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中小中小水電站，特別是小容量的中小水電站，假如發(fā)電機數(shù)量是2臺，通常利用單元擴大接線方式，僅使用1臺主變壓器。單元擴大接線與單元接線進行對比，能夠有效減少主變壓器數(shù)量以及對應(yīng)的高壓裝置，能夠簡化電氣布置。但是，當(dāng)主變壓器發(fā)生故障或者對其進行檢修時，發(fā)電機組將不能輸送容量，見圖1-b。電站在無調(diào)節(jié)水庫和有調(diào)節(jié)水庫的不同情況下，在年利用小時數(shù)高于5500小時以上可采用擴大單元接線，有利于減少主變臺數(shù)、配電裝置、場地占用等，經(jīng)濟上較為合理。

1高壓側(cè)接線方式

中小水電站通常利用變壓器兩繞組，也就是只有一種電壓級別的高壓側(cè)，中小水電站升高電壓側(cè)接線方式通常包含：1.繞組接線。這種接線方式最簡單，涉及設(shè)備最少，布置也非常簡單，具有較小的占地面積，繼電保護工作簡單，可是當(dāng)主變壓器和線路出現(xiàn)故障或者對其進行檢修時將會終止電網(wǎng)送電。2.分段接線。在中小水電站中這種接線十分常見。

2水電站電氣一次設(shè)計中的主引出線問題

2.1機端出線方式的合理選擇在中小水電站中，我們常用機端主引出線、高壓開關(guān)柜引出線，往往多使用電纜，這對于電流小于1000A，兩根電纜是可行的，當(dāng)大于1000A時，過多使用電纜時，在安裝中就會出一些問題，比如端頭接線板長度不夠，或電纜太大，不利于在廠房中安裝。例如廠房中機組、開關(guān)柜、配電裝置等布置較緊湊，電纜轉(zhuǎn)彎半徑太大或電纜太多就不符合安裝要求。這時應(yīng)盡可能采用箱母線，目前箱母線技術(shù)非常成熟，采用箱母線，不僅安全可靠，還能減少空間占用，均在廠家生產(chǎn)、組裝，現(xiàn)場安裝省時、省力，減少安裝電纜橋架或電纜溝通道等。

2.2升壓站電氣設(shè)備的合理布置中小水電站大多位于山區(qū)，河谷深切，兩岸邊坡較陡，因此水電站的出線場地大多不太寬裕，場地相對狹窄。升壓站中的設(shè)備，比如主變壓器、各型高壓開關(guān)、高低不一的構(gòu)支架等均需占用較大的面積，加之電氣技術(shù)要求，比如：出線間隔、各種控制、監(jiān)測、信號電纜通道，以及對外交通、安裝、檢修通道等，均需永久占用場地面積。因此，如何靈活選擇升壓站的布置形式在技術(shù)經(jīng)濟上有重要意義。

3中小水電站自動化水機和發(fā)電機保護問題

3.1水輪發(fā)電機組可以使用兩支點滾動軸承相比傳統(tǒng)的滑動三支點軸承，這種支承類型已經(jīng)取消了監(jiān)控軸溫，精簡了自動化的回路，突出的優(yōu)點是緊湊的機組軸向尺寸、低廉的價格、穩(wěn)定的軸溫、較長的使用時間、便于維護等，因此近些年來廣泛應(yīng)用于小型機組中。

3.2機組應(yīng)當(dāng)設(shè)置過壓、過流以及失壓保護機組電源操作通常選擇在發(fā)電機出口，在機組內(nèi)部或者母線位置出現(xiàn)短路故障時，出口電壓比較低，通過失壓保護保證低壓斷路器發(fā)生跳閘。

3.3選擇使用手、電兩用直接傳動類型調(diào)速器由于水電站具有的特點，選擇使用手、電兩用直接傳動類型的調(diào)速器，沒有中間的放大環(huán)節(jié)，節(jié)約了投資的同時也符合自動化提出的要求。設(shè)置的電動裝置，操作人員可以集中對機組工作實行控制，降低工作強度。當(dāng)機組與主變出現(xiàn)跳閘故障時，聯(lián)動關(guān)閉導(dǎo)葉，縮減了機組發(fā)生停機的時間，合理控制飛逸時間，保證機組在正常范圍內(nèi)操作運行，延長機組使用時間。主保護方式按照容量的大小可以采用不同的方式：為了盡量節(jié)約投資，可以不設(shè)置斷路器，利用高壓跌落保險保護。利用高壓側(cè)三相式過流保護兼做低壓側(cè)單相接地保護。整定值保護容易配合出線斷路器，符合選擇性保護需求。經(jīng)過大量實踐表明，在相對穩(wěn)定的電壓，波動比較小的電網(wǎng)中，當(dāng)具有良好質(zhì)量的硅整流器時，可控硅無刷勵磁能夠確保可靠的運行。由于交流勵磁機的增加，致使勵磁容量的控制程度降低了，進一步促使控制發(fā)電機保護屏與勵磁屏能夠合并為一面屏，節(jié)省了一次投資。其次傳統(tǒng)的勵磁取消了滑環(huán)、電刷，有效降低了維護量，近些年來獲得了比較廣泛的應(yīng)用。

4結(jié)語

電氣設(shè)備正常工作是水電站良好運行的重要基礎(chǔ)。經(jīng)過以上問題的分析，使得水電站電氣設(shè)計更加科學(xué)與合理。近些年來，已經(jīng)運行使用的水電站表明，電氣設(shè)計方案的合理性能夠最大限度的節(jié)約投資同時還能夠確保水電站安全可靠的運行，在水電站建設(shè)過程中具有重要意義。

作者：吐送巴克·依明單位：烏魯瓦提水力發(fā)電廠