水电站电气控制与设计分析_水电站电气一次部分设计

时间：2019-04-10 03:23:45　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：一般来说，水电站会采用设备比较先进、自动化程度较高的贯流式机组电站，以此来保障其运转的高效性。对于水电站的电气控制而言，有很多方面的作用影响着它，同时它的设计在其中也占据着重要的意义，直接决定了水电站的质量问题。本文基于此，首先介绍了有关水电站电气控制设备以及其中涉及的影响因素，然后具体分析了水电站电气控制的设计阶段和其中需要注意的问题，最后重点研究探讨了水电站电气控制的设计分析。以期在水电站的运行中，避免其中的不足之处，提高水电站工作的质量保证。
　　关键词：水电站、电气控制、设计分析、变压器
　　Abstract: generally speaking, the more advanced equipment will hydropower station, high degree of automation of tubular turbine units power station, so as to safeguard the operation of high efficiency. For hydropower station in the electrical control, there are many aspects of the impact of it, and its design in which also plays an important significance and will determine the quality problem of the hydropower station. This paper based on this, the first introduced on electrical control equipment and the hydropower station, including impact factors, and then analyses the electric control the design phase of the hydropower station and the need to pay attention to, the key research discusses the design analysis of the electrical control hydropower station. In order to in the operation of hydropower station, avoid the shortcomings in them, improve the quality of work that hydropower station.
　　Keywords: hydropower station, the electrical control, design analysis, transformer
　　
　　
　　中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
　　自从我国实行西部大开发以来，特别是在西南地区，许多水电站都被建造起来，其中带动的相关行业的发展也具备了一定的规模。随着市场环境的不断改善与发展，对于水电厂内各种主件的选型方面，也有了更合理的选择。基于市场的需求，关于水电厂电气控制方面的研究也越来越多，其中对于水电厂电气控制的设计研究尤为突出，设计有时候直接决定了水电厂的运行合理以及质量效率等，因此对其研究是十分具有意义的。本文基于此，也对该问题进行了相关的探讨，以作参考。
　　一、水电站电气控制设备介绍
　　1、电气一次设备
　　在水电站电气控制设备中，将水能转换为电能的设备涉及到电动机以及变压器；维持水电站正常运转以及交通和开断电路的开关设备包括断路器、隔离开关、熔断器以及符合快关；而其中涉及到电路电气量以及隔离高压的设备就是电压互感器和电流互感器等；在为了安全考虑的电抗器和避雷器则是用于限制电流的大小和防止电压过大的设备。
　　2、电气二次设备
　　水电站要正常运转，离不开各种检测仪器以及故障报警器等设备的支持，因此在设计时要注意其中设计到的设备问题。继电器、信号装置是其中必不可少的反映主件运转正常与否的设备；而在设计中考虑的各种参数则是由相关测量电气参数的设备诸如仪表、示波器以及录波器等来完成；自动控制装置等包括控制开关、自动装置等也必不可少；好友连接电路的各种导体如：控制电缆、小母线、连接线等设备的设计也不能忽略。
　　二、水电站电气控制的设计阶段
　　1、水电站电气控制的设计
　　水电站的主要原理是汇集、调节天然水流形成的落差的水流流量，利用相关设备将水能转换为电能。其中运行的主要设备包括水轮机、发电机、变压器、开关站、输电线路等，将转换的电能输入电网达到供电的目的。基于水电站电气控制的设计阶段，要根据相关的设计标准和设计任务书等，结合当地的配电系统为参考来设计几个可行的方案。水电站电气控制在设计的时候重点注意其中电力负荷现状、发展、电力电量预测等方面的设计问题，根据它们再来研究电站的规模问题和系统连接方式、电站可行性以及其在系统中的作用等等方面的问题。重点完成关于电站接入电力系统的设计或者是直接供电方案方面的有关难题以及其中电气主接线、电接线、接地、照明等等方面的供电。至于其它诸如防雷接地、继电保护和通信保障方面的设计，应该根据有关部门的审批来进行相关的设计。
　　2、水电站在设计工作中的注意事项
　　（一）设计中在开关站的选型中，要充分结合电气设备目前的造价以及未来可能发展的趋势变动来选择，使得设计方案达到技术与经济合理安排利用的效果。
　　（二）在选择分期和改扩建高压开关站设计选型时，要周全考虑施工过程中可能遇到的干扰以及停电造成的损失等，同时也要考虑意外事故发生所产生的损失费用。
　　（三）在开关站的选型过程中，还要考虑30年运行的总体费用和期间事故损失的费用问题。
　　（四）设计的过程中，要注意当地的地理条件和周边环境对于水电站的影响问题，合理的选择各种主件。
　　（五）在设计电路的布置问题时，要考虑有关进出线回路可能产生的影响。
　　三、水电站电气控制的设计分析
　　1、发电机与水轮机
　　发电机：由于发电机并网之后，能够向电网输送电能，其中其能在很短的时间内完成电能的发电、供电、用电等，这样就对于系统功率的平衡提出了很高的要求同时也突显了其重要的作用。发电机正常工作时，其系统的负荷会发生一定的变化，这时相关工作人员就应该按照相关指令对其进行相应的调节。一般而言，水电站采用的大多都是凸极式同步发电机，电动机在运行的期间，电站可按照相关的调度要求并结合实际情况，来决定做功或是无功，当然前提是要充分考虑设备的安全性。
　　水轮机：基于水轮机的设计和制造，很大程度上取决于水电站的基本特点以及参数，因此设计的过程中要慎重水轮机的选择，充分考虑其主要参数，以此来保证水轮机能在安全可靠地运行条件下能够获得更大的经济效益。对于水轮机的基本功能应该做到计算机监控、监测振动、摆度，保证正常的开机，停机状态时也要保证其能随时投入使用，发生故障时能及时进行自动的报警或是停机。在设计中还要考虑水电站内部的厂房的分布和调速器、进水阀、水轮发电机之间的相互关系。

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