万家寨水电站厂用电系统的运行分析

电力18讯：    作者：周旭辉

摘要：介绍了万家寨电站厂用电系统的接线构成，分析了厂用电系统的运行方式，分析了厂用电系统的运行可靠性，提出了厂用电系统的危险因素。
关键词：厂用电　接线　运行方式　可靠性　万家寨
     1　概述
     万家寨水电站装有6台混流式水轮发电机组，单机容量180MW，其中1－3号机并入内蒙古西部电网、4－6号机并入山西电网，电站是两网的调峰电厂。
电站厂用电系统设计遵循了接线简单、运行灵活、维护方便、经济合理的原则，充分考虑了调峰电站的频繁启停的特点，在1号、3号、5号机装有出口断路器，并在对应1号、3号、5号主变低压侧接入厂用电分支。另外，从万家寨施工变电站接入两路防汛电源和两路厂用电备用电源，从而有力保证了万家寨水电站厂用电系统较高的运行可靠性，但电站"一厂两网"特殊性，又给厂用电的可靠性带来影响。
     2　厂用电系统接线特点
万家寨水电站厂用电分6kV和0.4kV两级电压供电（见图一），根据设备布置和用电负荷的不同分为厂内用电系统和坝上用电系统，厂内用电系统主要为厂内主辅设备提供电源，坝上用电系统主要为坝内防汛设施及机组事故闸门提供电源。



     2.1　装设发电机出口断路器，接入厂用电分支
万家寨水电站6台机组均采用了发电机─变压器组合的单元接线方式，其中1号、3号、5号发电机机端装设出口断路器，并从对应1号、3号、5号主变低压侧通过负荷开关和限流熔断器接入厂用电分支，该接线主要有以下优点：
(1) 机组正常起、停只需操作发电机开关，无需切换厂用电，厂用电可靠性高。
(2) 机组在发生发电机开关以内故障时(如发电机、水轮机故障)，只需跳开发电机开关，厂用电源不会消失，也不需切换，厂用电系统正常运行。
(3) 在全厂停机的情况下，无需任何操作，仍可通过系统为厂用电提供电源。
减轻运行人员的劳动强度。
     2.2　6kV系统接线
厂内6KV母线分成4段，接成分段环形接线。从发变组单元引接的3个电源分别接入I、II、III段母线，由此3段母线承担全厂的厂用电负荷，外来的两路电源(万家寨施工变电站、引黄葛家山变电站)则接入IV段母线，为电站提供备用电源。4段母线两两之间均装有联络断路器和备自投装置。
坝上6KV系统分为两段母线，每段母线有两路电源进线，V段母线的两路电源为厂内I段和万家寨施工变电站，VI段母线的两路电源为厂内II段和万家寨施工变电站，V段、VI段两段母线之间无联络开关。
     2.3　400V系统接线
厂内400V系统分为公用电系统、自用电系统是、照明用电系统和坝用电系统。
公用电系统设有3台公用变压器，3台变压器单独运行，各自带一段母线运行；自用电系统设有3台自用变压器，每台变压器带两台机，为其提供电源。另外每台机组自用电还从公用电系统引入一路电源；照明系统两段母线电源分别为厂内6KV I段和III段，两段母线间设有联络开关；坝用电400V两段母线电源分别来自坝上6KV V段和VI段，两母线间装设联络开关。
     3　厂用电系统的运行方式
     3.1　6KV系统运行方式
在正常运行工况下，厂内6KV 4段母线分段运行，由6KV I段、II段、III段接带全部厂用电负荷，且互为工作备用，6KV IV段处于充电运行状态，做厂用电的明备用电源，接入IV段的施工变电站电源和引黄变电站电源间采用电气闭锁，无论何种工况，只能一个电源投入。
从厂用电接线不难看出，厂内6KV I段、II段、III段每段母线均有两个备用电源，在备自投装置设计时，考虑了备用电源的优先权，并在电气回路上进行了闭锁。例如I段失电，则备自投装置启动，I段进线开关跳闸，I段相邻的II段、IV段如果均在标准运行方式(即单母运行方式)，则II段为I段第一备用电源，IV段为第二备用。所以I段、II段、III段有较高的运行可靠性。
坝上6KV V段、VI段正常工况下分别由厂内6KV I段、II段作为主用电源，来自施工变电站的电源作为备用电源，每段母线的两个进线电源也采用电源互投方式。
     3.2　400V系统运行方式
公用400V I、II、III段正常为分段运行，互为暗备用，当其中一台公用变压器检修或故障退出时，分断断路器自动投入，从而保障公用电3段母线上厂用负荷的正常工作。当一台公用变检修期间恰遇另一台公用变故障需临时退出时，3段母线以手动合闸形式联络成单母线运行。这种工况，须调整负荷分配，切除次要负荷，保证一类负荷及部分重要二类负荷供电。
机组自用电系统正常由自用变供电，当自用变退出后，公用电进线自动投入。且两路进线是互为电气闭锁。
照明用电系统、坝用电系统正常均为分段运行，当其中一段失去电源后，备自投动作使联络开关自动投入<