某电站机电及金属结构技改初步设计报告(编辑修改稿)

某电站机电及金属结构技改初步设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

控硅 2) 升压变压器 型 号 S116300/35 S113150/35 台 数 1 台 1 台 额定容量 6300kVA 3150kVA 615 额定电压 177。 5%/ 177。 5%/ 额定频率 50Hz 50Hz 相数 3 3 阻抗电压 % % 连接组别 Y,d11 Y,d11 3) 利坑尾村生活供电变压器 型 号 SC11100/10 台 数 1 台 额定容量 100kVA 额定电压 10177。 5%/ 额定频率 50Hz 相 数 3 阻抗电压 % 连接组别 Y, yn0 4) 厂用变压器 型 号 SC11100/（带保护外壳） 台 数 2 台 额定容量 100kVA 额定电压 177。 5%/ 额定频率 50Hz 相数 3 阻抗电压 4% 连接组别： 5) 35 kV断路器 型 号 额定电压 kV 额定电流 1250A/630A 616 额定频率 50Hz 极 数 3 额定短路开断电流（有效值） 25 kA 额定短路关合电流（峰值） 80kA 4s 热稳定电流（有效值） kA 操作机构 弹簧储能操动机构 操作电源 AC/DC220V 6) 35 kV隔离开关 型 号 额定电压 额定电流 1250A/630A 额定频率 50Hz 相 数 3 额定峰值耐受电流 80kA 额定短时耐受电流 25 kA 额定短路持续时间 4s 操作方式 电动 7) kV断路器 型 号 户内真空断路器 额定电压 12kV 额定电流 1250A/630A 额定频率 50Hz 极 数 3 额定短路开断电流（有效值） 25 kA 额定短路关合电流（峰值） 80kA 4s 热稳定电流（有效值） 25 kA 操作机构 弹簧储能操动机构 617 操作电源 AC/DC220V 8) kV断路器 型 号 框架式智能空气断路器 额定电压 690V 额定电流 400A 额定频率 50Hz 极 数 3~4 分断能力 50 kA 过电压保护及接地 本次设计不改变的主厂房结构，原厂房及户外配电装置都设有防直击雷设施，本次设计不作改动。 升压站原 4 根避雷针位置和高度不变，重新测量避雷针接地电阻，避雷针接地电阻要求小于 10Ω，如不符合相关规范要求，增加敷设人工地网。 为了防止侵入雷电波对电气设备的危害 ，电站在 35KV出线、各段母线和发电机控制屏内装设氧化锌避雷器，在低压母线上装设低压防雷器， 以保护电气设备的安全。 电站工作接地、保护及安全接地共用一个总的接地装置系统，按规定所有电气设备金属外壳及非电气设备金属管路外露部分均应接地。 重新测量全厂接地电阻，电站总接地电阻要求小于 1Ω，如不符合相关规范要求，增加敷设人工地网。 电气设备布置 本工程属增容改造工程， 付厂房 总体布置 基本 维持原有格局，更新后的设备将根据需要作适当调整。 目前厂用低压配电屏位于主厂房的上游侧，与的机旁屏并排布置，改造后把原载波通讯室、蓄电池室和厂变室改为低压柜及变压器室，内设 4 台低压配电柜、2 台厂变和 1 台生活区变 压器。 高压室在原位置适当加长，布置有 15 台高压开 618 关柜。 中控室、休息室和电气实验室仍布置在原付厂房。 升压站布置在第一付厂房上游侧，原面积为 ，改造后由于 35Kv进线设备增加，升压站长度增大为 ，宽度不变。 目前站内设备布置较合理，接线清晰，本次设计站内 2 台主变、主变开关和隔离开关、母线架、进线架、至大坝管理所进线及其变压器位置均不改变，只在原位置更换新设备。 增加进线真空断路器、隔离开关、避雷器和 PT，调整母线 PT 至站内原预留变压器开关的位置。 升压站布置详见向阳水电站增效扩容后升压站布 置图 (G529404)。 电气二次 综合自动化系统 现状 石门电站设有中控室、工具室等功能用房，原控制系统采用常规控制。 由于系统接线复杂，设备陈旧，使用落后、已淘汰的电磁式继电器、转换开关、按钮等设备已超过三十年，老化严重，急需更换。 整个系统的自动化程度低，远程监控手段落后，辅机设备只能在现地控制，无法实现远程控制，部分设备只能手动操作，因此日常的检修维护工作量很大。 改造方案 本次改造根据《小型水力发电站设计规范》 GB 500712020 和电 站的规模和接线等要求，采用“经济实用、简单可靠、技术先进、便于扩展”的现代运行管理模式进行重新设计，把原控制系统改造为计算机监控系统，实现全站集中监视、控制。 改造后电站计算机监控系统采用星型单以太网络、分层分布式结构，分为中控层和现地控制层两层。 监控系统的监控对象为三台发电机及励磁、调速器、水系统、油系统、气系统、前池快速闸门、开关站等设备。 在中控室设专门的操作员工作站、通讯工作站、 100/1000M 以太网交换机、打印机、语音报警装置、 GPS 和 UPS 等设备，组成中控层设备。 工作站具有强 619 大内存、硬盘容 量和处理功能，并配备可读写刻录机，实现数据永久保存，各配置高清晰度液晶显示器。 上述配置具体详见计算机监控系统结构图（ G529502）。 中控室值班人员可在控制台上的操作员工作站对任意一台机组进行开、停机，增减负荷及同期并网等控制操作，并可对全站主要电气设备进行控制操作和监视。 运行过程中，当设备出现事故或故障的情况下，中控室控制台上的监控显示器能弹出报警画面，同时起动音响装置发出相应的语音信号，并按事故性质使机组与系统解列或停机等。 通信工作站用于与上级调度部门的通讯以及与相关水管理部门通讯。 现地控制 层设备重新按每台机组设一套 LCU 屏，完成机组、机组辅机设备的控制和状态监视；全站设一套公用 LCU 屏，完成全站公用设备、辅助设备、主变压器、厂变等的监视和控制。 辅机设备按一对一设置辅机设备控制箱，完成对辅机设备的自动操作，各 LCU 屏、辅机设备控制箱主要采用可编程控制器（ PLC）完成数据的输入输出和逻辑控制功能。 各辅机控制设备采用总线方式与对应 LCU屏连接，实现数据的上传、命令的下达。 励磁系统 现状 石门电站 励磁设备 由于使用年限长，电子元件老化，故障率高，且维护时间长，自动化程度低， 部分元件更换困难，对机组安全运行存在潜在的隐患。 在实际运行中，存在运行不稳定的现象。 改造方案 本次改造设计，建议更新发电机励磁系统， 发电机励磁系统采用自并励可控硅整流励磁装置，采用微机励磁调节器。 励磁电源从发电机端的专用励磁变压器取得，系统的起励方式以残压起励为主，直流起励为辅。 配有相应的测量保护装置，能实现自动加励、减励和自动灭磁，并能与 电 站综合自动化系统机组自动化测控屏进行数字通信。 620 保护系统 现状 石门电站 保护装置原采用采用电磁式继电器保护。 由于运行时间较长， 保护装置已不能保证设备运行的可靠性、安全性， 因此日常的检修维护工作量很大，备品备件己较难采购。 改造方案 随着现代继电保护技术的发展，微机型保护已完全取代电磁型保护，微机型保护无论从灵敏性、可靠性、安全性、选择性方面都比传统的保护要优越。 因此，本次改造将电站保护设备。