土贤庄水电站并网方案浅析

　　摘要：土贤庄水电站接入方案，2台发电机经主变升压为10KV后，经一回10KV出线接入到附近的红光110KV变电站10KV母线。配置了相应的继电保护及安全自动装置、远动装置、故障录波器、调度数据网、通讯等装置，增加了系统的稳定性、安全性。
　　关键词：并网；保护；安全装置；远动；调度数据网；通信
　　
　　土贤庄水电站位于石家庄市东二环与石津总干渠交叉口土贤庄跌水处，系石津总干渠梯级电站规划的第三级水电站，规划装机2*2000KW+800KW，发电机出口电压6.3KV。水电站利用水库经石津灌区的灌溉放水和汛前泄洪，以及南水北调中线工程通过石津总干渠向石家庄和衡水两市的供水在跌水处形成落差发电。
　　一、水电站并网输电线路方案
　　本期将2台2000KW发电机经主变压器升压为10KV后，经一回10KV出线接入到附近的红光110KV变电站10KV母线。并网线路采用电缆直埋，按照6300/10/1.732=364A电流计算，考虑到后期机组增容需要，采用单回路双根电缆方案，选用双根YJLV-3*240铝芯电缆，线路长约1.2km。
　　此方案结构简单，可靠性高，投资少，但是如果发电期间线路或系统事故则造成全厂停电。因此发电厂必须自备足够容量的柴油发电机组作为后备电源。
　　二、系统继电保护及安全自动装置配置方案
　　由于水电站并网方案，电压等级比较低，为了保障电力系统可靠性、安全性，需要配置一定的保护及安全自动装置。
　　1、10KV并网线光纤纵差（带后备保护）保护
　　水电站和变电站各装设一套光纤纵差（带后备保护）保护装置，光纤纵差保护使线路发生的各种故障都能被快速切除，保证电力系统安全稳定运行。根据小电流接地系统线路保护的配置原则，10KV线路光纤差动后备保护配置：
　　a）三相三段式电流保护；
　　b）三相两次自动重合闸：手动、远动掉闸不重合（重合闸次数能选择）。具备重合后加速功能；
　　c）小电流接地选线及零序2段过流保护；
　　d）过负荷报警；
　　2、低周低压失步解列装置
　　水电站和变电站各装设一套低周低压失步解列装置，当系统出现故障时，将水电站解列，以确保发电机组安全。
　　3、故障录波装置
　　为了分析电力系统事故及继电保护装置的动作情况，水电站和变电站各装设1台故障录波装置，记录线路电流、电压、变电站保护装置动作及保护通道的运行情况等，故障录波通过调度数据网接入地调主站系统。
　　三、系统调度自动化方案
　　1、调度关系
　　根据水电站建设规模及有关调度管理规程规定，本着电网内部实现统一调度、分级管理的原则，水电站发电机组出线由地调调度管理，水电站内的实时信息按调度端的要求送往地调。
　　2、微机远动装置
　　利用计算机监控系统（NCS），远动功能由NCS系统的远动工作站来完成，远动通信工作站采用双机热备用方式，以主站规约向地调传送实时远动信息。
　　3、远动量
　　远动装置通过网络接口设备，向总控单元传送遥测、遥信量，并接受遥控指令。
　　a）遥测量：10KV线路三相电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能。
　　b）遥信量：10KV开关位置、开关未储能信号、上隔离刀闸位置、下隔离刀闸位置、保护动作信号、保护装置异常信号等。
　　c）遥控量：10KV开关分合。
　　4、电能计量系统
　　水电站上网电量关口计量点设在变电站侧，按1+1原则配置，精度为0.2s级多功能计量表；考核表设在水电站侧按1+0原则配置，精度为0.2s级。电能表（三相三线表，双向计量，0.2s级，双485接口，具有失压计时功能）的信息通过485接口传输到计量主站。
　　为满足计费精度，要求PT/CT具有单独计费线圈，PT精度为0.2级，CT精度为0.2s级。
　　5、电力调度数据网接入设备
　　为远动和计量信息更加可靠传输，配置电力调度数据网络接口装置一套，包括路由器1台，网络交换机1台，实现调度数据网络通讯功能，将远动及电能量信息通过电力调度数据网络通道及时、可靠传输到调度端。
　　6、二次系统安全防护
　　按照“全国电力二次系统安全防护总体要求”，新上电站应在调度数据网与其他非实时系统网络接口安装网络信息安全防护装置。水电站上传至调度中心的信息，其传输通道需要配置纵向加密认证装置。按照“安全分区，网络专用，横向隔离，纵向认证”的基本原则，配置二次系统安全防护设备。
　　四、系统通讯方案
　　沿10KV线路直埋一条16芯ADSS光缆，做为水电站至调度的通讯通道及远动通道，抗干扰能力强，可靠性高。
　　通过以上分析，土贤庄水电站并网方案，可靠性、稳定性、安全性较高，并且电能计量准确，可靠。10KV并网线路方案很好的满足了电站的要求，丰水期发电，枯水期停电检修。按电力系统要求配置了相应的继电保护及安全自动装置、远动装置、故障录波器、调度数据网、通讯等装置，增加了系统的稳定性、安全性。

《土贤庄水电站并网方案浅析》

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