【文章內容簡介】 6斷路器所取代，所以本標準將配電裝置和空氣斷路器操作不列入用氣項目。 壓力等級的劃分與壓力容器的壓力等級劃分相同?！?、。由于水泵水輪機的淹沒深度較大，壓水操作所需供氣量較大，所以貯氣罐的工作壓力一般為3～8MPa。 空壓機的生產(chǎn)率、貯氣罐的容積、供氣管路等均會影響供氣量和供氣壓力，系統(tǒng)設計時應綜合考慮。壓縮空氣系統(tǒng)各用氣設備需要的空氣量，除機組檢修用氣和防冰吹氣外，應由設備制造廠提供用氣量數(shù)據(jù)。 大型水電廠低壓氣系統(tǒng)中檢修、調相等供氣與制動供氣宜分別設置。當采用綜合供氣系統(tǒng)時，檢修供氣與制動供氣的貯氣罐應分別設置，并在管路上裝設止回閥，防止制動供氣貯氣罐內的壓縮空氣流向檢修供氣貯氣罐。從安全及供氣質量方面考慮，中壓氣系統(tǒng)中，不宜用低壓氣系統(tǒng)的壓縮空氣向中壓貯氣罐預充氣。貯氣罐上應設置安全閥，減壓閥后應設置安全閥，安全閥的排放量應滿足《鋼制壓力容器》GB1501998的有關要求。制動供氣系統(tǒng)應設有備用空壓機或具有備用氣源，保證供氣的可靠性，氣罐可不考慮備用。調相壓水和檢修供氣系統(tǒng)可按空壓機同時運行設計。 同時制動的機組耗電量與同時停機臺數(shù)有關。當電氣主接線為擴大單元時，宜按兩臺機組可能同時停機考慮。對于多臺機組和多回出線的水電廠，應做具體分析，按可能發(fā)生的最大事故來確定同時停機臺數(shù)。根據(jù)一些大、中型水電廠的運行經(jīng)驗，恢復貯氣罐工作壓力的時間取10～15min，可滿足運行要求。統(tǒng)計資料表明，已建電站的制動供氣系統(tǒng)貯氣罐偏大。 為了保證機組在事故或正常條件下、安全停機所需的制動耗氣量及最低允許制動壓力，應設置專用的貯氣罐及專用的供氣管路，與檢修供氣、調相供氣管路分開設置。 水輪發(fā)電機組能否壓水成功，關鍵在于設計選用的空氣壓縮設備和供氣管路是否能供給一臺機組首次壓水過程的耗氣量。壓水后貯氣罐內所需的剩余壓力值，按比壓水至規(guī)定的下限水位時轉輪室內可能最大壓力加上供氣管路的阻力損失值確定。 用于機組壓水的空壓機生產(chǎn)率宜按15～45min內恢復貯氣罐壓力選擇。對機組臺數(shù)多，且操作較頻繁的水電廠，可取較短的時間，對機組臺數(shù)少，操作不頻繁的水電廠可取較長時間。 水泵水輪機調相壓水或水泵工況壓水起動用的貯氣罐總容積，應是空壓機不啟動，貯氣罐的壓力保持在正常工作壓力下限值到允許最低壓力值之間能夠完成單臺機組兩次壓水操作總耗氣量的容積。我國大中型抽水蓄能水電廠壓水用壓縮空氣系統(tǒng)多采用組合方式，即空壓機是共用的，貯氣罐是每臺水泵水輪機單獨設置，本標準規(guī)定指的貯氣罐總容積是單臺機組貯氣罐總容積以及壓水次數(shù)為兩次。 貯氣罐的壓力恢復時間取60～120min，對單元供氣方式取小值，對共用供氣方式取大值?？諌簷C的總容量按在規(guī)定的時間內恢復貯氣罐壓力，并同時補給壓水機組的總漏氣量來確定空壓機的生產(chǎn)率。 油壓裝置首次充氣時間，全部空壓機投入運行在2～4h內將1臺機組壓力油罐內的標準空氣容積的氣壓充氣至額定工作壓力，油壓裝置容積大的水電廠充氣時間可按上限選取。貯氣罐容積宜按壓力油罐內油面上升150～250mm時所需的補氣量確定。 不需說明。 室外貯氣罐應布置在環(huán)境溫度變化較小的陰涼處，不宜直接受太陽的曬。寒冷地區(qū)環(huán)境氣溫低于10℃時，室內、室外貯氣罐應采取防凍保溫措施，或降壓運行，可參照《鋼制壓力容器》GB1501998中的有關條文要求執(zhí)行。 油系統(tǒng) 水電廠的透平油系統(tǒng)和絕緣油系統(tǒng)應分別設置，兩系統(tǒng)的油處理設備(油泵、壓力濾油機、真空濾油機等)宜分開設置。交通條件好的水電廠油系統(tǒng)可簡化設置。 透平油罐和絕緣油罐的容積和數(shù)量設置原則是必須滿足運行貯油、設備檢修換油和油凈化等要求。機電設備運行過程中，由于油的揮發(fā)、取樣、凈化運行油等的損失，設備漏油以及軸承甩油等原因需要添加油，備用油量與設備的類型、結構以及油系統(tǒng)的維護質量等因素有關，因此規(guī)定油罐的容積均按一臺設備最大用油量的110%確定。 燈泡貫流式機組的軸承潤滑油重力油箱容積應按油泵故障時，機組仍能安全連續(xù)運行5～10min的用油量確定，有條件時宜按上限選取，這對安全運行有利。，或按設備制造廠的要求確定。 透平油和絕緣油是兩種不同性質的油，不能混合，為了方便運行管理，應按兩個獨立系統(tǒng)分開設置。水電廠油化驗設備一般按簡化分析配置。廢油再生裝置投資大、占地多,油再生處理后的質量也不好，且水電廠廢油量不多，水電廠一般不宜設置廢油再生裝置。 梯級水電廠(或水電廠群),為了便于油務管理，減少重復建設，可設置中心油務所。中心油務所宜按下屬各分廠中用油量最大的一臺機組(或變壓器)的油量配置設備。油化驗設備可按全分析項目配置。各分廠可只設能滿足運行用的小容積中間油罐和添油罐，油凈化設備和油化驗設備可不設置或簡化設置。 油罐室和油處理室布置在廠房內或廠房外均可，為了滿足消防要求，大型水電廠或地下廠房的水電廠，油罐室宜優(yōu)先考慮布置在廠房外。油罐室和油處理室的面積除滿足正常運行要求的通道外，還應滿足消防和通風的要求。壓力濾油機用的濾紙烘箱應布置在專設的小間內。油罐室和油處理室的廢油、廢水的排放不得對環(huán)境造成污染。油罐室應有可靠的消防設施。 水力監(jiān)測系統(tǒng) 本條是對水力監(jiān)測系統(tǒng)設計的原則要求。水力監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項目設置和檢測儀表選型應滿足水輪發(fā)電機組安全、可靠、經(jīng)濟運行，自動控制和試驗測量的要求。水力監(jiān)測儀表（即非電量自動化儀表）除應能運行可靠，信號顯示和傳輸準確外，其型號規(guī)格和技術參數(shù)還應滿足與水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)接口相匹配的要求?！霸囼灉y量”是指水輪機/水泵水輪機現(xiàn)場試驗和現(xiàn)場驗收試驗的測量。其中尤其要考慮水輪機/水泵水輪機流量測量的精確度要求，以便標定水輪機/水泵水輪流量計。對于當前機組運行確實需要，而儀表設備尚不成熟的水力監(jiān)測項目，宜設計和預埋好測量管路及有關埋件，并留有適當余地。 大、中型水電廠應設置的常規(guī)水力監(jiān)測項目分為全廠性監(jiān)測項目和機組段監(jiān)測項目。全廠性監(jiān)測項目包括：上、下游水位，電站水頭，攔污柵前、后壓差（對引水式水電廠）。機組段監(jiān)測項目包括：蝸殼進口壓力，頂蓋壓力，尾水管進、出口壓力，尾水管脈動壓力，水輪機/水泵水輪機的流量和水頭/揚程。水輪機/水泵水輪機的流量測量，對于裝有相同型號和功率水輪機的水電廠或裝有兩種不同型號或功率水輪機的水電廠，在每臺水輪機/水泵水輪機的壓力管道輸水系統(tǒng)或進水流道上均應設計和預埋流量測量所必需的測量管路及相關埋件，但其流量測量裝置或儀表全廠可分別設置1臺套或2臺套。 本條規(guī)定水電廠宜設置的選擇性監(jiān)測項目。選擇性項目是為了滿足水電廠現(xiàn)場試驗和驗收試驗、水電廠“無人值班”(少人值守)的要求所增加的測量項目。 不同的水電廠情況不同，應根據(jù)水電廠在電力系統(tǒng)的作用、水輪機的型式特征、機組的運行要求以及單機容量的大、小等因素合理選定。5. 電氣 水電廠接入電力系統(tǒng) 。主要修改接入系統(tǒng)設計水平年的定義。原規(guī)范設計水平年定義為“水電廠全部機組投產(chǎn)后5～10年”，這與《水利水電工程動能設計規(guī)范》定義不一致。為了使水電規(guī)范一致起見，參照動能設計規(guī)范修改為“水電廠第一臺機組投產(chǎn)后5～10年”，修改后的定義與《水電站機電設計手冊》的定義也相同。 ，只將“不應在水電廠設置電力系統(tǒng)的樞紐變電所”改為“不宜……”。這是考慮到某些處在負荷點附近或電力系統(tǒng)潮流交匯點的水電廠仍有可能兼為電力系統(tǒng)的樞紐變電所，但應經(jīng)技術經(jīng)濟論證合理，且已有些水電廠(如富春江等)也已設置了，故改為“宜”較靈活和符合實際。 新增條文。蓄能電廠的功能是對電力系統(tǒng)進行調峰填谷，而不是向某負荷點送電，故應就近接入樞紐變電所，而不必設二級出線電壓。國內外已建的蓄能電廠大都如此。如英國迪諾威克(6300MW)電廠以二回400kV電纜線路接入距電站約11km的彭特爾變電所；日本奧吉野(6200MW)電廠以二回500kV線路接入約90km遠的南部京都變電所；日本下鄉(xiāng)(4250MW)電廠以一回500kV線路接至新今市開閉所；法國蒙特齊克(4230MW)以一回400kV線路接入8km遠的聯(lián)絡變電所等。只有當蓄能電廠向二家電力公司售電或向二個不同頻率的電網(wǎng)送電，才接入不同的變電所，如美國巴斯康蒂(6350MW)電廠60%股份屬弗吉尼亞電力公司，40%屬阿勒格尼電力公司，就分別接入二個不同變電所，故采用五角形接線；日本新豐根(5230MW)裝有50Hz和60Hz的機組，有三回出線接入不同周波的電網(wǎng)，接線就復雜。我國天荒坪(6300MW)和十三陵(4200MW)分別以500kV和220kV就近接入瓶窯和昌平變電所；；廣蓄二期以二回500kV線路接至增城變電所。國內外均沒有采用二級電壓出線。由于蓄能電廠廠址均選在負荷中心附近，輸電距離均較短；加之蓄能電廠裝機規(guī)模一般都不會很大，目前世界上裝機容量最大是廣蓄2400MW，其次是美國巴斯康蒂2100MW，其余均在2000MW以下；而輸電線路的輸送能力卻大得多。如線路不長，其輸送功率約為自然功率3～5倍。220～500kV線路自然功率一般可參見下表：電壓(kV)導線分裂數(shù)自然功率(MW)220330500 ／23127353925也即線路的輸送功率一般：220kV約為380～635MW，330kV約為1059～1765MW，500kV約為2775～4625MW。這么大的輸送能力，完全能以1～2回出線，送出電站全部容量。所以國外有些蓄能電廠就只設一回出線，如日本的下鄉(xiāng)(1000MW)、今市(1170MW)、蛇尾川(1005MW)，法國蒙特齊克(920MW)、美國巴德溪(1000MW)等。對一般蓄能電廠而言，如規(guī)定出線不超過2回路是完全可能送出全部容量的，但考慮到某些工程如有特殊需要，出線回路可能超出，故只規(guī)定以最少出線回路數(shù)接入系統(tǒng)，但在工程設計時應盡可能使出線回路不超過2回。 。梯級水電廠如各廠裝機容量不很大，距負荷點又都較遠，則在梯級調度中心所在水電廠(中心水電廠)設置聯(lián)合開關站，把梯級電廠容量集中起來，以較高電壓接入系統(tǒng)比各梯級電廠分散送電更合理，更節(jié)約投資。例如古田溪在二級電站設聯(lián)合開關站；古田溪各梯級采用110kV出線接入二級電站，升壓至220kV再送負荷中心。也可不在梯級水電廠，而在某合適地點設聯(lián)合開關站，此時梯級調度也一般設在聯(lián)合開關站。如云南以禮河梯級就是在干溝設梯級聯(lián)合開關站，集中升壓后再外送。 無需說明。 新增條文。為保證水電站機電設計的需要和進度，便于分清職責，也便于向承擔系統(tǒng)設計的單位提出要求，現(xiàn)根據(jù)“電力系統(tǒng)設計內容深度規(guī)定”等規(guī)范并總結以往工程的經(jīng)驗列出有關系統(tǒng)接入設計的主要內容，各工程可根據(jù)不同設計階段與實際情況確定具體要求的項目，以使電廠的機電設計能符合電力系統(tǒng)要求。 由于水電站樞紐布置和地質、地形等條件的限制，根據(jù)一些工程的經(jīng)驗，條文中強調了如要求在水電廠設置并聯(lián)電抗器、主變中性點電抗器等，應有其技術經(jīng)濟合理的專題論證。 電氣主接線 。本條規(guī)定水電廠主接線設計的依據(jù)和應考慮的因素，水文氣象、環(huán)境保護等也是應考慮的因素，故加以補充。本條增加了水電廠主接線的設計“應滿足電力系統(tǒng)對電廠穩(wěn)定、可靠性的要求以及對電廠機組運行方式的要求，并不致造成水庫大量棄水、嚴重影響電廠效益和安全運行”的條文，作為對電站電氣主接線設計可靠性的原則要求，~500kV配電裝置可靠性的硬性要求，如不管電廠的大小及重要性如何，均統(tǒng)一要求“切除的容量不宜超過全廠容量的1/2”等。強調應滿足所在電力系統(tǒng)出于系統(tǒng)穩(wěn)定、短路容量、事故備用等因素考慮的對本電站可靠性以及對機組運行方式（如要求電廠1或2臺機必要時能單獨送電另一電網(wǎng)以避免兩大區(qū)域電網(wǎng)并聯(lián)運行、能快速切除幾臺機以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定等）的具體要求，并應考慮電站是否棄水、是否影響電站的安全和電站的綜合效益等因素，結合各電站的具體條件和實際情況靈活確定。這些年來可靠性計算技術發(fā)展較快，且逐步由定性向定量分析進步。我國大型水電廠的電氣主接線差不多都進行了可靠性計算和相關的分析論證，但是目前計算方法還不統(tǒng)一，尚缺乏符合我國實際、較為完整的可靠性指標統(tǒng)計數(shù)據(jù)和便于操作的可靠性判據(jù)，仍處于探索和逐步總結經(jīng)驗的階段。所以尚不能硬性作出更明確具體的規(guī)定，只規(guī)定 750MW及以上的大型水電廠需進行可靠性計算，而且計算成果只供評估，不作為決策的依據(jù)。理由是：原條文㈠含義不清。切除主變時，高壓或中壓側不可能會斷開超過二臺以上的斷路器。斷開斷路器最多的情況是高、中壓側都采用角形(或斷路器接線等)接線，也是各開斷兩臺斷路器，所以規(guī)定意義不大。與火電廠不同，調峰水電廠為了保證電站負荷的快速調節(jié)和系統(tǒng)的事故備用功能，運行時停機往往并不切除主變壓器，特別是高、中壓側采用環(huán)形接線時，切除主變壓器將導致開環(huán)運行，更不宜停機時即切除主變，所以停機時不切除的變壓器，其空載損耗應盡可能降低。原條文㈡規(guī)定也不明確，接線如何減少隔離開關操作？難于掌握。原規(guī)范制訂時隔離開關操作費力，分合閘后還需人工觀察確認，所以特別提出要求考慮。現(xiàn)在設備已有很大改進，再作規(guī)定意義不大，故刪除。其含義已綜合在“便于實現(xiàn)自動化的要求”條文中。 。根據(jù)系統(tǒng)的要求，補充規(guī)定發(fā)變組最大容量應與系統(tǒng)的備用容量相適應(即發(fā)變組最大容量不大于系統(tǒng)裝機容量的8～10%)。原條文只將單元與擴大單元作為基本比較方案，而對聯(lián)合單元原條文傾向于限制使用，這與近年來的實際情況不相符合。近年來，隨著我國電力系統(tǒng)容量的逐步增大，不少單機容量較大、機組臺數(shù)又較多的水電廠和蓄能電廠多采用聯(lián)合單元接線，例如三峽、天荒坪、廣蓄一、二期等電廠。隨著單機容量的加大，擴大單元的應用將受到限制，如不采用分裂變壓器，發(fā)電機電壓側的短路電流將大為增加，對發(fā)電機斷路器短路開斷能力的要求將更高，所以將會較少采用。聯(lián)合單元與擴大單元比較，除投資略貴外，其余均較優(yōu)，可靠性相對較高，停運二臺(或三臺)機頻次低，運行靈活性也好，不應限制其應用。所以，應將三種單元接線同等進行比選，以選取最佳發(fā)變組合方式。 。規(guī)定全廠只裝設一組擴大單元的允許條件，取消原條文四的規(guī)定，即不超過系統(tǒng)備用容量，這就是系統(tǒng)容許的。 。宜裝發(fā)電機斷路器的回路共有兩種情況： 1