屏15公用设备屏16电能计量屏17故障录波屏18事故照明切换屏屏19220V直流充充电屏20220V直流馈馈线屏2124V直流充电电屏2224V直流馈线线屏23联锁切机屏24端子箱25控制箱26控制电缆27蓄电池28计算机监控系统统29电气试验室设备备30火灾报警装置注：本表仅列出出电站电气气二次接线线的主要设设备和材料料，适用于于中小型水水电站。选选型和数量量应随各电电站的情况况不同而异异。6.2.4电气设备备的布置根据枢枢纽布置情情况,电站主厂厂房布置在在河床左岸。电气气设备布置置根据机组组的布置特特点,并按照机机电设备运运行维护方方便,尽量减少少开挖,以及主、副副厂房电气气设备与主主变压器场场、开关站站和中央控控制室位置置相对合理理等原则进进行。6.2.4.11厂房电气气设备布置置主厂房房全长m,,机组间距距为m,厂房跨度度为m,其中安装装场段长为为m。厂房布布置台贯流式灯灯泡机组,安装场位位于主厂房房的左侧,进厂公路路从下游侧可可直达主厂厂房内的安安装场。在厂房房电气设备备布置中,主要对中中央控制室室的布置进进行了两个方案案的技术经经济比较。方案一一,将中央控控制室布置置在安装场下下游侧【/端部】副厂房房的第层中中。此处位位于机组和开开关站、主主变压器场场之间,位置比较较适中,通风、采采光条件较较好,交通便利利。但机组组及其附属属设备的控控制、保护护等与中控控室之间的的电缆相对对较长,增加了造造价。方案二二,将中控室室布置于主厂房下下游侧副厂厂房中,高程为m。该处距离机组组较近,电缆较短,运行人员员也可方便便的观察到到机组运行行情况。但但它的通风风、采光条条件较差,噪音及振振动较大,需对控制制和保护屏屏采取必要要的防振处处理,以免由于于振动而引引起误动作作,同时需采采取一定的的防止噪音音的措施。提示：(1)当当机组台数数为2台时,可将中控控室布置于于机组段端端部靠近安安装场处,使中控室室位于机组组与主变压压器场和开开关站之间间,机组及开开关站到中中控室的电电缆都相对对缩短。(2)当机组台台数为3台(或4台)时,将中控室室布置于机机组段之间间,这样虽然然距主变压压器场和开开关站距离离较远,但由于开开关站到中中控室的电电缆比机组组到中控室室的电缆要要少得多,总的投资资仍会相对对降低,因此,将中控室室布置于机机组段之间间是较合理理的。(3)当中控室室布置于下下游侧副厂厂房内时,为便于运运行管理,应使中控控室的高程程尽量与运运行层的高高程相同。(4)蓄电池室室应尽量靠靠近中控室室布置。(5)在条件允允许时可将将机旁屏集集中布置在在中控室内内,简化了运运行层的布布置,并且可以以做到运行行人员机电电一体化。(6)对贯流式式灯泡机组组,由于灯泡泡头进人孔孔较小,且由此孔孔进入的管管路及电缆缆较多,为便于安安装、维护护和降低造造价,将发电机机中性点电电流互感器器安装于灯灯泡头内。经技术术经济比较较和充分论论证后,确定第方案案作为中央央控制室布布置位置的的推荐方案案。副厂房房一列式布置于于主厂房和和安装场的的下游侧。主厂房房下游侧副副厂房长mm,宽m,共分四层。第第一层高程程为m,布置有水泵房等室;第二层高高程为m,,布置有;第三层高高程为m,,与运行层层同一高程,布置有有;第四层高高程为m,,主要布置置有室及其它它电气房间间。安装场场下游侧副副厂房分三层,长m,宽m。第一层层与安装场同同一高程,布置有高压试验验室和电气气修理间等房间;第二层高高程为m,,布置有等;第三层高高程为m,,布置有等。提示：副厂房的的层数根据据实际需要要而定但不不宜过高。主副厂厂房的电气气设备布置置详见图6.2--4厂房布置置图。图6.2-4厂房布置置图6.2.4.22主变压器器场及开关关站设备的的布置根据枢枢纽总布置置及地形和和地势情况况,结合各电电压等级的的出线方向向,将主变压压器布置于于安装场下下游侧,靠近河床床与下游进进厂公路之之间,高程与安安装场相同同,主变压器器检修可通通过运输轨轨道进入安安装场,变压器中中性点设备备就近布置置于主变压压器旁。开关站站位于主变压器器场左侧的的山坡上,考虑到与与进厂公路路的衔接和和洪水位的的影响,尽可能减减少开挖方方量,开关站的的高程定为为m。拟定了了开关站平平面布置的的两个比较较方案。方案一一见图,方案二见见图。由于河河床式电站站两岸台地地较宽阔【/河中有洲洲】,为便于安安装维护及及运行管理理,因此,在两方案案中1110kkV配电装置置均采用户户外中型布布置,35kV配电装置置拟定了户户内及户外外布置两种种型式进行行比较。综合合分析它们们各自的优优缺点,在满足技技术性可行行的条件下下,方案具有土建开挖挖方量少,布置清晰,进出线方方便,交通运输输便利等优点,故选用方方案作为开开关站的布布置方案。35kV配电装置选用户外【/户内】布置方案。提示：开关站电电气设备的的布置主要要根据电站站所处位置置的地形地地貌及枢纽纽总布置进进行，而且且存在着一一定的人为为因素。因因此，应根根据实际情情况进行详详细的叙述述。6.2.5过电压保保护及接地地6.2.5.11过电压保保护方式的的选择各级电电压配电装装置的防雷雷保护均按按有关规程程、规范的的要求进行行配置,详见电气气主接线图图6.22-1。在1110kV和355kkV电压母线线侧各装设设一组避雷雷器,以保证在在各种运行行方式下,雷电侵入入波均不能能危及主变变压器及主主要电气设设备。由于于主变压器器场距开关关站1110kV及355kkV电压母线线上的避雷雷器大于【/小于】规程允允许的距离离,故在主变变压器附近近装设【/不装设】一组1110kV及355kkV级的避雷雷器,以保证主主变压器的的安全。主、副副厂房的直直击雷保护护采用在屋顶装设设避雷带的方法法。主变压压器场、进进线段和开开关站拟采采用根独立避避雷针作为为防止直击击雷的保护护措施。提示：或利用地地形采用避避雷线作为为防止直击击雷的保护护措施。也也可采用一一支m高的消雷雷器来进行行保护,但消雷器器的使用目目前未写进进规程中,采用须慎慎重。6.2.5.22全厂接地地方案的确确定全厂拟拟设一总的接接地网,除充分利利用主厂房房水下部分分、开关站站部分和自自然接地体体外,在进水口口及尾水混混凝土下、坝坝前围堰内内再敷设一一部分水下下接地网。经初初步计算,总接地电电阻可以达达到规程规规定的Ω的要求,能保证设设备及人身身安全,同时满足足接触电势势及跨步的的要求。提示：当土壤电电阻率较高高时，可在在开关站等等部位使用用降阻剂，作作为降低接接地电阻的的措施。6.2.6自动控制制6.2.6.11全厂监控控系统根据目目前中小型型水电站的的运行情况况,提出两种种监控系统统结构供比比较选择。(1))常规监控控系统常规监监控系统由由中控室控控制主环、机机旁现地机机组控制屏屏两大部分分组成。控制主主环由控制制台和马赛赛克返回屏屏组成,其主要功功能如下:——在控制台台或机旁控控制屏上能能以一个脉脉冲命令完完成开、停停机及并网网操作;——在控制台台或机旁控控制屏能对对机组的有有功、无功功负荷进行行调整;——在控制台台上配备机机组电气测测量表计,对机组运运行时主要要电气参数数进行测量量监视;——在返回屏屏上能对主主变压器和和输电线路路的断路器器进行分、合合闸及同期期并网操作作;——在返回屏屏上能监视视主变压器器和输电线线路的运行行状态及电电气参数;——在返回屏屏上集中设设立全厂事事故和故障障信号。机组主主要监控设设备布置在在机组旁现现地,主要包括括机组控制制屏、测温温屏和辅机机控制屏。机组控控制系统拟拟以可编程控控制器(PLC))为核核心构成。目目前,可编程控控制器具有有可靠性高高、价格适适中、易于于安装调试试和易于扩扩展等特点,适宜于水水电站构成成逻辑控制制系统。控制对对象主要包包括调速器器、励磁装装置和油、水水、气系统统等辅机设设备。机组控控制系统可可以一个脉冲冲命令自动动完成开、停停机及工况况转换操作作,也可实现现分步操作作。在辅机机控制屏上上设有控制按钮钮或开关,对油、水水、气系统统辅机设备备可实行一对一手手动操作,保证在可可编程控制制器因故退退出运行时时,能以手动分步方式实实现开、停停机。在机组组测温屏上上设置带微处理理器的温度度巡检装置置,对发电机机的定子、空空冷器、机机组轴承等等进行巡检检。另外,设置数字式温温度报警仪仪,对重要的的测温点(如机组轴轴承)进行常温温监视。(2))计算机监监控系统加加简易常规规电站计计算机监控控系统采用用二级分布布式系统结结构,由单元级和和主控级两两部分组成。此此结构有如如下优点:——由于各种种监控功能能按对象分分布,多由CPU完成,实时响应应速度快,对主计算算机的要求求相对降低低;——分层分布布式系统运运行灵活和和冗余度高高,局部故障障不会引起起整个系统统瘫痪;——系统采用用标准控制制单元和数数据采集单单元组成,投资低廉,便于更新新和扩展。本结构构单元级由由按控制对象象分布的若若干LCU组成,收集生产产过程中的的信息,并执行对对生产过程程的控制。机机组控制用用的LCU以可编程程控制器及及数据采集集单元构成成,能独立完完成数据采采集和处理理、事故检检测报警、控控制调节等等功能,实用性好,响应速度度快和可靠靠性高。主控级级为两台互为为备用的工业业控制计算算机,完成对全全厂的安全全监控、事事故处理及及人机联系系等功能。为了保保证在计算算机监控系系统因故障障退出运行行时,电站仍能能进行正常常的操作和和运行,设置简易常规规监控作为后后备。上述两两种方案各各有利弊。方案((1)投资少、技技术切实易易行,较适合于于一般小型型水电站。方案((2)一次投资资大,技术较复复杂,对建设方方的经济和和技术要求求高,但符合目目前电站技技术的发展展潮流,易于实现现电站综合合自动化及及流域集中中调度管理理。综上所所述,推荐采用用方案(2)。6.2.6.22励磁系统统及自动化化元件(1))励磁系统统励磁系系统的基本本技术应按按照《大中中型同步发发电机励磁磁系统技术术要求(GB74099.3-11997))》和《大大中型水轮轮发电机静静止整流励励磁系统及及装置技术术条件(DL//T5883-955)》。电站拟拟采用机端变自自并激三相相半控桥静静止可控硅硅整流励磁系系统,采用带微处理理器的励磁磁调节器。调调节器应具具有按电压偏偏差自动调调节通道和和按转子电电流偏差手手动调节通通道,两个通道道应能相互互跟踪,并能在自自动通道出出现故障时时,无扰动地地自动切换换到手动通通道。给定定装置采用用数字型电电位器,无功功率率的调整既既可在现地地,也可在远远方中控室室进行。调节节器应具备备与计算机机监控系统统现地LCU联接的接接口,以实现监监控系统对对励磁系统统实现投、切切及调节的的功能。(2))自动化元元件机组自自动化元件件必须能满满足由一个操作指指令即可完完成机组工工况的自动动转换。为了保保证机组安安全运行,所配机组组自动化元元件能监视机组组油、气、水水及轴承等等重要部件件的运行参参数及工况况,构成水力力机械保护护系统。综合计计算机监控控系统的要要求,除温度外,机组的非非电气量运运行参数应应通过Ⅲ型变送器器转换成4-200mA的电气量量、输入数数据采集系系统,机组各测测温点配备备pt-1100的铂热电电阻供巡视视和监测。6.2.7继电保护护6.2.7.11水电厂的的继电保护护方案根据《继继电保护和和安全自动动装置技术术规程(GB142885-933)》,电站的继继电保护配配置如下:(1))发电机——纵联差动动保护——复合电压压起动过电电流保护——过电压保保护——过负荷保保护——逆功率保保护——失磁保护护——定子接地地保护——转子一点点接地保护护——轴电流保保护提示：对于贯流流式机组宜宜装设逆功功率保护。对对于轴电流流保护可根根据生产厂厂家的条件件及机组具具体情况考考虑是否装装设。(2))主变压器器——纵联差动动保护——复合电压压起动过电电流保护——零序保护护——瓦斯保护护——过负荷保保护——温度保护护提示：对于1110kVV大电流接接地系统的的变压器才才装设零序序保护。(3))1100kV线路——三段式距距离保护——二段式零零序电流或或零序距离离保护提示：该保护可可选用“四统一”定型保护护屏,根据具体体情况配备备高频电压压切换箱及及三相一次次重合闸。(4))35kkV、10kkV线路——电流速断断保护——过电流保保护提示：必要时,,35kkV线路保护护可加装功功率方向元元件,以提高灵灵敏度和选选择性。(5))近区变压压器——纵联差动动保护(视变压器器容量也可可设置电流流速断保护护)——过电流保保护——过负荷保保护——瓦斯保护护——温度保护(6))厂用变压压器——电流速断断保护——过电流保保护——零序过电电流保护6.2.7.22系统保护护和安全自自动装置的的配置根据要要求设置系系统保护和和安全自动动装置,包括:。提示：可能设置置的装置如如下:发发电机组:高频切机机、联锁切切机、低频频自起动。输输电线路:三相一次次重合闸。6.2.7.33各类继电电保护装置置的布置电站设设有中央控控制室，采采用有人管理理集中控制制运行的模模式。因此,主变压器器、输电线线路和厂用用电的继电电保护装置置以保护屏的的形式集中中布置在中中控室内。提示：可布置在在中控室控控制主环的的一侧,也可布置置在控制主主环之后。报报告根据实实际情况描描述。另外,,全厂直流流电源屏、电电能计量屏屏和公用设设备屏等设设备也布置在在中控室内内。机组保保护屏与机机组监控设设备布置在机旁,便于对机机组进行现现地运行的的监控和调调试,同时也缩缩短了电缆缆长度。6.2.8二次接线线6.2.8.11二次接线线系统设计计方案(1))控制全厂的的控制采用用一对一的方式式。常规监监控方案直直接采用强强电一对一的控制制方式;考虑到接接口电路的的要求,计算机监监控方案采采用弱电一对一控制方方式。简易常规规和计算机机监控共用出口口电路,但采用各各自独立的的控制电源源,并能互相相闭锁。弱电电电压采用用直流24V【/448V】。断路路器操作回回路、自动动化元件操操作回路和和辅机操作作回路采用用直流220V。提示：对于常规规监控系统统则采用强强电一对一一的控制方方式。(2))测量全厂的的测量亦采采用一对一的方式,根据《电电测量仪表表装置设计计技术规程程(SDJJ9-887)》配置全全站的测量量仪表。因采用用计算机监监控方案,测量仪表表的配备可可适当简化化,且与监控控系统的模模拟量输入入接口共用用变送器,以保证测测量结果的的一致。(3))同期提示：同期方式式可设置自自动准同期期或手动准准同期,如系统有有要求且条条件允许,也可设置置自动自同同期作为事事故情况下下的同期方方式。同同期点选择择在机组的的出口断路路器,变压器的的低压或高高压侧断路路器,及对侧有有电源的输输电线路断断路器。发发电机的同同期以自动动准同期为为主,原则上全全站设一至至两套自动动准同期装装置。变压压器和线路路的同期采采用手动准准同期。对对于小型水水电站可考考虑全厂设设一至两套套自动准同同期装置供供机组同期期用。(4))信号信号分分为设备状状态位置的的模拟信号号及事故故故障音响示示字信号。所有断断路器设置置位置信号号。发电机机设置运行行工况信号号灯,能分别显显示发电、调调相和停机机状态。事故和和故障信号号选择闪光光报警装置置,此类装置置具有动作作可靠、能能耗低和报报警程序智智能化等特特点,并适宜在在马赛克屏屏上集中安安装。提示：考虑到经经济技术条条件，小型型水电站也也可选择典典型的中央央音响信号号系统。报报告根据实实际情况编编写。6.2.8.22电流电压压互感器的的配置(略)6.2.8.33水电厂控控制电源方方式全厂直直流系统额额定电压选选为2220VV和24V【/488V】两种,其中2220VV供继电保保护、断路路器跳合闸闸、自动化化元件及辅辅机操作用用,244V【/488V】供计算算机监控系系统和机组组控制PLC用。推荐使使用酸性免维维护蓄电池池作为直直流系统电电源,与其他电电池比较,其明显优优点是免维维护,对运行环环境无特殊殊要求,并适合于于各种场合合,尤其中小小容量性价价比好。2200V直流系统统建议由两组蓄电电池组成(不带端电电池)。两两段直流母母线带联络开关,每段直流流母线各接接有一台可控控硅充电装装置。一般般直流负荷荷以放射状从从直流母线线供电,重要直流流负荷分别别从两段母母线上供电电,环形连接。24V直流系统统采用一组蓄电电池和两台台可控硅充电装装置,系统接线线与220V系统大体相同。提示：如电站不不设计算机机监控系统统,为减少投投资可不设设专用的弱弱电直流系系统。对机机组控制PLC的供电,可选取容容量适当的的直流逆变变器解决,即从直流220V变换成24V供弱电设设备用。根根据实际情情况编写报报告。6.2.9电工试验验室试验设设备的配置置按照《水水电站电气气试验室仪仪表设备配配置标准》三级进行,在此基础上,适当添加一些电子及计算机设备的调试及诊断维修设备。全厂电电工试验分分为四个部份,分别设立立高压试验验室、继电电保护试验验室、仪表表和自动化化试验室。提示：对于小型型水电站若若交通条件件便利,附近有可可供合用的的大型试验验设备,可不单独独配备高压压试验室及及部分贵重重试验设备备。设设计报告应应根据实际际情况进行行说明。6.2.10通信根据中中、小型水水电厂的特特点及要求求、地理环环境和接入入系统的情情况,水电厂的的通信应符符合电厂安安全和经济济运行的要要求。并做做到近、远远期适应本本电厂所在在电网的发发展,及技术上上先进、经经济上合理理,使通信达达到迅速、准准确、安全全和可靠的的目的。6.2.10..1水电厂内内部通信及及对外通信信方式(1))水电厂内内部通信方方式水电厂厂内部通信信按通信功功能和用途途拟设置:厂内行政政通信;厂内调度度通信。1)行行政通信:供水电厂厂内部生产产管理和行行政事务联联系用的通通信。拟设置置用户程控控交换机一台,初装容量量按表6.2--8选择；扩扩充容量选选择初装容容量的50%%～100%。中继线线容量按用用户容量的的100%配置。配置累累积计费系系统一套。2)调调度通信:供水电厂厂生产调度度使用的通通信。拟设置置程控调度度总机一台,初装容量量按表6.2--8选择;扩充容量量选择初装装容量的10%～50%%。中继线线容量按用用户容量的的100%配置。电力线线载波接口口按最终电力力线载波机机数量选择;数字微波波与光纤通通信接口按按系统通信信要求选择择。表6.2-8电话交换换机容量选选择表电站装机容量,,kW5000～155000以下15000～225000025000～550000050000～22500000行政通信容量((门)调度通信容量((门)20～6060～8080～12020120～2000403)选选择程控交交换机的几几点要求:——选择用户户程控自动动电话交换换机应具有有我国邮电电部颁布批批准的进网网证明,应具有符符合中国信信令的接口口设备;——具有我国国邮电部颁颁布的新业业务功能条条款及计费费功能;——程控调度度总机调度度台应具有有监听、强强拆、强插插、缩位拔拔号、直通通用户和录录音电话功功能;——程控调度度总机的接接口电路应应具备连接接电力线载载波、数字字微波和光光纤通信接接口功能。提示：(1)中中、小型水水电厂拟选选择空分用用户自动电电话程控交交换机,若作为通通信枢纽站站,或经济技技术比较后后条件好的的电厂,也可选择择数字用户户程控自动动电话交换换机；((2)小型水电电厂由于厂厂房、宿舍舍和行政楼楼的布置比比较集中,且厂内通通信容量不不大,行政通信信与调度通通信可以合合并设置。建建议调度电电话总机兼兼作行政电电话交换机机使用。若若采用行政政电话交换换机兼作调调度总机,要求具有有调度台及及调度总机机功能。((3)小型水电电厂合并设设置的行政政通信与调调度通信,在采用调调度