溪洛渡水电站500kV引出线选择

电力18讯：    摘要：在溪洛渡水电站可行性研究阶段，根据目前挤包绝缘电缆和SF6气体绝缘管道母线技术水平、运行业绩和电站500kV高压引出线特点，对发变组高压侧三种接线方式（单元接线、二机联合单元接线和三机联合单元接线）的500kV引出线进行了选择。
    关键词：电气主结线；500kV引出线；XLPE；CGIT；单元接线；二机联合单元；三机联合单元；溪洛渡水电站


1  电站简介
    溪洛渡水电站是金沙江下游上的一座巨型电站，上接白鹤滩电站尾水，下与向家坝水库相接。电站装机18台（左、右岸厂房各9台），单机容量700MW，总装机容量12600MW，单机最大容量为855MVA。年平均发电量571.2亿kW・h，年利用小时数4530h。水库总库容112.67亿m3，调节库容64.6亿m3，具有不完全年调节性能，保证出力3395MW。
    1.1  电站接入系统
    根据可研阶段系统提供的接入系统资料，电站出线电压为交流500kV，左岸出线六回，其中至换流站四回，四川电网一回，预留一回；右岸出线六回，其中至换流站四回，云南电网二回。电站所发电能主送华中、华东。
    1.2  厂区枢纽布置
    电站厂房位于坝的上游，分左、右岸二个地下厂房，各布置9台机组。左、右岸厂房结构基本相同，深埋在地下，采用三洞室（主厂房、主变洞室和尾水调压室）平行排列布置。主变洞室分二层，底层布置主变压器，高程为377.00m，与主厂房发电机层和安装间同高程；上层高程为391.00m，布置500kV引出线。
    500kV配电装置采用GIS，GIS布置在地面开关站。左岸开关站位于左岸厂房顶部地面，高程为840.00m；右岸开关站位于右岸厂房顶部地面，高程为870.00m。500kV引出线由主变洞室上层经引出线洞引至厂房顶部的地面，高差分别为449m和479m。考虑电梯制造水平、引出线洞施工难度及设备安装等因素，每一引出线洞由二个平段和二个垂直段组成。下平段高程为391.00m，上平段衔接上坝交通洞，高程约610.00m。引出线洞剖面见图1。


图1  500KV引出线洞剖面


    1.3  电气主接线
    高压引出线选择与发电机变压器组高压侧接线方式有关（以下简称发变组高压侧接线）。根据电站装机容量及其在系统中的地位，在本阶段拟出了多个电气主接线方案进行比较。各方案归纳起来，发-变组高压侧接线方式有三种(见图2)：(1）单元接线；(2）二台机联合单元接线；(3）三台机联合单元接线。500kV侧为4/3或3/2接线。为配合电气主接线方案确定，在电站可行性研究阶段，对三种发-变组高压侧接线方式下引出线方式进行了选择。







2  500kV引出线的特点
    2.1  输送容量大
    电站单机最大容量855MVA，为目前在国内水力发电机组中单机容量最大。发电机变压器组为单元接线时，单回引出线输送容量为855MVA，工作电流988A；发电机变压器组为两机联合单元接线时，若采用一回引出线送出二台机组所发电能，单回输送容量达1 710MVA，电流达1 976A；发电机变压器组为三机联合单元接线时，若采用一回引出线送出三台机组所发电能，单回输送容量达1 965MVA，电流达2 964A。
    2.2  引出线长
    电站引出线平均长度在640m以上，这在国内大型电站中是最长的。在国内已建电站中，二滩水电站六回800mm2铜芯LDPE电缆长度约为500m，广州抽水蓄能电站一期工程二回1600mm2铜芯充油电缆长度为554～595m。
    2.3  高差大
    电站引出线由地下主变洞室第二层经出线洞至户外开关站，引出线洞二段竖井高差分别为219m、230m/260m（左岸/右岸），左、右岸引出线总高差分别为449m、479m。如此大的引出线高差在国内外电站中是少见的。在国内已建电站中，二滩水电站引出线高差约为180m，广蓄一期工程为200m。
    2.4  引出线投资巨大
    由于电站单机容量巨大，引出线参数较高，无论是采用挤包绝缘电缆还是CGIT，
引出线单价均十分昂贵，且引出线回路数多、长度长，因此引出线的总投资很大。以单元接线为例，采用挤包绝缘电缆引出，引出线总价为45～5亿元人民币，而电站500kV配电装置采用AIS/GIS时，五串4/3的开关设备投资为3亿元/86亿人民币。由此可见，引出线投资在整个配电装置设备投资中占相当大的比例。
    综上所述，溪洛渡水电站引出线具有电气参数高、敷设落差大、长度长、投资巨大的特点，因