馬威鋒

（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院，烏魯木齊市 830000）

卡普斯浪二級水電站廠用電系統(tǒng)設(shè)計

馬威鋒

（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院，烏魯木齊市 830000）

卡普斯浪二級水電站的負荷范圍包括：廠內(nèi)負荷區(qū)、前池各閘門負荷區(qū)、渠首各閘門負荷區(qū)及生活區(qū)負荷區(qū)。筆者對各負荷區(qū)的供電方案進行了概述，同時介紹了卡普斯浪二級水電站廠用電系統(tǒng)的設(shè)計思路及方法。

廠用電系統(tǒng)；供電方案；容量選擇

卡普斯浪二級水電站位于拜城縣境內(nèi)的卡普斯浪河中游河段上，電站裝機容量2×8MW+1×2MW，總裝機18MW。多年平均年發(fā)電量為0.473億kW·h，裝機年利用小時數(shù)2628h，保證出力為0.6MW。

1 電站各負荷的供電方案

該電站的負荷范圍可分為廠內(nèi)負荷區(qū)、前池各閘門負荷區(qū)、渠首各閘門負荷區(qū)及生活區(qū)負荷區(qū)。各負荷區(qū)的供電方案如下。

（1）在廠內(nèi)配置2臺廠用變壓器，變壓器的進線取自不同發(fā)電機出口母線，全部機組正常運行時，2臺變壓器同時運行，保證有2個獨立電源；當其中1臺小機組或2臺大機組退出運行時，1臺變壓器運行，保證有1個獨立電源；全部機組停運時，全廠暫時停電，廠內(nèi)重要負荷暫時由蓄電池供電。

（2）渠首距廠房距離約為2.6km，由于渠首距發(fā)電廠房較遠，因此在渠首閘房建筑物附近設(shè)一臺容量為 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200kW柴油發(fā)電機作為備用保安電源。

（3）生活區(qū)距離廠房約500 m，為了保證廠用電的可靠性，生活區(qū)的電源應(yīng)獨立于廠用 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)電機出口母線引出1回10kV線，至生活區(qū)變電站。

（4）前池各閘門距離電站約150m，相對較近，故考慮其負荷用電由廠房內(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)電機的機端引取，根據(jù)電站實際情況，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)電機出口10kV側(cè)采用擴大單元接線+單元接線的接線方式，為保證供電可靠性，全廠廠用電設(shè)計為2回，分別取自擴大單元接線和單元接線的發(fā)電機10kV母線。

3 廠用電的接線布置方式

該電站2臺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，全廠負荷均勻分布在兩段母線上，當其中一段母線故障或失電時，雙電源自動投切裝置動作，快速斷開該段母線的進線開關(guān)，同時合上母聯(lián)開關(guān)，全廠負荷改由1臺廠變提供電源。缺點是故障切換時，全廠一半負荷短暫停電。

根據(jù)電站廠用負荷的特點，對不同性質(zhì)的負荷采用不同的供電方式，重要的負荷均采用雙電源進線，當一個電源故障時，另一個電源應(yīng)能夠立即自動投入。一般的負荷采用單電源進線。

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)備是不常運行的，只有少數(shù)設(shè)備經(jīng)常處于運行狀態(tài)，且其中大部分設(shè)備所需要負荷是間歇性的。廠用負荷按用途一般可分為機組自用電與全廠公用電兩大類，機組自用電通常是指機組或發(fā)變單元所需要的負荷，全廠公用電為全廠公共用電的廠用負荷。廠用電可按用途、重要性程度、運行方式、是否需要自啟動等進行分類，以便合理選擇廠用變壓器的容量。

該電站的全廠機組自用電、公用電的主要設(shè)備額定負荷統(tǒng)計見表1。

根據(jù)負荷進行計算，該電站選用兩臺容量為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，并具有較強的靈活性。在卡普斯浪二級水電站廠用電的設(shè)計中，首先根據(jù)電站不同負荷的實際情況，對渠首負荷、生活區(qū)負荷、前池負荷、廠內(nèi)負荷等進行了歸類，并針對實際的供電距離確定各負荷的供電方案；再從廠用電的取得方式，接線布置方式，廠變?nèi)萘康倪x擇等方面來分析，使廠用電接線更為合理和可靠。

[1] 水電站機電設(shè)計手冊.電氣一次.水利電力出版社

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近日，水利部批準發(fā)布了由水利水電規(guī)劃設(shè)計總院主編的4項技術(shù)標準，分別是：《水利水電工程項目建議書編制規(guī)程》（SL617-2013）、《水利水電工程可行性研究報告編制規(guī)程》（SL618-2013）、《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》（SL619-2013）和《水利建設(shè)項目經(jīng)濟評價規(guī)范》（SL72-2013）。這4項技術(shù)標準將于2014年2月實施。

（崔忠波 供稿）

10.3969/j.issn.1008-1305.2014.01.025

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1008-1305（2014）01-0076-03

馬威鋒（1984年-），男，工程師。