水電站廠用電設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)管理

水電站廠用電設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)管理[摘要]水電站廠用電設(shè)計(jì)的優(yōu)劣關(guān)系到整個(gè)水電站運(yùn)行的穩(wěn)定性，其地位的關(guān)鍵性不言而喻。水電站廠的用電設(shè)計(jì)需要遵循運(yùn)行、檢查和施工的要求，綜合整個(gè)水電廠的整體開展規(guī)劃，水電站廠的設(shè)計(jì)要到達(dá)技術(shù)先進(jìn)、花費(fèi)合理、機(jī)組運(yùn)行平安、經(jīng)濟(jì)和滿發(fā)地運(yùn)行。對(duì)于電廠電源的引接、廠用變壓器形式的選擇和電壓等級(jí)確實(shí)定都需進(jìn)行明確規(guī)劃。在水電站廠的運(yùn)行過程中，要運(yùn)用科學(xué)的管理手段，使水電站廠經(jīng)濟(jì)有效運(yùn)行，到達(dá)節(jié)能增效的目的。如何把廠用電設(shè)計(jì)好是值得我們研究的。[關(guān)鍵詞]水電站廠用電；設(shè)計(jì)規(guī)劃；運(yùn)營(yíng)管理1廠用電特點(diǎn)水電站在電力系統(tǒng)中一般是起到調(diào)峰、調(diào)頻的作用，在枯水期，水電站有可能斷電。這時(shí)候電站用電往往借助于外來用電，通過主變倒送、或利用地區(qū)電源或是由系統(tǒng)引接等，洪水期來臨時(shí)，電站由基荷或腰荷的作用。因此，水電站廠用電源必須要有很大的靈活性，這樣才能夠滿足枯水期和洪水期不同方式的運(yùn)行需求。電站自動(dòng)化的程度比擬高，相應(yīng)的，廠用設(shè)備的自動(dòng)化性能要也高，電源也要連續(xù)并且可靠。2水電站廠用電接線分析2.1水電站廠用電接線的要求〔1〕用電接線要接單，線路清晰，注意運(yùn)用新的科學(xué)技術(shù),便于系統(tǒng)的運(yùn)行以及后續(xù)的維護(hù)工作。〔2〕廠用電源需要2個(gè)或2個(gè)以上，這樣來確保用電的可靠性，確保供電的連續(xù)性?！?〕如果電廠采用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上廠用變壓器供電，機(jī)組自用電負(fù)荷應(yīng)分別由兩分段廠用母線供電，用電負(fù)荷應(yīng)該比擬平均的接至兩個(gè)不同的分段母線?！?〕安裝檢修間需要設(shè)置三相電源，主配電屏及分配電屏應(yīng)有備用回路，以備不時(shí)之需?！?〕電接線一定要計(jì)算好距離，用科學(xué)的發(fā)放進(jìn)行連接線路，防止浪費(fèi)，節(jié)省投資，減少損耗。廠用電接線要便于操作和維護(hù)，要采用經(jīng)濟(jì)上最合理的供電方式。2.2廠用電接線的選擇在我國(guó)，中小型水電站廠用電母線一般是采用的單母線分段的方式，分為兩段，往往是用暗備的方式用變壓器向母線供電。有時(shí)候，根據(jù)水電站廠的特殊情況，將廠用電母線分成三段，一臺(tái)外接電源變壓器，保證供電的可靠性?！蚕铝袌D是水電站廠用點(diǎn)接線的設(shè)計(jì)〕3廠用電源特點(diǎn)廠用電的可靠性是廠用電的特點(diǎn)之一，廠用電源數(shù)量要根據(jù)電廠的裝機(jī)容量和電廠的運(yùn)行方式來確定，大型水電站，至少要有3個(gè)獨(dú)立的電源，中興水電站，要有兩個(gè)獨(dú)立的廠用電源，有一個(gè)可以處于備用狀態(tài)。當(dāng)水電站全廠停機(jī)時(shí)，大型水電站應(yīng)該有兩個(gè)獨(dú)立的廠用電源，中型水電站有一個(gè)電源供電一個(gè)電源處于備用狀態(tài)。對(duì)于中小型水電站來說，廠用電動(dòng)機(jī)的容量不大，可以用380V電壓供電。有的廠用電源使用的是兩級(jí)電壓供電，一般是以6KV~10KV作為高壓廠用電電壓。高壓廠用電電壓應(yīng)結(jié)合自身情況進(jìn)行綜合比擬確定。對(duì)于廠用電源取得的方式來說，水電站廠用電源通常引自發(fā)電機(jī)電壓母線或單元分支線，有的電廠用的是施工留下與系統(tǒng)連接的變電站或地區(qū)網(wǎng)絡(luò)。如果采用升高電壓側(cè)引取廠用電源的方式，必須要通過必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，這種方式具有很好的可靠性和運(yùn)行維護(hù)方便的特點(diǎn)。220KV變壓器容量較大，1臺(tái)變壓器可帶全部廠用符合，電壓質(zhì)量好。4.廠用變壓器的選擇4.1廠用電變壓器容量的選擇和分析〔1〕變壓器的選擇必須要滿足水電站廠廠用電最大負(fù)荷的需要，兩臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)〔有一臺(tái)備用變壓器〕，當(dāng)一臺(tái)廠用電變壓器退出運(yùn)行，另外一臺(tái)備用變壓器要滿足電廠用電需求?！?〕如果水電站廠用電變壓器采用的是一臺(tái)供電，這時(shí)，廠用電變壓器容量必須滿足廠用電量最大計(jì)算負(fù)荷的需要，不考慮過負(fù)荷運(yùn)行。即：Snb=SjbSnb——廠用變壓器的額定容量，kVASjb——廠用最大負(fù)荷計(jì)算值，kVA按負(fù)荷統(tǒng)計(jì)法計(jì)算廠用電最大負(fù)荷：Sjs=KvKtKfΣPc/cosφηK-v——網(wǎng)絡(luò)損失系數(shù)，一般取1.05Kt——同時(shí)系數(shù)，一般為0.74～0.76Kf——負(fù)荷系數(shù)，一般為0.71～0.73ΣPc——可能參加同時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷總和，kWcosφη——廠用電最大負(fù)荷時(shí)負(fù)荷功率因數(shù)與效率的乘積的綜合平均值，取0.70～0.77現(xiàn)代社會(huì)，廠用電變壓器的形式一般有兩種，分別為油浸式和干式。受到水電站特殊環(huán)境的影響，變壓器放置在廠房?jī)?nèi)，環(huán)境潮濕，應(yīng)該選用環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器。這種變壓器能夠有效的防塵，耐潮性能好，具有很好的散熱性能，并且，這種變壓器體積小，過載能力強(qiáng)，是現(xiàn)在大局部新建水電站采用的變壓器?！蚕铝袌D為環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器〕5.水電站運(yùn)行管理中需要注意的事項(xiàng)為了確保水電站機(jī)電設(shè)備和水工建筑物的正常運(yùn)行，完成發(fā)電和水庫(kù)調(diào)度和平安生產(chǎn)所進(jìn)行的管理工作主要有水務(wù)管理和水庫(kù)調(diào)度、機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行管理和對(duì)水工建筑物進(jìn)行的平安監(jiān)測(cè)。在稅務(wù)管理和水庫(kù)調(diào)度方面，要及時(shí)關(guān)注雨情和水情信息，運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)手段提高降水和水文預(yù)報(bào)的精確度，為水電站進(jìn)行的防洪調(diào)度和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供可靠的數(shù)據(jù)，為水電站管理部門制定決策提供依據(jù)。也能為防洪、發(fā)電、農(nóng)田的灌溉和供水提供指導(dǎo)。遵守科學(xué)管理的規(guī)那么，正確處理好防洪與發(fā)電的關(guān)系。將系統(tǒng)分析、最優(yōu)化控制和控制論等新方法用到水庫(kù)調(diào)度領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)水電站的科學(xué)管理。水電站運(yùn)行管理的另外一個(gè)重要的組成局部就是對(duì)水工建筑物的平安監(jiān)測(cè)。水工建筑物包括大壩、泄水建筑物、引水建筑物、輸水建筑物等，通航、過木、過魚建筑物和水電站廠房等，水工建筑物能否平安有效的運(yùn)行，直接關(guān)系到水電站效益的發(fā)揮，甚至關(guān)系到下游人民生命財(cái)產(chǎn)的平安。〔下列圖是水電站水工建筑物模型〕對(duì)于水工建筑物要做好平安檢測(cè)工作，對(duì)建筑物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，做好觀測(cè)記錄，對(duì)于檢測(cè)設(shè)計(jì)的預(yù)期值和運(yùn)行的檢測(cè)值做比擬，觀測(cè)水電站運(yùn)行的狀況，對(duì)水電站的運(yùn)行具有重要的意義。同時(shí)做好水工建筑物的維修和檢修工作，不斷注入新技術(shù)和新設(shè)備。要做好對(duì)于機(jī)電主設(shè)備和輔助設(shè)備的維護(hù)工作，保證身背的平安運(yùn)行，堅(jiān)持預(yù)防為主、平安第一、質(zhì)量第一