【文章內(nèi)容簡介】 對(duì)抗御千年來多次為患的長江洪水可發(fā)揮巨大功效。長江三峽水流湍急，唐代詩人李白形容為“巴水急如箭，巴船去若飛”。葛洲壩工程大大改善了長江航運(yùn)條件，提高了長江航運(yùn)能力。大壩上建有三條船閘，年單向通過能力可達(dá)5 000萬噸，其中二號(hào)船閘閘室長280米、寬34米，可一次通過萬噸級(jí)船，是目前世界上最大的船閘之一。發(fā)電廠、變電所（站）的電氣設(shè)備，按照其功能可分為兩類。第一類是直接與生產(chǎn)或輸送電能（電力）有關(guān)的設(shè)備（例如：發(fā)電機(jī)、變壓器、高壓母線、斷路器、隔離開關(guān)等），稱為一次設(shè)備。第二類設(shè)備是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、操作或保護(hù)的設(shè)備，我們稱為二次設(shè)備(例如：繼電保護(hù)裝置、勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)、斷路器操作系統(tǒng)、電氣儀表等）。一次、二次設(shè)備互相配合，保證電力生產(chǎn)與輸送安全可靠進(jìn)行。毫不另外，葛洲壩電廠的電氣設(shè)備也包括了一次、二次設(shè)備兩大部分，下面給大家介紹葛洲壩電廠電氣一次部分。1．220kV開關(guān)站的接線式及有關(guān)配置1）接線方式：雙母線帶旁路，旁路母線分段（如圖1）。母線：進(jìn)、出線所連接的公共導(dǎo)體（結(jié)點(diǎn)）。母線的功能：匯聚與分配電能（電流）。斷路器（開關(guān)）作用： （1）正常情況下用于接通或斷開電路； （2）故障或事故情況下用于切斷短路電流。隔離開關(guān)（刀閘）作用： （1）設(shè)備檢修情況下，將檢修部分與導(dǎo)電部 分隔開一個(gè)足夠大的（明顯可見的）安全距離，保證檢修的安全； （2）正常情況下，配合斷路器進(jìn)行電路倒換操作； （3）電壓等級(jí)較低、容量較小的空載變壓器及電壓互感器用隔離開關(guān)直接投切。旁路母線與旁路斷路器的作用： 檢修任一進(jìn)線或出線斷路器時(shí)，使對(duì)應(yīng)的進(jìn)線或出線不停電。 2）接線特點(diǎn)：旁路母線分段 雙母線帶旁路在電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電所的一次接線中應(yīng)用很普遍，但旁路母線分段卻不多見，教科書也很少介紹，這是二江電廠220kV開關(guān)站接線方式的一個(gè)特點(diǎn)。將旁路母線分段并在每個(gè)分段上各設(shè)置一臺(tái)斷路器的原因是母線上的進(jìn)、出線回?cái)?shù)多，且均是重要電源或重要線路，有可能出現(xiàn)有其中兩臺(tái)斷路器需要同時(shí)檢修而對(duì)應(yīng)的進(jìn)、出線不能停電的情況，在這種情況發(fā)生時(shí)旁路母線分段運(yùn)行、旁路斷路器分別代替所要檢修的兩臺(tái)斷路器工作，保證了發(fā)供電的可靠性。同時(shí)兩臺(tái)旁路斷路器也不可能總是處于完好狀態(tài)，也需要檢修與維護(hù),當(dāng)其中一臺(tái)檢修例一臺(tái)處于備用狀態(tài)，這樣可靠性比旁路母線不分段、僅設(shè)置一臺(tái)旁路斷路器高。 3）開關(guān)站的主要配置： 出線8回 ：1－8E（其中7E備用）； 進(jìn)線7回 ：1－7FB（FB：發(fā)電機(jī)－變壓器組）； 大江、二江開關(guān)站聯(lián)絡(luò)變壓器聯(lián)絡(luò)線2回；上述各線路各設(shè)置斷路器一臺(tái)、加上母聯(lián)及2臺(tái)旁路斷路器，共19臺(tái)斷路器。母線：圓形管狀空心鋁合金硬母線，主母線分別設(shè)置電壓互感器（CVT）及避雷器（ZnO）一組。 4）斷路器型號(hào)及幾個(gè)重要參數(shù)：（ABB SF6）型號(hào)：ELFSP4－1 （單斷口）額定工作電流：Ie=4000A。額定開斷電流：=50(63)kA。動(dòng)穩(wěn)定電流（額定關(guān)合電流）： 125kA。熱穩(wěn)定電流 ：50kA (4S)。固有動(dòng)作時(shí)間：20mS；燃弧時(shí)間：25mS；全分閘時(shí)間：50mS；切斷負(fù)荷工作電流次數(shù)（=4000A）：5000次；切斷短路電流次數(shù)（=50kA或63kA）：30次；合閘時(shí)間：60mS； 5）開關(guān)站布置型式：分相中型單列布置。（戶外式）2．發(fā)電機(jī)與主變壓器連接方式 機(jī)組及主變壓器型號(hào)與參數(shù) 1）發(fā)電機(jī)與主變壓器連接方式：采用單元接線方式。 2）機(jī)組及主變壓器型號(hào)與參數(shù)：如表1，表2，表3表1 水輪機(jī)機(jī)組編號(hào) 12 37 型號(hào) ZZ560LH1130 軸流轉(zhuǎn)槳式（雙調(diào)） ZZ500LH1020軸流轉(zhuǎn)槳式（雙調(diào)） 額定轉(zhuǎn)速 54．6r/min 飛逸轉(zhuǎn)速 120/min140/min 額定水頭 最大水頭27m27m 額定流量 1130立方米/s825立方米/s 葉片數(shù)量 45 葉片重量 40t 轉(zhuǎn)輪直徑 1130cm1020cm 制造廠家 東方電機(jī)廠哈爾濱電機(jī)廠表2 發(fā)電機(jī)機(jī)組編號(hào) 12 37 型號(hào) TS1760/200110 SF12596/15600 額定功率 170MW125MW 額定電壓 額定電流 8125A5980A 額定功率因數(shù)(L)(L) 定子接法 5Y3Y 額定轉(zhuǎn)子電壓 494V483V 額定轉(zhuǎn)子電流 2077A1653A 磁極對(duì)數(shù) 5548 制造廠家 東方電機(jī)廠哈爾濱電機(jī)廠表3主變壓器編號(hào) 1－2＃ 3－7＃型號(hào) SSP3200000/220 SSP3150000/220 額定容量 200MVA150MVA電壓比 242177。2%/ 242177。2%/ 連接組號(hào) Yo/△11 Yo/△11 短路電壓百分?jǐn)?shù) %% %% 冷卻方式 強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷（改進(jìn)后） 強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷（改進(jìn)后） 制造廠家 沈陽變壓器廠 沈陽變壓器廠 采用分支接線方式(僅3－6F有此分支,如圖1）分支接線是機(jī)組與主變壓器采用單元接線或擴(kuò)大單元接線方式下獲得廠用電的一種常用方法。 在有廠用分支的情況下，為保證對(duì)廠用分支供電可靠性，必須作到： 1）發(fā)電機(jī)出口母線上設(shè)置隔離開關(guān)； 2）隔離開關(guān)安裝位置應(yīng)正確。 葛洲壩二江電廠的廠用分支就是按照上述原則進(jìn)行配置的，因此，具有所要求的可靠性（葛洲壩電廠將該分支上的降壓變壓器稱為 “ 公用變壓器”）。 表4公用變壓器的型號(hào)與參數(shù)（21B、24B）型號(hào) S7－6000/ 額定容量 6MVA 電壓比 13．8177。5%/ 連接組號(hào) Y/Y12 短路電壓百分?jǐn)?shù) ％ 冷卻方式 自然油循環(huán)風(fēng)冷 制造廠家 衡陽變壓器廠 使用環(huán)境 戶外式 為提高對(duì)廠用分支供電的可靠性，在 3F －6F出口母線上加裝了出口斷路器。這樣當(dāng)機(jī)組故障時(shí)出口斷路器跳閘切除故障，主變壓器高壓斷路器不再分閘，不會(huì)出現(xiàn)機(jī)組故障對(duì)應(yīng) 6kV分段短時(shí)停電情況。 表5 3F －6F出口斷路器型號(hào)參數(shù)（ABB)型號(hào)HECI3R額定工作電流9000A額定開斷電流100kA動(dòng)穩(wěn)定電流300kA熱穩(wěn)定電流100kA ,1S全分閘時(shí)間60mS合閘時(shí)間 48mS最大運(yùn)行電壓24kV1）廠用6kV系統(tǒng)的接線方式 采用單母線分段方式（見圖2）。 二江電廠廠用 6kV母線共 4 段，各段編號(hào)分別為6，與各自供電變壓器（公用變壓器）所連接的發(fā)電機(jī)編號(hào)對(duì)應(yīng)。圖2 單母分段方式 2）有關(guān)配置 單母線分段方式用作廠用電接線，基本是一種固定模式。 因?yàn)閺S用電電壓等級(jí)相對(duì)較低、送電距離很近、輸送容量小，單母線分段接線結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、同時(shí)也具備良好經(jīng)濟(jì)性，所以只要不設(shè)置機(jī)壓母 線的電廠，幾乎都采用該接線方式。對(duì)發(fā)電廠來講，廠用電就是“生命線”，必須具有足夠高可靠性。然而，單母線分段接線方式可靠性并不高，為解決這一技術(shù)上矛盾，一般的、普遍采用的配置原則是： （1）電源配置原則 各分段的電源必須相互獨(dú)立,，二江電廠廠用6kV系統(tǒng)4段母線的電源分別取自3－6F分支，4臺(tái)機(jī)組同時(shí)故障停電的概率幾乎為零，滿足各分段供電電源獨(dú)立的原則。應(yīng)該指出的是：從電源選取角度而言，只有電源獨(dú)立，分段才有意義。（2）負(fù)荷配置原則 同名負(fù)荷的雙回路或多回路必須連接于母線的不同分段上。 （3）段間配置原則 分段與分段間應(yīng)具備相互備用功能或設(shè)置專門備用段。 二江電廠采用的是分段互為備用方式，（這也是水電廠常用的一種方式），為了達(dá)到互為備用的目的，采用的具體技術(shù)措施是：1分別在3段與4段、5段與6段的分段斷路器控制與操作系統(tǒng)設(shè)置BZT功能。（BZT—備用電源自動(dòng)投入裝置）221B與22B、23B與24B分別工作在互為“暗備用”運(yùn)行方式下。 上述技術(shù)措施的采用，消除了單母線分