CN107591961A - 抽水蓄能电站机压回路换相设备布置、连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽水蓄能电站机压回路换相设备布置、连接方法，按照设计的抽水蓄能电站机压回路接线图，将两组换相隔离开关设置在发电电动机出线回路发电机断路器与主变压器之间，两组换相隔离开关上下对应布置；下部一组换相隔离开关的布置位于发电电动机侧的机压母线高程，上部一组换相隔离开关的布置位于主变压器侧的机压母线高程；下部一组换相隔离开关位于发电电动机侧的接线端子与发电电动机的机压母线水平连接；上部一组换相隔离开关位于主变压器侧的接线端子与所述主变压器侧的机压母线水平连接；下部一组换相隔离开关位于主变压器侧的接线端子与主变压器侧的机压母线连接。本发明优点是节约空间，减少土建开挖工程量。

Description

抽水蓄能电站机压回路换相设备布置、连接方法

技术领域

本发明涉及大型抽水蓄能电站建设领域，尤其是涉及抽水蓄能电站机压回路换相设备布置、连接方法。

背景技术

抽水蓄能电站区别与常规水电站主要特点之一就是运行方式复杂，常规水电站主要运行方式是停机和发电。抽水蓄能电站主要运行方式为停机、发电、抽水，相应的运行方式转换也较为频繁，主要是停机转发电、停机转抽水、发电转停机、抽水转停机、发电转抽水、抽水转发电等。抽水蓄能电站的发电工况和抽水工况对发电电动机的机压母线的相序要求正好相反，因此需要在发电电动机与主变压器之间设置换相设备实现换相。

由于抽水蓄能电站运行方式转换也较为频繁，每天都要进行多次抽水、停机、发电运行，甚至根据电力系统调度要求还要进行抽水与发电、发电与抽水运行方式的直接转换，这就对换相设备的技术性能和电气回路连接的安全可靠性要求较高,国内已建或在建抽水蓄能电站机压回路换相设备选择，一般采用国外品牌的三相五极换相开关，设备投入运行初期问题较少，设备运行三年之后易损件更换频率很高。根据国内已经建成投运的大型抽水蓄能电站运行经验总结，存在的主要问题是：1、三相五极换相开关设备价格高，在市场销售价格由国外制造商控制；2、三相五极换相开关设备招标采购成本高，货物来源往往是设备销售代理商，设备制造工厂在国外，设备制造监理费用、设计联络会费用和销售代理服务费是国内换相隔离开关费用的数倍之多，国外制造商工程师现场服务费用十分昂贵；3、设备运行维护成本高，设备运行超过质量保证期后，零配件、易损件维护和更换成本高于国内同类电气设备数倍甚至数十倍；4、随三相五极换相开关设备采购供应的备品备件使用完毕后，主设备生产产品已经更新换代，老设备的易损零部件难以采购得到，导致主设备并未老化而不得不淘汰退役造成浪费，这也是国外部分制造商推进产品销售盈利的战略布局。

发明内容

本发明目的在于提供一种抽水蓄能电站机压回路换相设备布置、连接方法，实现抽水蓄能电站发电电动机机压回路换相设备布置节约空间，减少土建开挖工程量，节约设备采购费用。设备电气连接清晰，操作灵活方便、安全可靠，维护成本低。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述抽水蓄能电站机压回路换相设备布置、连接方法，包括下述步骤：

第一步、按照设计的抽水蓄能电站机压回路接线图，将两组换相隔离开关设置在发电电动机出线回路发电机断路器与主变压器之间，两组换相隔离开关并联在发电电动机出线回路中，为节约布置空间，两组换相隔离开关上下对应布置，上部一组所述换相隔离开关用于电站发电工况闭合、电站抽水工况断开；下部一组所述换相隔离开关用于电站抽水工况闭合、电站发电工况断开，电站停机工况两组换相隔离开关同时断开；

第二步、两组所述换相隔离开关均配置电动操作机构，每组换相隔离开关均能实现独立的断开和闭合，两组隔离开关可以同时断开，两组隔离开关不可以同时闭合；两组换相隔离开关的电动操作机构之间具备电气闭锁和机械闭锁双重功能；

第三步、为节约布置空间，下部一组所述换相隔离开关的布置位于发电电动机侧的机压母线高程，上部一组所述换相隔离开关的布置位于主变压器侧的机压母线高程；

第四步、下部一组所述换相隔离开关位于所述发电电动机侧的接线端子与所述发电电动机的机压母线水平连接，同时垂直向上引至上部一组所述换相隔离开关的发电电动机侧接线端子，然后水平与上部一组换相隔离开关的发电电动机侧接线端子连接；

第五步、上部一组所述换相隔离开关位于主变压器侧的接线端子与所述主变压器侧的机压母线水平连接；下部一组所述换相隔离开关位于主变压器侧的接线端子与所述主变压器侧的机压母线连接方式为：该换相隔离开关接线端子的B相接线端水平引出再垂直向上与主变压器侧的机压母线B相连接；该换相隔离开关接线端子的A相接线端水平引出后水平转弯至主变压器侧的机压母线C相下方，然后再垂直向上与主变压器侧的机压母线C相连接；该换相隔离开关接线端子的C相接线端水平引出后垂直向上引至两组所述换相隔离开关之间中心高程，然后水平转弯引至主变压器侧的机压母线A相下方，再垂直引上与主变压器侧的机压母线A相连接，实现A相与C相之间的换相。

所述抽水蓄能电站机压回路接线图为：所述发电电动机机压母线通过发电机断路器后分别与下部一组所述换相隔离开关和上部一组所述换相隔离开关进线端相连接；下部一组换相隔离开关和上部一组换相隔离开关出线端分别与所述主变压器侧的机压母线相连接；位于所述发电机断路器进、出线两侧的发电电动机机压母线分别通过第一起动隔离开关、第二起动隔离开关与电站的共享起动母线相连接；发电电动机机压母线上连接有电制动开关。

本发明优点主要体现在：

1、抽水蓄能电站发电电动机机压回路换相设备布置节约空间，减少了抽水蓄能电站土建开挖工程量，节约设备采购费用。设备电气连接清晰，操作灵活方便、安全可靠，维护成本低。

2、打破抽水蓄能电站机压回路换相设备在市场销售价格由国外制造商控制垄断的格局，推进国内制造业的健康发展，实现市场平等竞争。

3、换相设备招标采购成本降低，货物来源既可以选择国外制造商品牌，又可以选择国内制造商家品牌，促使国外制造商品牌产品价格下降，就目前市场而言，国外品牌的三相五极换相开关每台套9～10万美元，国内两组换相隔离开关售价为35～40万人民币，每台300MW的抽水蓄能发电电动机组换相设备可以节约设备招标采购资金约4～5万美元，一座大型抽水蓄能电站（装机4×300MW）可以节约设备招标采购资金约16～20万美元。

附图说明

图1是本发明所述的抽水蓄能电站机压回路接线图。

图2是本发明所述的抽水蓄能电站机压换相设备接线示意图。

图3是本发明所述的抽水蓄能电站机压换相设备布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1、2、3所示，本发明所述的抽水蓄能电站机压回路换相设备布置、连接方法，包括下述步骤：

第一步、按照设计的抽水蓄能电站机压回路接线图，将两组换相隔离开关2、3设置在发电电动机1出线回路发电机断路器7与主变压器5之间，两组换相隔离开关2、3并联在发电电动机出线回路中，为节约布置空间，两组换相隔离开关2、3上下对应布置，上部一组所述换相隔离开关2在电站发电工况闭合、电站抽水工况断开；下部一组所述换相隔离开关3在电站抽水工况闭合、电站发电工况断开，电站停机工况两组换相隔离开关2、3同时断开；

第二步、两组所述换相隔离开关2、3均配置电动操作机构，每组换相隔离开关均能实现独立的断开和闭合，两组隔离开关2、3可以同时断开，两组隔离开关2、3不可以同时闭合；两组换相隔离开关2、3的电动操作机构之间具备电气闭锁和机械闭锁双重功能；

第三步、为节约布置空间，下部一组所述换相隔离开关3的布置位于发电电动机1侧的机压母线4高程，上部一组所述换相隔离开关2的布置位于主变压器5侧的机压母线6高程；

第四步、下部一组所述换相隔离开3关位于所述发电电动机1侧的接线端子与所述发电电动机的机压母线4水平连接，同时垂直向上引至上部一组所述换相隔离开关2的发电电动机1侧接线端子，然后水平与上部一组换相隔离开关2的发电电动机1侧接线端子连接；

第五步、上部一组所述换相隔离开关2位于主变压器5侧的接线端子与所述主变压器5侧的机压母线6水平连接；下部一组所述换相隔离开关3位于主变压器5侧的接线端子与所述主变压器5侧的机压母线6连接方式为：该换相隔离开关3接线端子的B相接线端水平引出再垂直向上与主变压器5侧的机压母线6的B相连接；该换相隔离开关3接线端子的A相接线端水平引出后水平转弯至主变压器5侧的机压母线6的C相下方，然后再垂直向上与主变压器5侧的机压母线6的C相连接；该换相隔离开关3接线端子的C相接线端水平引出后垂直向上引至两组所述换相隔离开关2、3之间中心高程，然后水平转弯引至主变压器5侧的机压母线6的A相下方，再垂直引上与主变压器5侧的机压母线6的A相连接，实现A相与C相之间的换相。

所述抽水蓄能电站机压回路接线图为：所述发电电动机机压母线通过断路器7后分别与下部一组所述换相隔离开关3和上部一组所述换相隔离开关2进线端相连接；下部一组换相隔离开关3和上部一组换相隔离开关2出线端分别与所述主变压器5侧的机压母线6相连接；位于所述发电机断路器7进、出线两侧的发电电动机1机压母线4分别通过第一起动隔离开关8、第二起动隔离开关9与电站的共享起动母线10相连接；发电电动机机压母线4上连接有电制动开关11。

Claims (2)

1.一种抽水蓄能电站机压回路换相设备布置、连接方法，其特征在于：包括下述步骤：

第一步、按照设计的抽水蓄能电站机压回路接线图，将两组换相隔离开关设置在发电电动机出线回路发电机断路器与主变压器之间，两组换相隔离开关并联在发电电动机出线回路中，为节约布置空间，两组换相隔离开关上下对应布置，上部一组所述换相隔离开关用于电站发电工况闭合、电站抽水工况断开；下部一组所述换相隔离开关用于电站抽水工况闭合、电站发电工况断开，电站停机工况两组换相隔离开关同时断开；

第二步、两组所述换相隔离开关均配置电动操作机构，每组换相隔离开关均能实现独立的断开和闭合，两组换相隔离开关的电动操作机构之间具备电气闭锁和机械闭锁双重功能；

第三步、为节约布置空间，下部一组所述换相隔离开关的布置位于发电电动机侧的机压母线高程，上部一组所述换相隔离开关的布置位于主变压器侧的机压母线高程；

第四步、下部一组所述换相隔离开关位于所述发电电动机侧的接线端子与所述发电电动机的机压母线水平连接，同时垂直向上引至上部一组所述换相隔离开关的发电电动机侧接线端子，然后水平与上部一组换相隔离开关的发电电动机侧接线端子连接；

第五步、上部一组所述换相隔离开关位于主变压器侧的接线端子与所述主变压器侧的机压母线水平连接；下部一组所述换相隔离开关位于主变压器侧的接线端子与所述主变压器侧的机压母线连接方式为：该换相隔离开关接线端子的B相接线端水平引出再垂直向上与主变压器侧的机压母线B相连接，该换相隔离开关接线端子的A相接线端水平引出后水平转弯至主变压器侧的机压母线C相下方，然后再垂直向上与主变压器侧的机压母线C相连接，该换相隔离开关接线端子的C相接线端水平引出后垂直向上引至两组所述换相隔离开关之间中心高程，然后水平转弯引至主变压器侧的机压母线A相下方，再垂直引上与主变压器侧的机压母线A相连接，实现A相与C相之间的换相。

2.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站机压回路设备换相布置、连接方法，其特征在于：所述抽水蓄能电站机压回路接线图为：所述发电电动机机压母线通过发电机断路器后分别与下部一组所述换相隔离开关和上部一组所述换相隔离开关进线端相连接；下部一组换相隔离开关和上部一组换相隔离开关出线端分别与所述主变压器侧的机压母线相连接；位于所述发电机断路器进、出线两侧的发电电动机机压母线分别通过第一起动隔离开关、第二起动隔离开关与电站的共享起动母线相连接；发电电动机机压母线上连接有电制动开关。