新疆下坂地水电站枢纽布置方案

新疆下坂地水电站枢纽布置方案

1发电机电压接收点下坂地水库工程位于新疆塔里木河发源之一的叶尔羌河支流塔什库尔干河的底部。电站装机容量为3×50MW,发电机额定电压为10.5kV,发电机电压接线采用发电机—变压器组单元接线方案,发电机中性点通过消弧线圈接地。电站220kV主接线为单母线接地,采用一回220kV线路接入电力系统,并预留一回出线间隔。站址所处位置属高山峡谷区,主要岩性为片麻状黑云斜长花岗岩2连接网络配置2.1接地网布置的设计原则为使电站接地网设计规划合理,接地材料性能得到充分发挥、减少浪费,使电站接地系统在满足电站人身与设备安全运行的前提下,降低成本,结合工程的实际情况和条件,结合电站总布置,确定接地网设计基本原则1)充分利用各种自然接地体及低电阻率区;2)接触电势、跨步电压应满足人身及设备安全要求;3)对有避雷器及避雷线下引线区域布置适量的垂直接地极,以加强区域散流;4)重要部位做好均压布置和措施,限制接触电压、跨步电压在允许的安全范围内;5)采用深井接地极灌注降阻剂,构筑立体接地网,尽可能充分降低接地网的接地电阻;6)在接地网地电位升高较大的情况下,采取地电位升高隔离措施。2.2地下主副产地接地网的组成根据电站枢纽布置特点,由于地下厂房与枢纽之间通过引水发电洞连接,距离远,因此全厂接地网分为电站厂房接地系统和枢纽接地系统;电站厂房接地系统由地下厂房及洞群、220kV出线平台接地网、尾水散流接地网、河道深井接地网等组成;枢纽接地系统由引水发电洞闸室接地网、导流泄洪洞闸室接地网、大坝接地干线等组成。2.2.1地下主副地面网接地网厂房接地网设计充分利用水工建筑物的自然接地体,在厂房底板中用镀锌扁钢焊接成网格接地网,并与接地网附近的锚杆用镀锌扁钢电焊连接,各层间用多根垂直接地干线连成一体,并与主接地网连接。2.2.2运行洞的部位敷设接地网的地下厂房洞主要有:母线洞、主变洞、进厂交通洞、主变运输洞、尾水洞、出线洞、进风兼事故交通洞、排风洞等。洞室间用不少于两根接地干线连接。2.2.3220kv连接网络220kV出线平台接地网面积约为1997m2.2.4水下连接网络为降低整个电站的接地电阻,利用低电阻率的河水散流,在尾水渠敷设水下接地网。为防止水流冲击,用锚杆固定水下接地网。2.2.5开关站与地面识别站间接地阻值的对比深井接地沿河道边布设16个18m深的深井,与220kV开关站及尾水散流接地网相连,用以降低接地网电阻值及开关站的冲击接地电阻值。2.2.6大坝接地系统的设计由于本工程大坝为土石坝,大坝迎水面的面板中没有钢筋网,为了不破坏坝体本身的结构,大坝接地系统的扁钢敷设于大坝趾板内,坝肩扁钢埋设于坝肩结合槽内。大坝迎水面库底敷设水下接地网,以充分低电阻率的河水降低枢纽系统的接地电阻。3多段计算3.1入地短路电流的计算按《水力发电厂接地设计技术导则》DL/T5091-1999(后简称导则),大接地短路电流系统的水电厂接地装置的接地电阻符合下式要求:式中,R———考虑到季节变化的最大接地电阻,Ω;I———计算用的流经接地装置的入地短路电流,A。根据下坂地水电站接入系统资料,在220kV母线上发生单相短路故障时,220kV母线上单相短路电流为I入地短路电流计算如下:1)根据导则,当接地短路发生在水电站接地装置范围内时,在流经水电站变压器接地中性点的最大单相接地短路电流为零时的极限情况下,流经接地装置入地短路电流估算为I=(I2)当接地短路发生在厂外时,根据短路电流计算分析,流经变压器中性点的单相接地短路电流接近单相短路时的零序电流,即3)按国外有关接地导则及水电工程取值,流经接地装置入地短路电流为I=3.1722×0.6=1.90332kA计算用的入地短路电流取以上较大的值。因此,在高电阻山区,接地电阻值控制在R≤1.05Ω内时是满足规范要求的。3.2允许接触电子表示电气根据导则根据公式计算允许的接触电势和跨步电势,由于主副厂房、主变室、GIS室内,地面都为混凝土,因此取ρ3.3接地材料热稳定系数sc接地线的截面应符合载流量、短路时自动切除故障时间以及热稳定与均压的要求,根据导则式中,SC———接地线材料的热稳定系数(接地采用钢材,C=70)。考虑到接地体在土壤中受到的腐蚀,采用60×6的镀锌扁钢作为接地线。3.4地下地下主副地区接地计算由于电站接地网布置比较复杂,呈立体结构,接地电阻只能按传统计算,采用分块计算方式。根据电站接地网布置情况,接地计算按区域进行计算后,经合并计算再适当考虑其他方面的因素得出全厂工频接地总电阻值为0.962Ω。计算结果见表2。取季节影响系数1.1,屏蔽系数1.15。根据计算的电阻值,验证接触电势、跨步电势,E4其他连接网络设计电站设有工作接地、保护接地、防雷接地、所有接地均接于一个总的接地网。4.1铜块接地线下的短路板布置1)本工程GIS采用分相式,采用多点接地方式,使用铜块接地线布置在三相短路板处。2)计算机接地,按照导则,计算机接地与电站使用同一个接地装置,原则上不独立设接地装置(除非制造厂有特殊要求)。4.2枢纽连接系统由于枢纽部分为独立的低压配电系统,因此此部分接地装置的接地电阻按R≤4Ω控制。4.3加强高电位点与控制室间的连接1)根据设计规范,对所有水管、消防管道、风管、油管等应进行接地。2)加强高电位点与控制室接地网之间的连接使控制室的地电位与故障点处的地电位尽量趋于平衡。3)接地装置区域内的金属管道应与接地装置多点连接,以避免在厂区发生危险,引出接地装置外的金属管道宜埋入地中引出。5接地网及接地电阻下坂地水电站地下厂房及洞群均属高电阻率区域,应充分考虑利用比较低的河水电阻率降低接地电阻。在尾水渠敷设接地网,并在