中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:根據(jù)《抽水蓄能電站總平面布置設(shè)計(jì)導(dǎo)則》T/CEC 5012-2019, 開(kāi)關(guān)站區(qū)設(shè)施布置,應(yīng)遵循下列原則:
1 開(kāi)關(guān)站區(qū)域一般宜配備 GIS 室、繼保樓、柴油發(fā)電機(jī)房、 門(mén)衛(wèi)室等建筑和設(shè)施。
2 開(kāi)關(guān)站應(yīng)盡量布置在高壓出線(xiàn)洞洞口附近,宜選擇地形平坦、排水良好、交通便利、無(wú)地質(zhì)災(zāi)害的站址。
3 根據(jù)場(chǎng)地條件,開(kāi)關(guān)站建筑物可采用開(kāi)關(guān)樓整體式布置和開(kāi)關(guān)樓分體式布置(GIS 樓與繼保樓分開(kāi)布置)。
4 柴油發(fā)電機(jī)房?jī)?yōu)先布置在開(kāi)關(guān)站內(nèi),布置的位置應(yīng)考慮交通便利、易于運(yùn)行維護(hù)、距離負(fù)荷中心較近和電纜敷設(shè)方便等原則。
即主要考慮以下幾個(gè)因素(1)地形、地質(zhì)條件,地形較緩,或出線(xiàn)豎井井口成洞條件較好 ;(2)對(duì)外交通;(3)出線(xiàn)方式;(4)高壓電纜長(zhǎng)度;(5)運(yùn)行條件,緊鄰倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)維管理區(qū),運(yùn)行管理方便;(6)施工條件,施工交通條件好,施工干擾小;(7)投資等因素。
根據(jù)選定的廠房位置及樞紐布置,開(kāi)展地面開(kāi)關(guān)站位置比選,選擇開(kāi)關(guān)站位置。
抽水蓄能電站具有出線(xiàn)回路少、出線(xiàn)電壓高、無(wú)穿越功率、無(wú)需承擔(dān)地區(qū)供電負(fù)荷、純抽水蓄能電站機(jī)組全停時(shí)無(wú)棄水不會(huì)造成電能浪費(fèi)等特點(diǎn)。另外,抽水蓄能電站一般地處深山峽谷,為減少地面開(kāi)關(guān)站土建開(kāi)挖,降低高邊坡風(fēng)險(xiǎn),提高設(shè)備運(yùn)行可靠性,降低設(shè)備維護(hù)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(cè)接線(xiàn)設(shè)計(jì),應(yīng)在滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)電站接線(xiàn)可靠性要求下,盡可能簡(jiǎn)化。
1. 主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則
(1)電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)需要適應(yīng)抽水蓄能電站的運(yùn)行特點(diǎn),選擇簡(jiǎn)單清晰、滿(mǎn)足可靠性設(shè)計(jì)要求,適合運(yùn)行工況變化而且操作方便、運(yùn)行靈活、投資合理的接線(xiàn)方案。簡(jiǎn)而言之,應(yīng)遵循“安全可靠、運(yùn)行靈活和經(jīng)濟(jì)合理”的基本原則。
(2)電氣主接線(xiàn)應(yīng)綜合考慮電站單機(jī)容量和臺(tái)數(shù)、出線(xiàn)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(yùn)行工況,其電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮機(jī)組的啟動(dòng)方式、同期方式、可逆式機(jī)組的換相開(kāi)關(guān)的設(shè)置方式等因素。
2. 主接線(xiàn)特點(diǎn)
(1)電站的地理位置一般距負(fù)荷中心較近,輸電距離較短。
(2)一般不作為樞紐變電站,沒(méi)有穿越功率,不承擔(dān)近區(qū)負(fù)荷供電。通常采用一級(jí)高電壓接入電網(wǎng)樞紐變電所。
(3)出線(xiàn)回路數(shù)相對(duì)較少,滿(mǎn)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(xiàn)路接入電網(wǎng)。
3. GIS主接線(xiàn)方式
抽水蓄能電站GIS主接線(xiàn)分為角形接線(xiàn)、一倍半接線(xiàn)、單母線(xiàn)分段、雙母線(xiàn)和單母線(xiàn)接線(xiàn)方式。原則是:(1)接線(xiàn)簡(jiǎn)單(2) 可靠性高(3)與系統(tǒng)界面清晰(3) 符合電力系統(tǒng)運(yùn)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(yùn)行安全影響(過(guò)電壓、SF6泄露風(fēng)險(xiǎn)), 投資等。
角形接線(xiàn)和一倍半接線(xiàn)中每一回路均對(duì)應(yīng)兩臺(tái)斷路器,任一斷路器故障或檢修均不影響本回路的正常運(yùn)行,可靠性較高。當(dāng)進(jìn)出線(xiàn)回路數(shù)為6回及以上時(shí),角形接線(xiàn)斷路器較多,開(kāi)環(huán)的幾率增大,可靠性低,可采用一倍半接線(xiàn)形成多個(gè)環(huán)形,可靠性高。
單母線(xiàn)分段、雙母線(xiàn)和單母線(xiàn)接線(xiàn),每個(gè)進(jìn)出線(xiàn)回路均對(duì)應(yīng)一組斷路器,接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰,布置簡(jiǎn)單,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較多,可靠性較角形接線(xiàn)或一倍半接線(xiàn)低。
橋形接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰,斷路器數(shù)量少,投資較省,可靠性稍低。但當(dāng)橋聯(lián)斷路器故障或檢修,則斷路器兩側(cè)進(jìn)出線(xiàn)回路需解列運(yùn)行,可靠性大大降低,此時(shí)如有穿越功率通過(guò),則無(wú)法送出。
4. 發(fā)電機(jī)-主變接線(xiàn)方式
考慮因素:電力系統(tǒng)條件、廠房地質(zhì)條件、電站運(yùn)輸條件、投資、 運(yùn)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(chǔ)存,在電力系統(tǒng)電力不足時(shí)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(hù)。通常由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水道、廠房及開(kāi)關(guān)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(chǔ)能、事故備用、黑啟動(dòng)等多種功能。是保障電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的有效途徑。水庫(kù)的高水位水經(jīng)引水系統(tǒng)流入廠房推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出電能,再經(jīng)升壓變壓器、開(kāi)關(guān)站和輸電線(xiàn)路輸入電網(wǎng)。