卡普斯浪二级水电站厂用电系统设计

卡普斯浪二级水电站位于拜城县境内的卡普斯浪河中游河段上，电站装机容量2×8Mw+1×2MW，总装机18MW。多年平均年发电量为0．473亿kW·h，装机年利用小时数2628h，保证出力为0．6MW。
　　 1、电站各负荷的供电方案
该电站的负荷范围可分为厂内负荷区、前池各闸门负荷区、渠首各闸门负荷区及生活区负荷区。各负荷区的供电方案如下。
　　(1)在厂内配置2台厂用变压器，变压器的进线取自不同发电机出口母线，全部机组正常运行时，2台变压器同时运行，保证有2个独立电源；当其中l台小机组或2台大机组退出运行时，1台变压器运行，保证有1个独立电源；全部机组停运时，全厂暂时停电，厂内重要负荷暂时由蓄电池供电。
　　(2)渠首距厂房距离约为2．6km，由于渠首距发电厂房较远，因此在渠首闸房建筑物附近设一台容量为250kVA箱式变电站给渠首各闸门供电；渠首箱变电源由发电机出口母线引出，为保证渠首各闸门用电的可靠性，另外在渠首闸房附近处设置1台200kW柴油发电机作为备用保安电源。
　　(3)生活区距离厂房约500m，为了保证厂用电的可靠性，生活区的电源应独立于厂用400V电源，而且生活区距发电厂房的距离也超出了电站的400V供电范围，为此，亦由发电机出口母线引出l回lOkV线，至生活区变电站。
　　(4)前池各闸门距离电站约150m，相对较近，故考虑其负荷用电由厂房内的400V配电盘供给。
　　
2、厂用电源的取得方式
　　厂用电电源一般从该电站不同发电机的机端引取，根据电站实际情况，也可结合外部的系统电源，共同构成厂用电的电源。该电站发电机出口lOkV侧采用扩大单元接线+单元接线的接线方式，为保证供电可靠性，全厂厂用电设计为2回，分别取自扩大单元接线和单元接线的发电机lOkV母线。
　　
3、厂用电的接线布置方式
　　该电站2台厂用变压器的低压侧分别接入400V电压母线，单母线分段接线，全厂负荷均匀分布在两段母线上，当其中一段母线故障或失电时，双电源自动投切装置动作，快速断开该段母线的进线开关，同时合上母联开关，全厂负荷改由1台厂变提供电源。缺点是故障切换时，全厂一半负荷短暂停电。根据电站厂用负荷的特点，对不同性质的负荷采用不同的供电方式，重要的负荷均采用双电源进线，当一个电源故障时，另一个电源应能够立即自动投入。一般的负荷采用单电源进线。400V厂用电接线示意图见图1。
　
　 4、厂用变压器容量选择
　　水电站约有50％～70％的厂用设备是不常运行的，只有少数设备经常处于运行状态，且其中大部分设备所需要负荷是间歇性的。厂用负荷按用途一般可分为机组自用电与全厂公用电两大类，机组自用电通常是指机组或发变单元所需要的负荷，全厂公用电为全厂公共用电的厂用负荷。厂用电可按用途、重要性程度、运行方式、是否需要自启动等进行分类，以便合理选择厂用变压器的容量。该电站的全厂机组自用电、公用电的主要设备额定负荷统计见表1。

　根据负荷进行计算，该电站选用两台容量为500KVA的变压器即可满足。
　
　 5、结论
厂用电接线应满足在各种工况条件下供电可靠的要求，并具有较强的灵活性。在卡普斯浪二级水电站厂用电的设计中，首先根据电站不同负荷的实际情况，对渠首负荷、生活区负荷、前池负荷、厂内负荷等进行了归类，并针对实际的供电距离确定各负荷的供电方案；再从厂用电的取得方式，接线布置方式，厂变容量的选择等方面来分析，使厂用电接线更为合理和可靠。