抽水蓄能电站开关站布置、出线和开关站设计技术

新能源采编储能 2024-10-19 11:35:07 467阅读 举报

  网讯:根据《抽水蓄能电站总平面布置设计导则》T/CEC 5012-2019, 开关站区设施布置,应遵循下列原则:

  1 开关站区域一般宜配备 GIS 室、继保楼、柴油发电机房、 门卫室等建筑和设施。

  2 开关站应尽量布置在高压出线洞洞口附近,宜选择地形平坦、排水良好、交通便利、无地质灾害的站址。

  3 根据场地条件,开关站建筑物可采用开关楼整体式布置和开关楼分体式布置(GIS 楼与继保楼分开布置)。

  4 柴油发电机房优先布置在开关站内,布置的位置应考虑交通便利、易于运行维护、距离负荷中心较近和电缆敷设方便等原则。

  即主要考虑以下几个因素(1)地形、地质条件,地形较缓,或出线竖井井口成洞条件较好 ;(2)对外交通;(3)出线方式;(4)高压电缆长度;(5)运行条件,紧邻仓储运维管理区,运行管理方便;(6)施工条件,施工交通条件好,施工干扰小;(7)投资等因素。

  根据选定的厂房位置及枢纽布置,开展地面开关站位置比选,选择开关站位置。

  抽水蓄能电站具有出线回路少、出线电压高、无穿越功率、无需承担地区供电负荷、纯抽水蓄能电站机组全停时无弃水不会造成电能浪费等特点。另外,抽水蓄能电站一般地处深山峡谷,为减少地面开关站土建开挖,降低高边坡风险,提高设备运行可靠性,降低设备维护工作量,电站的高压配电装置普遍采用气体绝缘全封闭组合电器GIS。因此,抽水蓄能电站的高压侧接线设计,应在满足系统对电站接线可靠性要求下,尽可能简化。

 1. 主接线的设计原则

  (1)电气主接线设计需要适应抽水蓄能电站的运行特点,选择简单清晰、满足可靠性设计要求,适合运行工况变化而且操作方便、运行灵活、投资合理的接线方案。简而言之,应遵循“安全可靠、运行灵活和经济合理”的基本原则。

  (2)电气主接线应综合考虑电站单机容量和台数、出线电压和回路数、系统要求、枢纽布置等因素。

  (3)由于抽水蓄能电站有发电和抽水两种运行工况,其电气主接线设计还应考虑机组的启动方式、同期方式、可逆式机组的换相开关的设置方式等因素。

 2. 主接线特点

  (1)电站的地理位置一般距负荷中心较近,输电距离较短。

  (2)一般不作为枢纽变电站,没有穿越功率,不承担近区负荷供电。通常采用一级高电压接入电网枢纽变电所。

  (3)出线回路数相对较少,满足输送容量、系统稳定和可靠性要求即可,通常只以1~2回高压线路接入电网。

 3. GIS主接线方式

  抽水蓄能电站GIS主接线分为角形接线、一倍半接线、单母线分段、双母线和单母线接线方式。原则是:(1)接线简单(2) 可靠性高(3)与系统界面清晰(3) 符合电力系统运行需求(4) 任一元件故障, 不造成全厂停。

  考虑因素:地形、地质条件,运行安全影响(过电压、SF6泄露风险), 投资等。

  角形接线和一倍半接线中每一回路均对应两台断路器,任一断路器故障或检修均不影响本回路的正常运行,可靠性较高。当进出线回路数为6回及以上时,角形接线断路器较多,开环的几率增大,可靠性低,可采用一倍半接线形成多个环形,可靠性高。

  单母线分段、双母线和单母线接线,每个进出线回路均对应一组断路器,接线简单清晰,布置简单,运行经验较多,可靠性较角形接线或一倍半接线低。

  桥形接线简单清晰,断路器数量少,投资较省,可靠性稍低。但当桥联断路器故障或检修,则断路器两侧进出线回路需解列运行,可靠性大大降低,此时如有穿越功率通过,则无法送出。

 4. 发电机-主变接线方式

  考虑因素:电力系统条件、厂房地质条件、电站运输条件、投资、 运行检修便利性等。

  抽水蓄能电站是利用电力系统剩余电力抽水到高处储存,在电力系统电力不足时放水发电的水电站,与常规水电站不同,抽水蓄能电站既是发电厂,又是用电户。通常由上水库、下水库、输水道、厂房及开关站等部分组成。抽水蓄能电站具有调峰填谷、调频、调相、储能、事故备用、黑启动等多种功能。是保障电力系统安全、可靠、稳定运行的有效途径。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能,再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。

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作者:新能源采编
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分类:储能
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