百色水利枢纽水电站电气主接线设计 张 丽
(广西水利电力勘测设计研究院，广西 南宁 530023)
摘 要：介绍百色水利枢纽在招标设计阶段中对水电站电气主接线进行的优化设计，包括在每个发电机－变压器单元接线均装设发电机出口断路器，以及发电机中性点采用高阻抗接地方式等内容。
关键词：百色水利枢纽；电气主接线；发电机出口断路器；发电机中性点 Design of main electrical wiring diagram for Baise Multipurpose Dam Project
ZHANG Li
（Guangxi Water and Power Design Institute，Nanning 530023，China）
Abstract：At bidding design stage of Baise Multipurpose Dam Project，the main wiring diagram of Baise HPP is optimized，including the design of a generator circuit breaker for each generator-transfor merconnection unit，and high-impedance earthing mode for generator neutral．
Key words：Baise Multipurpose Dam Project；main electrical wiring；generator circuit breaker；generator neutral
百色水利枢纽为郁江综合利用规划中的第二梯级，坝址在右江百色市上游约22km处，是以防洪为主，结合发电、灌溉、航运和供水的综合利用水利工程。水库正常蓄水位228m，总库容5.6Gm3，为不完全多年调节水库。电站为地下式厂房，共装设4台容量为135MW的水轮发电机组，多年平均发电量1701GW·h，电站建成后在系统中主要承担调峰任务，对改善广西电网枯水期缺电和增加电网调峰能力将发挥良好的作用。
1 初设阶段的电气主接线设计
1.1 电站接入电力系统方案
电站以220kV和110kV两级电压接入系统，220kV出线回路数为3回，其中2回至220kV沙坡变电站，1回至500kV百色变电站；110kV出线回路数为3回，其中2回至百色110kV变电站，另1回至云南省富宁县。
1.2 电气主接线
发电机电压侧接线为4组发电机－变压器单元接线，选择2台220kV，160MVA无载调压双圈变压器与220kV电压侧连接；2台220kV，160 MVA有载调压三圈变压器分别与220kV及110kV电压侧连接。由于厂用电源分别从2组发电机－三圈变压器单元的机端引出，在2个回路装设了发电机断路器，2个发电机－双圈变压器单元回路中只装设隔离开关。
220kV和110kV升高电压侧均采用单母线分段接线型式。
水利部2001年8月21日发文(水总[2001]343号)，批准了百色水利枢纽初步设计报告。并对电气主接线设计及发电机、发电机断路器等主要电气设备的选择提出可适当优化的要求。
2 电气主接线优化设计
为了提高百色水电站的设计水平，在招标设计阶段，根据初设批文、规程规范、电力部门新颁发的有关文件以及业主单位《关于增加发电机断路器的函》关于在2个发电机－双圈变压器单元回路中增设发电机断路器的要求，设计对电气主接线和主要电气设备的选择进行了详细的研究，并提出以下优化设计方案。
2.1 发电机断路器的装设方案
百色水电站在每个发电机－变压器单元的机端均装设发电机出口断路器，其主要优点如下：
(1)百色水利枢纽电站为调峰电站，机组开停机频繁。按《水力发电厂机电设计技术规范(试行)》(SDJ173－85)第3.2.5条，开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，宜在发电机出口处装设发电机断路器，使运行操作更为方便、简洁和可靠。从发电机组启动到并网发电均不须切换厂用电源，提高了厂用电系统运行的可靠性和稳定性。
(2)发电机端设置断路器有利于减少故障范围。发电机断路器将发电机与变压器分隔成2个相对独立的保护区域，在变压器发生内部短路故障时，由于发电机在灭磁过程中(5～20s)发电机剩磁会持续向变压器输送短路电流，有可能造成变压器油箱过压而引起变压器事故，在发电机与变压器之间装设发电机断路器能瞬时(约60ms)切除发电机供给的短路电流，避免变压器事故的发生和扩大，造成经济损失。