卡普斯浪二級(jí)水電站廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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卡普斯浪二級(jí)水電站位于拜城縣境內(nèi)的卡普斯浪河中游河段上，電站裝機(jī)容量2×8Mw+1×2MW，總裝機(jī)18MW。多年平均年發(fā)電量為0．473億kW·h，裝機(jī)年利用小時(shí)數(shù)2628h，保證出力為0．6MW。
　　1、電站各負(fù)荷的供電方案

        該電站的負(fù)荷范圍可分為廠內(nèi)負(fù)荷區(qū)、前池各閘門負(fù)荷區(qū)、渠首各閘門負(fù)荷區(qū)及生活區(qū)負(fù)荷區(qū)。各負(fù)荷區(qū)的供電方案如下。
　　(1)在廠內(nèi)配置2臺(tái)廠用變壓器，變壓器的進(jìn)線取自不同發(fā)電機(jī)出口母線，全部機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，2臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行，保證有2個(gè)獨(dú)立電源；當(dāng)其中l(wèi)臺(tái)小機(jī)組或2臺(tái)大機(jī)組退出運(yùn)行時(shí)，1臺(tái)變壓器運(yùn)行，保證有1個(gè)獨(dú)立電源；全部機(jī)組停運(yùn)時(shí)，全廠暫時(shí)停電，廠內(nèi)重要負(fù)荷暫時(shí)由蓄電池供電。
　　(2)渠首距廠房距離約為2．6km，由于渠首距發(fā)電廠房較遠(yuǎn)，因此在渠首閘房建筑物附近設(shè)一臺(tái)容量為250kVA箱式變電站給渠首各閘門供電；渠首箱變電源由發(fā)電機(jī)出口母線引出，為保證渠首各閘門用電的可靠性，另外在渠首閘房附近處設(shè)置1臺(tái)200kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用保安電源。
　　(3)生活區(qū)距離廠房約500m，為了保證廠用電的可靠性，生活區(qū)的電源應(yīng)獨(dú)立于廠用400V電源，而且生活區(qū)距發(fā)電廠房的距離也超出了電站的400V供電范圍，為此，亦由發(fā)電機(jī)出口母線引出l回lOkV線，至生活區(qū)變電站。
　　(4)前池各閘門距離電站約150m，相對(duì)較近，故考慮其負(fù)荷用電由廠房?jī)?nèi)的400V配電盤供給。
　　2、廠用電源的取得方式
　　廠用電電源一般從該電站不同發(fā)電機(jī)的機(jī)端引取，根據(jù)電站實(shí)際情況，也可結(jié)合外部的系統(tǒng)電源，共同構(gòu)成廠用電的電源。該電站發(fā)電機(jī)出口lOkV側(cè)采用擴(kuò)大單元接線+單元接線的接線方式，為保證供電可靠性，全廠廠用電設(shè)計(jì)為2回，分別取自擴(kuò)大單元接線和單元接線的發(fā)電機(jī)lOkV母線。
　　3、廠用電的接線布置方式
　　該電站2臺(tái)廠用變壓器的低壓側(cè)分別接入400V電壓母線，單母線分段接線，全廠負(fù)荷均勻分布在兩段母線上，當(dāng)其中一段母線故障或失電時(shí)，雙電源自動(dòng)投切裝置動(dòng)作，快速斷開該段母線的進(jìn)線開關(guān)，同時(shí)合上母聯(lián)開關(guān)，全廠負(fù)荷改由1臺(tái)廠變提供電源。缺點(diǎn)是故障切換時(shí)，全廠一半負(fù)荷短暫停電。根據(jù)電站廠用負(fù)荷的特點(diǎn)，對(duì)不同性質(zhì)的負(fù)荷采用不同的供電方式，重要的負(fù)荷均采用雙電源進(jìn)線，當(dāng)一個(gè)電源故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)能夠立即自動(dòng)投入。一般的負(fù)荷采用單電源進(jìn)線。400V廠用電接線示意圖見圖1。

　　4、廠用變壓器容量選擇
　　水電站約有50％～70％的廠用設(shè)備是不常運(yùn)行的，只有少數(shù)設(shè)備經(jīng)常處于運(yùn)行狀態(tài)，且其中大部分設(shè)備所需要負(fù)荷是間歇性的。廠用負(fù)荷按用途一般可分為機(jī)組自用電與全廠公用電兩大類，機(jī)組自用電通常是指機(jī)組或發(fā)變單元所需要的負(fù)荷，全廠公用電為全廠公共用電的廠用負(fù)荷。廠用電可按用途、重要性程度、運(yùn)行方式、是否需要自啟動(dòng)等進(jìn)行分類，以便合理選擇廠用變壓器的容量。該電站的全廠機(jī)組自用電、公用電的主要設(shè)備額定負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表1。

　根據(jù)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，該電站選用兩臺(tái)容量為500KVA的變壓器即可滿足。
　　5、結(jié)論

        廠用電接線應(yīng)滿足在各種工況條件下供電可靠的要求，并具有較強(qiáng)的靈活性。在卡普斯浪二級(jí)水電站廠用電的設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)電站不同負(fù)荷的實(shí)際情況，對(duì)渠首負(fù)荷、生活區(qū)負(fù)荷、前池負(fù)荷、廠內(nèi)負(fù)荷等進(jìn)行了歸類，并針對(duì)實(shí)際的供電距離確定各負(fù)荷的供電方案；再?gòu)膹S用電的取得方式，接線布置方式，廠變?nèi)萘康倪x擇等方面來(lái)分析，使廠用電接線更為合理和可靠。