水电站电气设计研究的论文

2024-05-05 07:13:32 精品范文 下载本文

第1篇:水电站电气设计研究的论文

电气主接线及短路电流的计算复核

进行增效扩容改造的电站均已运行多年,送出工程及与系统连接地点已经确定,变动的可能性不大,对电站的接入系统不必再进行论证,所以只要现有主接线相对合理,在增效扩容改造中可维持原主接线方案不变,只需根据现行规范和短路电流计算成果,对机组容量进行复核和选择设备即可。对个别电站由于多次修改,改变了原设计的主接线形式,增加或减少了部分设备,改变了布置,形成现有不合理的接线方式,造成重复容量大、损耗高、继电保护复杂、设备配置不合理等,或现有接线方式不适应目前电力系统要求,对这种情况应在设计过程中对主接线方案进行优化比选,同时复核送出线路的输送容量和电压降是否满足增效扩容的要求,复核电站内部电流互感器变比、电气设备动、热稳定和开断电流等能否满足要求。基本原则是送出电压等级和接入系统点不改变,否则投入资金会相应增加比较多,浪费比较严重。如果改变了主接线的接线方式或运行方式,涉及到电力系统的计量、保护方式和保护整定值等问题,需要与电力系统调度部门共同协商。早期投入的水电站当时电力系统容量较小,经过几十年的发展,电力系统的容量大为增加,结构也有很大的变化,网络在不断加强,同时由于发电机的改造,电气参数也会发生变化。因此,有必要根据目前电力系统的参数,或今后5~10年电力系统发展规划和改造后机组的参数,对短路电流进行重新复核计算。依据复核计算结果来复核现有电气设备的开断能力,或重新选择电气设备的型式和参数。一般情况下,严重老化设备、高耗能设备和淘汰设备会随着机组增效扩容一起进行更换,以提高电站运行的安全性,减少维护工作量,增加电站经济效益,保证新更新的电气设备能适应电力系统的发展和长期安全稳定运行。

电气设备的选择与布置

1995年以前的中小型水电站,由于受当时技术水平和建设资金的限制,电气设备存在性能较差、安全性不符合现要求、维护工作量大以及备品备件难以购买等问题。例如,低压开关柜多为GGD型或更老的BSL型等,开关和保护设备为DW系列或DZ10系列,而更多的是采用熔断器保护;10kV设备采用GG-1A开关柜配SN10少油断路器,或早期的真空断路器;35kV设备采用DW6、DW8等系列的多油断路器,或GBC户内型高压开关柜;110kV设备采用SW3、SW6及SW7少油型断路器;变压器采用SLJ1或SF7型等。这些设备是目前国家已明令禁止使用的产品,开断电流小,损耗大,不环保,由于诸多原因长期带病运行,严重影响电站和电网的安全,因此对这些电气设备进行更新换代是十分必要的。电气设备的选择应按照安全可靠、技术先进、维护简单方便和经济合理的原则进行,并应适应农村水电站的特点。对电气设备应根据增效扩容后的参数和短路电流计算结果来选取,而不应延用旧设备的参数来确定新设备的参数,这样可保证更换的电气设备能适应目前和将来系统发展的要求。由于设备基础、支架、房间的尺寸和开关站的位置均保持不变,因此在选择电气设备型式时还应考虑这些因素,尽可能多地利用已有基础或仅做小改动。

接地系统的检查与修复

水电站接地系统的好坏是关乎人身和设备安全的重要保障。接地电阻值是保证电站安全运行的重要参数,接地系统的设计不但要满足工频短路电流的要求,还要满足雷电冲击电流的要求,但在增效扩容和设备改造过程中,往往忽视了这部分内容。随着电网的不断发展,特别是电站内微机保护、综合自动化装置和电子元件的大量应用,这些弱电元件对接地网的要求更高,接地电位的干扰对监控和自动化装置的影响已经引起了人们的重视。早期投产的水电站由于短路电流较小和旧规范的要求,接地系统设计时接地线的截面积较小(原主网多为40×4扁钢,分支线多为20×4扁钢),经过几十年的运行,接地网锈蚀严重,甚至部分断裂,特别是户外开关站和暴露于空气中的接地连接线的问题更为严重。因此,在增效扩容改造电气设备的同时,为保证水电站的安全运行,修复和改造接地系统也是十分必要的。在接地网改造修复前,首先应对现有接地系统的接地电阻进行实际测量,验证是否达到了设计目标值的要求。其次应对敷设于地面较浅的地下接地网(如开关站接地网及外引接地网)挖开后检查接地线的腐蚀和连接情况,检查暴露于空气中的接地连接线是否牢靠、截面积是否满足要求和锈蚀情况。在初步设计中应对现有接地系统做初步评估,如果接地电阻达不到设计值的要求或腐蚀严重,则应提出改造方案和目标值。在施工设计中应根据电力系统要求和短路电流计算结果提出具体的实施建议和改造范围,使其达到目标值。由于水电站已建成并运行多年,要改造厂房、尾水渠及大坝下方的地下或水下接地网已不可能,只有改造户外开关站的接地网和外引增加接地网面积,或采用其它相应的降阻措施来实现。接地网及接地线截面积的设计应按现行的接地设计规范进行,并复核接能电势和跨步电势是否满足要求。如果接地网系统良好,接地电阻符合目标值的要求,可以不对接地网进行改造,只需按最新设计规范对暴露于空气中锈蚀严重、接触不良的接地线以及改造设备的接地连接线进行修复。

针对目前社会经济不断发展的环境下,小型水电站的发展越来越快,为了紧跟小水电的前进脚步,我们要重视水轮发电机和电气设备的改造,做好小型水电站的增效扩容设计。好的小型水电站的电气改造设计不仅可以提高水电站的综合效益,还可以降低成本,提高经济效益。

第2篇:水电站电气设计研究的论文

水电站电气设计研究的论文

电气主接线及短路电流的计算复核

进行增效扩容改造的电站均已运行多年,送出工程及与系统连接地点已经确定,变动的可能性不大,对电站的接入系统不必再进行论证,所以只要现有主接线相对合理,在增效扩容改造中可维持原主接线方案不变,只需根据现行规范和短路电流计算成果,对机组容量进行复核和选择设备即可。对个别电站由于多次修改,改变了原设计的主接线形式,增加或减少了部分设备,改变了布置,形成现有不合理的接线方式,造成重复容量大、损耗高、继电保护复杂、设备配置不合理等,或现有接线方式不适应目前电力系统要求,对这种情况应在设计过程中对主接线方案进行优化比选,同时复核送出线路的输送容量和电压降是否满足增效扩容的要求,复核电站内部电流互感器变比、电气设备动、热稳定和开断电流等能否满足要求。基本原则是送出电压等级和接入系统点不改变,否则投入资金会相应增加比较多,浪费比较严重。如果改变了主接线的接线方式或运行方式,涉及到电力系统的计量、保护方式和保护整定值等问题,需要与电力系统调度部门共同协商。早期投入的水电站当时电力系统容量较小,经过几十年的发展,电力系统的容量大为增加,结构也有很大的变化,网络在不断加强,同时由于发电机的改造,电气参数也会发生变化。因此,有必要根据目前电力系统的参数,或今后5~10年电力系统发展规划和改造后机组的参数,对短路电流进行重新复核计算。依据复核计算结果来复核现有电气设备的开断能力,或重新选择电气设备的型式和参数。一般情况下,严重老化设备、高耗能设备和淘汰设备会随着机组增效扩容一起进行更换,以提高电站运行的安全性,减少维护工作量,增加电站经济效益,保证新更新的电气设备能适应电力系统的发展和长期安全稳定运行。

电气设备的选择与布置

1995年以前的中小型水电站,由于受当时技术水平和建设资金的限制,电气设备存在性能较差、安全性不符合现要求、维护工作量大以及备品备件难以购买等问题。例如,低压开关柜多为GGD型或更老的BSL型等,开关和保护设备为DW系列或DZ10系列,而更多的是采用熔断器保护;10kV设备采用GG-1A开关柜配SN10少油断路器,或早期的真空断路器;35kV设备采用DW6、DW8等系列的多油断路器,或GBC户内型高压开关柜;110kV设备采用SW3、SW6及SW7少油型断路器;变压器采用SLJ1或SF7型等。这些设备是目前国家已明令禁止使用的产品,开断电流小,损耗大,不环保,由于诸多原因长期带病运行,严重影响电站和电网的安全,因此对这些电气设备进行更新换代是十分必要的。电气设备的选择应按照安全可靠、技术先进、维护简单方便和经济合理的原则进行,并应适应农村水电站的特点。对电气设备应根据增效扩容后的参数和短路电流计算结果来选取,而不应延用旧设备的参数来确定新设备的.参数,这样可保证更换的电气设备能适应目前和将来系统发展的要求。由于设备基础、支架、房间的尺寸和开关站的位置均保持不变,因此在选择电气设备型式时还应考虑这些因素,尽可能多地利用已有基础或仅做小改动。

接地系统的检查与修复

水电站接地系统的好坏是关乎人身和设备安全的重要保障。接地电阻值是保证电站安全运行的重要参数,接地系统的设计不但要满足工频短路电流的要求,还要满足雷电冲击电流的要求,但在增效扩容和设备改造过程中,往往忽视了这部分内容。随着电网的不断发展,特别是电站内微机保护、综合自动化装置和电子元件的大量应用,这些弱电元件对接地网的要求更高,接地电位的干扰对监控和自动化装置的影响已经引起了人们的重视。早期投产的水电站由于短路电流较小和旧规范的要求,接地系统设计时接地线的截面积较小(原主网多为40×4扁钢,分支线多为20×4扁钢),经过几十年的运行,接地网锈蚀严重,甚至部分断裂,特别是户外开关站和暴露于空气中的接地连接线的问题更为严重。因此,在增效扩容改造电气设备的同时,为保证水电站的安全运行,修复和改造接地系统也是十分必要的。在接地网改造修复前,首先应对现有接地系统的接地电阻进行实际测量,验证是否达到了设计目标值的要求。其次应对敷设于地面较浅的地下接地网(如开关站接地网及外引接地网)挖开后检查接地线的腐蚀和连接情况,检查暴露于空气中的接地连接线是否牢靠、截面积是否满足要求和锈蚀情况。在初步设计中应对现有接地系统做初步评估,如果接地电阻达不到设计值的要求或腐蚀严重,则应提出改造方案和目标值。在施工设计中应根据电力系统要求和短路电流计算结果提出具体的实施建议和改造范围,使其达到目标值。由于水电站已建成并运行多年,要改造厂房、尾水渠及大坝下方的地下或水下接地网已不可能,只有改造户外开关站的接地网和外引增加接地网面积,或采用其它相应的降阻措施来实现。接地网及接地线截面积的设计应按现行的接地设计规范进行,并复核接能电势和跨步电势是否满足要求。如果接地网系统良好,接地电阻符合目标值的要求,可以不对接地网进行改造,只需按最新设计规范对暴露于空气中锈蚀严重、接触不良的接地线以及改造设备的接地连接线进行修复。

针对目前社会经济不断发展的环境下,小型水电站的发展越来越快,为了紧跟小水电的前进脚步,我们要重视水轮发电机和电气设备的改造,做好小型水电站的增效扩容设计。好的小型水电站的电气改造设计不仅可以提高水电站的综合效益,还可以降低成本,提高经济效益。

第3篇:水电站电气设计探析

水电站电气设计探析

摘要:水电站电气设计直接影响水电站运行的可靠性,本文针对水电站电气设计的高压限流熔断器组合保护装置、发电机中性点接地方式、水车保护等问题进行了探讨,对提高水电站运行的可靠性将会有积极的作用。关键词:高压熔断器;中性点接地;水车保护;电气设计;水电站高压限流熔断器组合保护装置

高压限流熔断器组合保护装置由限流熔断器FU和高能氧化锌电阻FR组成,用来防止短路电流对电器设备的破坏,简称为FUR。在厂变高压侧发生的相间短路的短路电流是全厂发电机和系统的短路电流之和,此处如选择断路器,由于短路开断电流非常大,选择大开断电流的断路器价格太贵,所以大机组此处一般不选择。在一些电站的设计和改造中,在厂变高压侧加有高压限流熔断器组合保护装置。在2.5 ms以内,高压熔断器可以很快将短路电流限制住,截断电流控制在预期短路电流的15%左右,防止由于变压器高压侧相间短路而发生的高厂变爆炸事故和对发电机、主变压器、母线等设备的冲击损伤。

在选择限流熔断器FU时应考虑与厂变低压侧的配合问题,厂变低压侧最

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第4篇:水电站接缝灌浆施工工艺研究论文

水电站接缝灌浆施工工艺研究论文(精选15篇)由网友 “卡古拉酱的痔疮” 投稿提供,下面小编给大家整理后的水电站接缝灌浆施工工艺研究论文,欢迎阅读与借鉴!

篇1:水电站接缝灌浆施工工艺研究论文

水电站接缝灌浆施工工艺研究论文

摘要:我国的科技发展给我国的水利水电工程带来了很多方面的积极性的影响,我国的水利水电发展情况良好,面对我国各行各业对于水利水电的升级的要求,只有水利水电工程的内部项目保持较高的质量,才能使其整体质量符合现代水利发电的需求。水电站是水利水电工程的重要部分,其大坝建设决定着水电站发电的质量以及水平,过去使用大坝施工工艺已经不能满足现代大坝的技术需要了,而接缝灌浆工艺被广泛应用于大坝施工之中,本文根据对其的使用经验,对大坝接缝灌浆工艺进行分析。

关键词:接缝灌浆;水利施工;水电站建设;大坝施工

煤炭资源是我国重要的资源,但是煤炭资源的数量相对有限,不合理的开采方式使我国的煤炭储备能力急速下降,因此只有合理分配与利用能源才能保持能源的可持续利用,而水能作为一种重要的替代性能源,在进行发电的环

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