楊澤江

(四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川都江堰,611830)

1 工程概況

文昌水電站位于四川省甘孜州康定縣巴郎溝河源地帶,電站分別在橋溝、崩格里溝、小文昌溝取水發(fā)電,廠址布置在小文昌溝溝口左岸。電站廠址下距康定縣約70km,上距丹巴縣80km。橋溝壩址以上控制集雨面積22.7km2;崩格里溝壩址以上控制集雨面積20.6km2;文昌溝壩址以上控制集雨面積為22.8km2。電站由取水樞紐、引水系統(tǒng)和廠區(qū)樞紐三部分組成。

根據(jù)水文、水能計算成果,文昌電站裝機12.0MW(2×6.0MW),在系統(tǒng)中承擔(dān)基荷任務(wù),多年平均發(fā)電量為5269.89萬kW.h,裝機年利用小時4392h,枯水年枯水期平均出力2525kW。

2 電氣設(shè)計

2.1 電站接入系統(tǒng)設(shè)計

文昌電站采取三條支溝聯(lián)合開發(fā),廠房布置在小文昌溝與崩格里溝交匯處上游,與下級兩河口電站銜接。文昌電站無近區(qū)負荷,只發(fā)不供。根據(jù)業(yè)主提供資料——《康定縣巴朗溝支流梯級電站接入系統(tǒng)設(shè)計》(檢索號518-X002K-A),文昌電站上網(wǎng)電壓等級定為35kV,出線一回,線路長度9km,導(dǎo)線型號LGJ-185,輸送容量為12MW,經(jīng)下一級兩河口電站送入山埂子變電站。

2.2 電氣主接線

2.2.1 電氣主接線方案比較

根據(jù)康定縣巴朗溝支流梯級電站接入系統(tǒng)設(shè)計,結(jié)合電站運行方式,電站裝機容量為2臺6MW,1回35kV出線。設(shè)計主接線時,在滿足供電可靠、運行靈活的前提下,力求經(jīng)濟、節(jié)約投資。預(yù)可研階段擬定以下兩個電氣主接線方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。

方案Ⅰ:二臺發(fā)電機(出口電壓等級10.5kV)與一臺16MVA雙線圈變壓器組成擴大單元接線,由發(fā)電機電壓10.5kV升至35kV,高壓側(cè)35kV采用變壓器線路單元接線,35kV出線一回。本方案的特點是接線簡單、設(shè)備較少、占地少、投資省,是最經(jīng)濟的方案,只是在主變和發(fā)電機母線及相關(guān)設(shè)備故障時會造成全站停運。

方案Ⅱ:二臺發(fā)電機(出口電壓等級10.5kV)分別與二臺8MVA雙線圈變壓器組成二個發(fā)電機——變壓器單元接線,由發(fā)電機電壓10.5kV升至35kV,高壓側(cè)35kV采用單母線接線,35kV出線一回。本方案的特點是接線可靠性較高,一個發(fā)電機——變壓器單元設(shè)備故障或檢修時,另一發(fā)電機——變壓器單元設(shè)備還能運行,但接線相對復(fù)雜,主變及開關(guān)設(shè)備占地多、投資較大。

以上兩個電氣主接線方案的經(jīng)濟比較見表1。

表1 電氣主接線方案經(jīng)濟比較

通過綜合技術(shù)經(jīng)濟比較,主接線方案Ⅰ的可靠性雖較差,但如今的高壓電氣設(shè)備制造水平都很高,又采用先進微機監(jiān)控與保護,同時在運行中只要及時消除設(shè)備缺陷、提高設(shè)備的完好率、加強管理等措施,能完全保證運行的可靠性。故本階段推薦投資最省的方案Ⅰ作為文昌電站的電氣主接線推薦方案。該方案比較符合該地區(qū)電力系統(tǒng)的需要及電站的實際情況。

2.2.2 主要電氣設(shè)備的選型

文昌電站廠區(qū)海拔高程大于3000m,地震烈度為Ⅷ度,要求該站所有電氣設(shè)備都要選用有成熟運行經(jīng)驗、技術(shù)先進、運行維護方便和經(jīng)濟合理的高原型產(chǎn)品。

(1)發(fā)電機:SFW6000-10/2150,Ue=10.5kV,Ie=412.4A,COSφe=0.8

(2)主變壓器:SF9-16000/35GY,38.5±2×2.5%/10.5kV,Y,d11

(3)高壓開關(guān)設(shè)備:本電站建成后是康定縣巴朗溝支流梯級電站中的骨干電站,對安全可靠性的要求相對較高,加之電站地理位置偏僻,故考慮選用免維護或維護少、便于電站運行和管理的成套開關(guān)設(shè)備。發(fā)電機配電裝置選用XGN2-12型箱型固定式交流金屬封閉式高壓開關(guān)柜,35kV配電裝置采用普通戶外中型布置。

(4)廠用電設(shè)備:本電站選擇SC9-250/10.5及S9-250/35型廠用變壓器各一臺,廠用電配電裝置采用GCS型配電屏。本電站主要電氣設(shè)備詳見表2。

表2 文昌電站主要電氣設(shè)備

2.3 廠用電源的引接方式

該電站廠用電源取至發(fā)電機出口10.5kV母線上,設(shè)一臺SC9-250/10.5型廠用變壓器,另外引一回35kV電源,在35kV出線側(cè)引接一臺S9-250/35廠用變壓器,兩臺廠變互為備用。廠用電低壓側(cè)采用單母線分段接線,并設(shè)置廠用備用電源自動投入裝置。廠用電壓采用380/220V三相四線制系統(tǒng)。

3 評估意見

按甘孜州發(fā)改委的要求,甘孜州科利工程咨詢有限公司組織成勘院專家,于2009年10月13日,對《四川省甘孜州康定縣文昌水電預(yù)可性研究報告》進行評審,認為該報告內(nèi)容和深度基本達到預(yù)可行性研究編制規(guī)程的要求。其中,電氣方面的評估意見如下:

(1)同意電站接入系統(tǒng)設(shè)計初擬出線電壓35KV一回至兩河口電站送入山埂子變電站并入省網(wǎng)。

(2)基本同意電氣主接線初選擴大單元接線。

(3)基本同意初選主要電氣設(shè)備。

(4)基本同意廠用電電源選擇方案。