文昌水电站预可研阶段电气设计浅析

2010-06-28杨泽江

四川水利 2010年4期

杨泽江

(四川水利职业技术学院,四川都江堰,611830)

1 工程概况

文昌水电站位于四川省甘孜州康定县巴郎沟河源地带,电站分别在桥沟、崩格里沟、小文昌沟取水发电,厂址布置在小文昌沟沟口左岸。电站厂址下距康定县约70km,上距丹巴县80km。桥沟坝址以上控制集雨面积22.7km2;崩格里沟坝址以上控制集雨面积20.6km2;文昌沟坝址以上控制集雨面积为22.8km2。电站由取水枢纽、引水系统和厂区枢纽三部分组成。

根据水文、水能计算成果,文昌电站装机12.0MW(2×6.0MW),在系统中承担基荷任务,多年平均发电量为5269.89万kW.h,装机年利用小时4392h,枯水年枯水期平均出力2525kW。

2 电气设计

2.1 电站接入系统设计

文昌电站采取三条支沟联合开发,厂房布置在小文昌沟与崩格里沟交汇处上游,与下级两河口电站衔接。文昌电站无近区负荷,只发不供。根据业主提供资料——《康定县巴朗沟支流梯级电站接入系统设计》(检索号518-X002K-A),文昌电站上网电压等级定为35kV,出线一回,线路长度9km,导线型号LGJ-185,输送容量为12MW,经下一级两河口电站送入山埂子变电站。

2.2 电气主接线

2.2.1 电气主接线方案比较

根据康定县巴朗沟支流梯级电站接入系统设计,结合电站运行方式,电站装机容量为2台6MW,1回35kV出线。设计主接线时,在满足供电可靠、运行灵活的前提下,力求经济、节约投资。预可研阶段拟定以下两个电气主接线方案进行技术经济比较。

方案Ⅰ:二台发电机(出口电压等级10.5kV)与一台16MVA双线圈变压器组成扩大单元接线,由发电机电压10.5kV升至35kV,高压侧35kV采用变压器线路单元接线,35kV出线一回。本方案的特点是接线简单、设备较少、占地少、投资省,是最经济的方案,只是在主变和发电机母线及相关设备故障时会造成全站停运。

方案Ⅱ:二台发电机(出口电压等级10.5kV)分别与二台8MVA双线圈变压器组成二个发电机——变压器单元接线,由发电机电压10.5kV升至35kV,高压侧35kV采用单母线接线,35kV出线一回。本方案的特点是接线可靠性较高,一个发电机——变压器单元设备故障或检修时,另一发电机——变压器单元设备还能运行,但接线相对复杂,主变及开关设备占地多、投资较大。

以上两个电气主接线方案的经济比较见表1。

表1 电气主接线方案经济比较

通过综合技术经济比较,主接线方案Ⅰ的可靠性虽较差,但如今的高压电气设备制造水平都很高,又采用先进微机监控与保护,同时在运行中只要及时消除设备缺陷、提高设备的完好率、加强管理等措施,能完全保证运行的可靠性。故本阶段推荐投资最省的方案Ⅰ作为文昌电站的电气主接线推荐方案。该方案比较符合该地区电力系统的需要及电站的实际情况。

2.2.2 主要电气设备的选型

文昌电站厂区海拔高程大于3000m,地震烈度为Ⅷ度,要求该站所有电气设备都要选用有成熟运行经验、技术先进、运行维护方便和经济合理的高原型产品。

(1)发电机:SFW6000-10/2150,Ue=10.5kV,Ie=412.4A,COSφe=0.8

(2)主变压器:SF9-16000/35GY,38.5±2×2.5%/10.5kV,Y,d11

(3)高压开关设备:本电站建成后是康定县巴朗沟支流梯级电站中的骨干电站,对安全可靠性的要求相对较高,加之电站地理位置偏僻,故考虑选用免维护或维护少、便于电站运行和管理的成套开关设备。发电机配电装置选用XGN2-12型箱型固定式交流金属封闭式高压开关柜,35kV配电装置采用普通户外中型布置。

(4)厂用电设备:本电站选择SC9-250/10.5及S9-250/35型厂用变压器各一台,厂用电配电装置采用GCS型配电屏。本电站主要电气设备详见表2。