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水电站增效扩容技改的方案

《珠江水运杂志》2023年其次十四期

1.设备现状及存在问题

（1）电站监控、爱护系统。机组掌握、爱护设备陈旧，自动化水平

低，绝大局部器件目前已属淘汰产品，备品备件解决困难。机组的主、辅

设备以及其他电气主要掌握、爱护设备的主要工程指标都达不到现行标准

要求。常规的继电器爱护装置稳定性差，误动作或不动作时常发生，且继

电器使用寿短，每年对继电爱护的预试工作给机组安全、稳定正常运行带

来较大影响，继而直接影响电站经济效益。

（2）直流系统。电站直流系统与电站同期投运，设备严峻老化。

（3）户外变电站设备。110kV出线间隔断路器已技改更换，使用的

是SF6断路器，其余间隔仍使用的是少油断路器；其他户外开关站设备均

为80年月产品。35kV出线间隔断路器已技改换完成。少油高压断路器修

理工作量大，备品备件难以选购，不能满意现电网要求。

（4）户内开关柜设备。6.3kV户内高压开关柜中的断路器使用的均

为少油断路器。开关柜采纳固定式金属封闭高压开关柜，无五防系统。

（5）厂用电设备。厂用配电低压开关柜随电站同期投运。厂用配电

动力箱已技改更换。电站无沟通备用保安电源。

（6）导流导体。汇流母线、电力及二次电缆与电站同期投运，载流

力量下降，缆线绝缘老化，检修维护工作量大，有较大的安全隐患。

2.技改方案

在原有设备场地根底上，为了保证操制安全牢靠，削减工程建立投资，

本水电站电气主接线方式不作变化。详细技改方案措施如下：

（1）发电机。在现有的机组流道的根底上，对1#、2#机组更换发电

机，优化机组参数，提高发电机绝缘等级，进展增效技术技改；3#机组进

展扩容技改，发电机额定容量从原来的3000kW扩容至5000kW。同时完善

各机组本体自动化掌握元件。

（2）变压器。现有变压器1#主变为SFSL系列产品，2#主变为SFL

系列产品，其余变压器均为S7系列产品，属于列入淘汰名目的高耗能落

后的变压器，亟须更新技改。本次技改更换全部变压器。主变压器选用新

型节能的S11及以上节能型变压器。主变应有国家权威部门出具的型式试

验证书，变压器指标不应低于《油浸式电力变压器技术参数和要求》

（GB/T6541）和《干式变压器技术参数和要求》（GB/T10228）。

（3）励磁系统。因原励磁系统属机组帮助设备，超过设备寿命期。

主要工程指标都达不到现行标准要求，已不能保证电站的安全运行。本次

技改更换励磁系统3套。技改后的励磁系统采纳可控硅励磁，采纳双微机

数字式励磁调整器。系统设置两套独立的调整通道，配置与监控系统的通

讯接口，优先采纳通用性强的标准通讯规约，优先采纳成熟通用的现场总

线方式。励磁顶值电压倍数不低于1.8倍。强励响应时间不大于0.08秒，

自动励磁调整器保证发电机机端调压精度优于0.5%，且能再空载电压

70%～110%额定值范围内稳定、平滑的调整。

（4）计算机监控、爱护系统。电站的原掌握爱护采纳的是常规继电

器掌握、爱护方式，设备陈旧，自动化水平低，属淘汰产品，备品备件解

决困难。本次技改更换计算机监控及爱护系统1套。系统应采纳先进成熟

的计算机硬件、软件及网络技术，应能与励磁、调速器等厂内智能设备进

展通信，并预留远方调度接口。本系统应采纳开放式网络构造，具有数据

采集与处理、运行监视与大事报警、掌握与调整、统计与制表、语音报警、

系统通信、自诊断与冗余切换、培训仿真系统等根本功能。为了确保电站

正常安全运行，对主要电气设备及110kV、35kV线路均按《继电爱护及安

全自动装置技术规程》的有关规定配置，装设以下爱护：（全部爱护采纳

微机型爱护装置）。①发电机变压器爱护。发电机—变压器爱护设置纵联

差动爱护、复合电压启动过电流爱护、过负荷爱护、过电压爱护、失磁爱

护、定子单相接地爱护、励磁回路一点接地爱护、低电压爱护、轻瓦斯爱

护、重瓦斯爱护、油温上升、绕组温度高、油面低及油箱压力高等爱护。

②线路爱护。110kV线路配置具有三段相间距离、三段接地距离、四段零

序方向电流爱护、三相一次重合闸和故障录波等功能的爱护；35kV线路

配置具三段式相间距离爱护、二段式过电流爱护以及三相一次重合闸和故

障录波等功能的爱护。③厂用变压器和励磁用变压器爱护。厂用变压器和

励磁用变压器爱护均设置电流速断和过