水电站设置发电机断路器的探讨李定中(水电水利规划设计总院,北京100011)大单元回路,三线变压器或自藉变压器回路,在发电机出口处均宜装设断路器。其优点是:适应调峰;提高厂用电供电可靠性、灵活性;减小故障范围、增大保护的选择性;适于同期操作;随着发电机断路器集成化,可简化设计、利于布置。在比较断路器的装设方案时,应考虑价格、机械寿命(无故障操作次数)、故障率、供电可靠性及电站回报率等因素,应重视电站经济性的动态评估。
1水电站装设发电机断路器的有关规定原水利电力部部颁标准SD173―85〈水力发电厂机电设计技术规范>(试行)中规定:当发电机一变压器组采用单元连接时,在发电机出口处应装设隔离开关。下列各回路在发电机出口处宜装设断路器:①需要倒送厂用电,且接有公共厂用变压器的单元回路;②开机、停机频繁的调峰水电厂,需要减少高压侧断路器操作次数的单元回路;③联合单元回路。以下各回路在发电机出口处必须装设断路器:①扩大单元回路;②三线变压器或自藕变压器回路。“2装设发电机断路器的主要优点21适应水电站某些类型电气主接线的需要一些电站电气主接线的接线方式决定了必须装设发电机断路器。如对扩大单元回路、三线变压器回路或自藕变压器回路应装设发电机断路器。此外,对抽水蓄能电站当在发电电动机电压侧进行换相时,也应装设发电机断路器。如广州、天荒坪、羊湖、溪口等抽水蓄能电站,均装设了具有换相功能的发电机断路器。
22适应水电站调峰的要求对主变高压侧为3/2、4/3断路器接线或多角形等环形接线的水电站,以装设发电机断路器为宜。
水电站在系统中多担任调峰、调频任务,开机、停机频繁,一天要开停2~3次,一年可达700~1000次。如果主变压器(以下简称主变)高压侧为3/2、4/3断路器接线或多角形等环形接线,而主变低压侧又未装设发电机断路器,则每次开停机均会影响高压侧短时开环运行、且因并联合分两台高压侧断路器而增加1倍的开断次数。由于一般高压侧断路电机断路器较为有利。
二滩水电站装设6台单机容量为550MW的机组,系四川电力系统骨干电站,主变高压侧为3/2和4/3断路器混合接线,在发电机一主变单元回路中选用了能满足该电站参数的发电机断路器。
广西岩滩和云南漫湾水电站,均为装机总容量1200MW(4X300MWO的水电站,原设计发电机一主变回路为无发电机断路器的单元接线,主变高压侧为3/2断路器接线。电站投产后,因成为该系统的调峰、调频骨干电厂,频繁开停机影响高压侧接线开环运行、且高压侧断路器操作次数多,十分不利于电厂可靠、灵活地运行,根据运行的要求和专家组的建议,均加装了发电机断路器,现运行反映良好。