中國儲能網(wǎng)訊:根據(jù)《抽水蓄能電站總平面布置設計導則》T/CEC 5012-2019, 開關站區(qū)設施布置,應遵循下列原則:
1 開關站區(qū)域一般宜配備 GIS 室、繼保樓、柴油發(fā)電機房、 門衛(wèi)室等建筑和設施。
2 開關站應盡量布置在高壓出線洞洞口附近,宜選擇地形平坦、排水良好、交通便利、無地質(zhì)災害的站址。
3 根據(jù)場地條件,開關站建筑物可采用開關樓整體式布置和開關樓分體式布置(GIS 樓與繼保樓分開布置)。
4 柴油發(fā)電機房優(yōu)先布置在開關站內(nèi),布置的位置應考慮交通便利、易于運行維護、距離負荷中心較近和電纜敷設方便等原則。
即主要考慮以下幾個因素(1)地形、地質(zhì)條件,地形較緩,或出線豎井井口成洞條件較好 ;(2)對外交通;(3)出線方式;(4)高壓電纜長度;(5)運行條件,緊鄰倉儲運維管理區(qū),運行管理方便;(6)施工條件,施工交通條件好,施工干擾??;(7)投資等因素。
根據(jù)選定的廠房位置及樞紐布置,開展地面開關站位置比選,選擇開關站位置。
抽水蓄能電站具有出線回路少、出線電壓高、無穿越功率、無需承擔地區(qū)供電負荷、純抽水蓄能電站機組全停時無棄水不會造成電能浪費等特點。另外,抽水蓄能電站一般地處深山峽谷,為減少地面開關站土建開挖,降低高邊坡風險,提高設備運行可靠性,降低設備維護工作量,電站的高壓配電裝置普遍采用氣體絕緣全封閉組合電器GIS。因此,抽水蓄能電站的高壓側接線設計,應在滿足系統(tǒng)對電站接線可靠性要求下,盡可能簡化。
1. 主接線的設計原則
(1)電氣主接線設計需要適應抽水蓄能電站的運行特點,選擇簡單清晰、滿足可靠性設計要求,適合運行工況變化而且操作方便、運行靈活、投資合理的接線方案。簡而言之,應遵循“安全可靠、運行靈活和經(jīng)濟合理”的基本原則。
(2)電氣主接線應綜合考慮電站單機容量和臺數(shù)、出線電壓和回路數(shù)、系統(tǒng)要求、樞紐布置等因素。
(3)由于抽水蓄能電站有發(fā)電和抽水兩種運行工況,其電氣主接線設計還應考慮機組的啟動方式、同期方式、可逆式機組的換相開關的設置方式等因素。
2. 主接線特點
(1)電站的地理位置一般距負荷中心較近,輸電距離較短。
(2)一般不作為樞紐變電站,沒有穿越功率,不承擔近區(qū)負荷供電。通常采用一級高電壓接入電網(wǎng)樞紐變電所。
(3)出線回路數(shù)相對較少,滿足輸送容量、系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠性要求即可,通常只以1~2回高壓線路接入電網(wǎng)。
3. GIS主接線方式
抽水蓄能電站GIS主接線分為角形接線、一倍半接線、單母線分段、雙母線和單母線接線方式。原則是:(1)接線簡單(2) 可靠性高(3)與系統(tǒng)界面清晰(3) 符合電力系統(tǒng)運行需求(4) 任一元件故障, 不造成全廠停。
考慮因素:地形、地質(zhì)條件,運行安全影響(過電壓、SF6泄露風險), 投資等。
角形接線和一倍半接線中每一回路均對應兩臺斷路器,任一斷路器故障或檢修均不影響本回路的正常運行,可靠性較高。當進出線回路數(shù)為6回及以上時,角形接線斷路器較多,開環(huán)的幾率增大,可靠性低,可采用一倍半接線形成多個環(huán)形,可靠性高。
單母線分段、雙母線和單母線接線,每個進出線回路均對應一組斷路器,接線簡單清晰,布置簡單,運行經(jīng)驗較多,可靠性較角形接線或一倍半接線低。
橋形接線簡單清晰,斷路器數(shù)量少,投資較省,可靠性稍低。但當橋聯(lián)斷路器故障或檢修,則斷路器兩側進出線回路需解列運行,可靠性大大降低,此時如有穿越功率通過,則無法送出。
4. 發(fā)電機-主變接線方式
考慮因素:電力系統(tǒng)條件、廠房地質(zhì)條件、電站運輸條件、投資、 運行檢修便利性等。
抽水蓄能電站是利用電力系統(tǒng)剩余電力抽水到高處儲存,在電力系統(tǒng)電力不足時放水發(fā)電的水電站,與常規(guī)水電站不同,抽水蓄能電站既是發(fā)電廠,又是用電戶。通常由上水庫、下水庫、輸水道、廠房及開關站等部分組成。抽水蓄能電站具有調(diào)峰填谷、調(diào)頻、調(diào)相、儲能、事故備用、黑啟動等多種功能。是保障電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運行的有效途徑。水庫的高水位水經(jīng)引水系統(tǒng)流入廠房推動水輪發(fā)電機組發(fā)出電能,再經(jīng)升壓變壓器、開關站和輸電線路輸入電網(wǎng)。