姚林佳：九甸峽水電站電氣一、二次設(shè)計(jì)PAGE100PAGE1前言本次設(shè)計(jì)課題來源于生產(chǎn)實(shí)際，屬工程設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)第一章講述了電氣一次、二次設(shè)計(jì)的目的和意義，以及國內(nèi)外電氣設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；第二章對XX水電站電氣主接線方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)和選擇；第三章進(jìn)行短路電流對稱分量的計(jì)算；第四章對電廠主要電氣設(shè)備進(jìn)行選型和校驗(yàn)；第五章設(shè)計(jì)了XX水電站廠用電系統(tǒng)，并對主要廠用設(shè)備進(jìn)行了選型和校驗(yàn)；第六章講述了XX水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成；第七章是對XX水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行硬件配置的設(shè)計(jì)；第八章講述了XX水電站機(jī)組操作流程，主要是停機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)電和發(fā)電轉(zhuǎn)停機(jī)；第九章是對XX水電站發(fā)變組保護(hù)設(shè)備裝置的選擇。本次設(shè)計(jì)由兩大部分組成。第一部分是一次設(shè)計(jì)，即第二章、第三章、第四章、第五章，這部分是本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，主接線方案的確定、短路電流計(jì)算、設(shè)備選型和校驗(yàn)、高壓柜的設(shè)計(jì)、廠用變的設(shè)計(jì)、升壓站的設(shè)計(jì)都是電廠最基本的設(shè)計(jì)內(nèi)容，能讓我們更好的掌握水電站的基本知識；第二部分是二次設(shè)計(jì)，即第六章、第七章、第八章、第九章，主要是水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、機(jī)組操作流程、發(fā)變組保護(hù)裝置的選擇對電廠的控制部分、操作過程、通訊原理等做了一定的闡述增加了本科生對電廠的監(jiān)控和操作流程加深理解。本次設(shè)計(jì)過程中，XX老師提出了許多寶貴的意見和建議，在此表示衷心的感謝。在本次設(shè)計(jì)截稿時(shí)，對本論文末附的參考文獻(xiàn)的作者也致以衷心的感謝。由于設(shè)計(jì)者學(xué)識有限，設(shè)計(jì)時(shí)間倉促，論文中一定有許多疏漏之處及錯(cuò)誤，殷切希望參考本次設(shè)計(jì)論文的老師和同學(xué)批評指正。水電站一、二次設(shè)計(jì)PAGE104PAGE103第1章緒論1.1選題的目的及意義1.1.1電氣一次設(shè)計(jì)的目的和意義電氣一次設(shè)計(jì)，通過對電氣主接線方案的初步設(shè)計(jì)，根據(jù)可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)型三個(gè)指標(biāo)，來得出最優(yōu)的主接線方案，這對工程投資提供了依據(jù)，對二次設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。一次設(shè)計(jì)在電力設(shè)計(jì)中有著重要的意義。1.1.2電氣二次設(shè)計(jì)的目的和意義(1)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的目的和意義：設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置，可以消除或減少發(fā)生故障的可能性；如果故障一旦發(fā)生，能迅速而有選擇的切除故障元件，保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。當(dāng)電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，并使故障件免于繼續(xù)遭受損害；當(dāng)電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)能及時(shí)反應(yīng)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，而動作發(fā)出信號、減負(fù)荷或跳閘[1]。所以，繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)不可或缺的設(shè)備，在進(jìn)行電廠設(shè)計(jì)過程中，加入繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，能夠保證設(shè)計(jì)成果的科學(xué)性和可靠性，符合實(shí)際要求，對整個(gè)設(shè)計(jì)工程是至關(guān)重要的。（2）電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和意義：計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,滿足功能增加及規(guī)模擴(kuò)充的需要。人機(jī)接口功能強(qiáng)、操作方便,適應(yīng)電廠運(yùn)行人員操作習(xí)慣。使用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的水電站能滿足各級調(diào)度自動化的要求,機(jī)組開/停、功率設(shè)定及負(fù)荷調(diào)整均能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控,而且系統(tǒng)具有高度的可靠性、安全性,實(shí)時(shí)性好,抗干擾能力強(qiáng),適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境，所以，在進(jìn)行電廠一二次設(shè)計(jì)的過程中，加入電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，符合當(dāng)今對電廠實(shí)現(xiàn)無人或少人值守的發(fā)展趨勢的要求，也是電廠未來發(fā)展的趨勢，因此，具有重要的意義。1.2本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢本課題主要涉及的是水電廠的一次、二次設(shè)備，以及電廠的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在當(dāng)今的水電廠用到了許多電力系統(tǒng)的一次和二次設(shè)備，比如發(fā)電機(jī)，變壓器，高壓隔離開關(guān)，斷路器，繼電保護(hù)裝置，電廠自動化系統(tǒng)等等。在此，將對其中一些設(shè)備以及電廠的自動化系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢做一定的闡述。1.2.1水電機(jī)組的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢隨著我國水電事業(yè)的發(fā)展,越來越多的河流上建成了梯級水電站。我國的水電事業(yè)正朝著大容量、大機(jī)組的方向發(fā)展。三峽工程70萬kW水輪機(jī)組國產(chǎn)化戰(zhàn)略的成功,為我國大型水電站建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)、先進(jìn)、可靠的機(jī)組奠定了基礎(chǔ)，使我國水電重大裝備制造業(yè)跨入自主設(shè)計(jì)、制造世界最大水電機(jī)組的新時(shí)代。目前，我國正自主研發(fā)單機(jī)容量為100萬kW的水輪發(fā)電機(jī)組,并將首先在裝機(jī)容量1200萬kW的金沙江白鶴灘水電站上投入運(yùn)行。經(jīng)專家論證,我國完全有能力研發(fā)100萬kW水輪發(fā)電機(jī)組,它將進(jìn)一步提高我國裝備制造業(yè)水平和國內(nèi)廠家的競爭力。使用更大單機(jī)容量的機(jī)組可減少裝機(jī)數(shù)量和投資成本,而且將來國內(nèi)外都會有此需求[2]。1.2.2國內(nèi)變壓器的發(fā)展現(xiàn)狀（以干式變壓器為例）據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),近20年來干式變壓器得到了迅猛發(fā)展,特別是在配電變壓器中,干式變壓器所占比例越來越大,發(fā)達(dá)國家已占50%以上;我國起步晚,近年大中城市中約占30%~40%。在我國,80年代逐步使用干式變壓器,80年代末各地紛紛從國外引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,并以此作為基礎(chǔ),不斷開拓、創(chuàng)新,使我國干式變壓器制造水平上了新的臺階。從90年代開始,其產(chǎn)銷量逐年迅猛遞增,據(jù)行業(yè)有關(guān)資料分析統(tǒng)計(jì),全國(除港、澳、臺外)干式變壓器每年以高達(dá)20%以上的增長率遞增。中國已經(jīng)成為世界上干式變壓器產(chǎn)銷量最大的國家之一。隨著我國城鄉(xiāng)中、低壓配電網(wǎng)建設(shè)和改造的步伐加快,干式變壓器面臨著新的發(fā)展機(jī)遇,預(yù)計(jì)近幾年其產(chǎn)銷量會有新的飛躍。1技術(shù)現(xiàn)狀：（1）電壓水平:目前大批量生產(chǎn)主要集中于10kV電壓等級,各發(fā)電廠站多為6kV電壓。15~20kV產(chǎn)品也常有訂貨。目前國際上樹脂絕緣干式變壓器最高電壓為35kV,我國幾家大廠以生產(chǎn)近百萬千伏安35kV產(chǎn)品在各地投往運(yùn)行。試制的110kV樹脂絕緣干式變壓器樣機(jī)已經(jīng)問世。（2）容量：配電變壓器:10/0.4kV以及20/0.4kV、35/0.4kV的配電變壓器容量30~2500kVA,受低壓PC屏進(jìn)線開關(guān)遮斷容量的限制,目前尚未見超過2500kVA這一容量的;電力變壓器:10、20、35kV的電力變壓器可生產(chǎn)容量達(dá)20000kVA。1996年我國制造出容量達(dá)16000/24000kVA(AN/AF)、35kV亞洲第一臺容量最大、電壓最高的干式變壓器,標(biāo)志著我國在大容量變壓器制造技術(shù)上已處于世界先進(jìn)水平。(3)損耗和噪音:我國干式變壓器制造技術(shù)的研究、創(chuàng)新,主要集中在性能參數(shù)的優(yōu)化等方面,特別是在變壓器的損耗及聲級水平這些世界性課題的研究上,我國已經(jīng)取得了諸多可喜的成績,使得我國干式變壓器的損耗(特別是空載損耗)及噪音大幅度下降。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),SC(B)9系列干式變壓器比引進(jìn)技術(shù)的SC系列之總損耗水平下降達(dá)15%~20%,新的10系列總損耗比現(xiàn)行國標(biāo)下降約19%,其中空載損耗下降達(dá)33%。SC(B)9及SC(B)10系列干式變壓器的節(jié)能降噪等技術(shù)性能參數(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。2未來展望隨著干式變壓器的推廣應(yīng)用,其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長足發(fā)展。可以預(yù)測,未來的干式變壓器將在如下幾方面獲得進(jìn)一步發(fā)展:(1)節(jié)能低噪:新的低耗硅鋼片環(huán)境保護(hù)要求,噪聲研究的深入,計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)等新材料、新工藝、新技術(shù)的引入,將使未來的干式變壓器更加節(jié)能,更加寧靜。(2)高可靠性:提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性,將是人們的不懈追求。在完成引進(jìn)技術(shù)的消化吸收之后,在電磁場計(jì)算、波過程、澆注工藝、熱點(diǎn)溫升、局放機(jī)理、質(zhì)保體系、可靠性工程等方面進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究、積極進(jìn)行可靠性認(rèn)證,進(jìn)一步提高干式變壓器的可靠性。(3)環(huán)保特性認(rèn)證:以歐洲標(biāo)準(zhǔn)HD464為基礎(chǔ),開展干式變壓器的耐氣候(C0、C1、C2)、耐環(huán)境(E0、E1、E2)、耐火(F0、F1、F2)特性的研究與認(rèn)證。(4)大容量:從50~2500kVA配電變壓器為主的干式變壓器,向10000~20000kVA/35kV電力變壓器拓展,隨著城市用電負(fù)荷不斷增加,城網(wǎng)區(qū)域變電所越來越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大型廠礦等負(fù)荷中心,35kV大容量的小區(qū)中心供電電力變壓器將獲廣泛應(yīng)用。1.2.3高壓隔離開關(guān)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢國外生產(chǎn)高壓隔離開關(guān)產(chǎn)品始于上世紀(jì)50至60年代，到上世紀(jì)90年代由于各國電力事業(yè)發(fā)展減慢而導(dǎo)致市場縮小，造成高壓開關(guān)制造業(yè)不景氣，生產(chǎn)廠家開始減少。發(fā)展至現(xiàn)在，國際上積累了諸如美國南州電力、ABB、ALSTO洲、SIEMENS、施耐德、德國RUHRTAL、法國MG、日本高岳等諸多著名的高壓隔離開關(guān)生產(chǎn)廠家[3]。目前，國際上各大生產(chǎn)廠家的競爭均通過對高壓隔離開關(guān)各部分的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同程度的改進(jìn)來贏得市場。采用一些新材料、新技術(shù)、新工藝，以不斷地提高產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)、完善產(chǎn)品性能，使產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)、通流能力和機(jī)械傳動等方面更加可靠耐久。如單柱對折式隔離開關(guān)，德國A比公司雖于1945年就已制成，但因與軟母線連接穩(wěn)定性較差，遲遲未發(fā)展。上世紀(jì)60年代以來，隨著電力迅速向超高壓發(fā)展，單柱式隔離開關(guān)節(jié)省占地面積的優(yōu)點(diǎn)突顯，一些制造廠改進(jìn)了單柱式隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)，解決了隔離開關(guān)與軟母線連接的問題。發(fā)展至現(xiàn)在，國外主要的制造廠都在生產(chǎn)和發(fā)展這種單柱式的隔離開關(guān)。德國AEG、西門子、瑞士ABB、英國BP〔及日本的高岳等，都已形成了額定電流最高達(dá)4000一5000A、峰值耐受電流達(dá)160kA一200kA、短時(shí)耐受電流達(dá)63沁習(xí)35、80幻劃S的72.5劃~765kV的開關(guān)產(chǎn)品。隨著中國電力工業(yè)的不斷發(fā)展，國內(nèi)戶外高壓隔離開關(guān)生產(chǎn)廠家也逐漸增多，目前已有30多家，其中能夠生產(chǎn)126kV以上產(chǎn)品的廠家除三大開以外還有長沙高壓開關(guān)有限公司、重慶高壓開關(guān)廠、山東泰開電氣有限公司、西安高壓開關(guān)廠中壓電器制造公司、還有蘇州阿爾斯通、杭州西門子和撫順高岳等公司，其中長沙高壓開關(guān)有限公司已成為交流高壓隔離開關(guān)的專業(yè)生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品范圍涉及12kv一550kv的各類型隔離開關(guān)和接地開關(guān)，還開發(fā)了1100kV的接地開關(guān)。而三大開關(guān)廠沈高、西開和平高則可以提供800kV和1100kv隔離開關(guān)與接地開關(guān)。目前，國內(nèi)戶內(nèi)交流高壓隔離開關(guān)行業(yè)統(tǒng)計(jì)共有五十多個(gè)生產(chǎn)廠家。西安西電高壓開關(guān)有限責(zé)任公司作為國內(nèi)主要隔離開關(guān)制造商之一，擁有7個(gè)系列100多種規(guī)格產(chǎn)品。該公司經(jīng)過對G以和G盯系列產(chǎn)品的市場調(diào)研，對該系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、制造工藝、材料選用等方面進(jìn)行完善化，研制出了兩種替代型的G目4一252及陰7一252完善化改進(jìn)型的戶外交流高壓隔離開關(guān)。湖南長高高壓開關(guān)集團(tuán)股份公司主要從事隔離開關(guān)、斷路器等產(chǎn)品的生產(chǎn)，其中隔離開關(guān)是其主導(dǎo)產(chǎn)品。發(fā)展趨勢：現(xiàn)在，為了提高隔離開關(guān)的技術(shù)性能與機(jī)械可靠性，世界各國在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不斷改進(jìn)導(dǎo)電系統(tǒng)，采用新材料如高強(qiáng)度鋁合金制成旋轉(zhuǎn)部件，在導(dǎo)電接觸方面除采用滑動、滾動接觸外;還采用多觸點(diǎn)觸頭，以節(jié)省銅材、減輕重量、提高導(dǎo)電容量。同時(shí)，為了在開斷小電流(電容性、電感性)和母線轉(zhuǎn)換電流時(shí)，使電弧不損傷主觸頭接觸面，國外不少產(chǎn)品還增設(shè)了用以引離電弧燒灼部位及易于熄弧的輔助裝置，以助主觸頭長期保持良好的通流能力。目前，國外還有些產(chǎn)品制造商在隔離開關(guān)的靜觸頭處加裝電阻器，以便分合閘時(shí)使電路串入電阻，由此來控制切合小電流可能產(chǎn)生的操作過電壓，提高產(chǎn)品品質(zhì)。對要求有開合感應(yīng)電流能力的接地開關(guān)，還加裝滅弧裝置以提高其開斷能力。為了適應(yīng)這些要求，目前高壓隔離開關(guān)正朝著高電壓、大容量、高機(jī)械可靠性、少維護(hù)、小型化、組合化方向發(fā)展，其具體表現(xiàn)為:高電壓、大容量；搞機(jī)械可靠性；小型化，組合化。1.2.4真空斷路器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢我國自20世紀(jì)60年代開始真空開關(guān)的研究工作。經(jīng)過近30年的努力,我國已成為真空開關(guān)生產(chǎn)大國,真空開關(guān)生產(chǎn)水平已成熟。目前,我國已有132家企業(yè)可以生產(chǎn)真空開關(guān),其中年產(chǎn)量在10000臺以上的企業(yè)有6家,真空斷路器的型號有100多個(gè)。2005年共生產(chǎn)12kV真空斷路器約30萬臺,40.5kV真空斷路器約2.4萬臺。我國的真空斷路器產(chǎn)品品種包容了世界上幾個(gè)知名公司的產(chǎn)品,如西門子的3AF、3AG、3AH系列,ABB公司的VD4系列,日本東芝公司的VK系列,日本三菱公司的VPR系列等,產(chǎn)品的性能和主要技術(shù)參數(shù)以接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平。我國真空斷路器技術(shù)已取得一些技術(shù)的進(jìn)步:（1）真空斷路器向高壓方面發(fā)展了72.5kV和126kV產(chǎn)品,其中72.5kV真空斷路器已有幾十臺在東北地區(qū)投運(yùn)。（2）真空斷路器向大容量方向發(fā)展了15kV120kA產(chǎn)品和12kV6300A80kA產(chǎn)品。（3）真空斷路器的極柱絕緣經(jīng)歷了空氣絕緣—復(fù)合絕緣—固封絕緣,形成了三代真空斷路器。（4）真空滅弧室向小型化方向發(fā)展,真空滅弧室管徑不斷縮小。（5）真空滅弧室生產(chǎn)工藝不斷改善,大大提高了真空滅弧室的質(zhì)量。（6）取得了一些具有自主知識產(chǎn)權(quán),處于國際同類先進(jìn)水平的研究成果。我國真空斷路器技術(shù)雖然已達(dá)到較高水平,但還存在一些問題:⑴我國生產(chǎn)真空斷路器的生產(chǎn)廠家多,但形成規(guī)模的廠家不多。⑵產(chǎn)品品種過多,在發(fā)展新產(chǎn)品時(shí)應(yīng)注意產(chǎn)品的系列化的通用性。⑶不少生產(chǎn)廠家加工設(shè)備、加工工藝落后,生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)不足,產(chǎn)品質(zhì)量波動較大。⑷真空滅弧室的質(zhì)量問題應(yīng)當(dāng)引起高度重視。1.2.5繼電保護(hù)的現(xiàn)狀和展望繼電保護(hù)是否能安全可靠的工作直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行情況。因此在電力系統(tǒng)中對繼電保護(hù)有很高的要求。傳統(tǒng)上采用獨(dú)立的裝置，有專門人負(fù)責(zé)，希望繼電保護(hù)裝置能快速有效地檢出，切除、隔離故障，并能快速恢復(fù)供電。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)先后經(jīng)歷了不同的發(fā)展時(shí)期,機(jī)電式繼電保護(hù)、晶體管繼電保護(hù)、基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù),到了20世紀(jì)90年代,繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)時(shí)代。微機(jī)保護(hù)有強(qiáng)大的邏輯處理能力、數(shù)值計(jì)算能力和記憶能力。對于微機(jī)型繼電保護(hù)裝置由于其性能的優(yōu)越運(yùn)行可靠，越來越得到用戶的認(rèn)可而在電力系統(tǒng)中大量使用。其主要的特點(diǎn)如下：（1）改善和提高繼電保護(hù)的動作特性和性能：(1)用數(shù)學(xué)方程的數(shù)字方法構(gòu)成保護(hù)的測量元件，其動作特性可以得到很大的改進(jìn)，或得到常規(guī)保護(hù)(模擬式)不易獲得的特性。(2)用它的很強(qiáng)的記憶功能更好地實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù)。(3)可引進(jìn)自動控制、新的數(shù)學(xué)理論和技術(shù)———自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測、模糊控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)等等；（2）可以方便地?cái)U(kuò)充其他輔助功能；（3）工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越；（4）使用方便。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。繼電保護(hù)的新趨勢：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用，新的控制原理和方法被不斷應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中，以期取得更好的效果，從而使微機(jī)繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展，出現(xiàn)了一些引人注目的新趨勢:(1)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了活力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeuralNetwork，下簡稱ANN）是模擬生物神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)而提出的一種信息處理方法。ANN具有本質(zhì)的非線形特征、并行處理能力、強(qiáng)魯棒性以及自組織自學(xué)習(xí)的能力。其應(yīng)用研究發(fā)展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等問題。近年來，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）來實(shí)現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。(2)自適應(yīng)控制技術(shù)自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念始于20世紀(jì)80年代，它可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的變化而實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。這種新型保護(hù)原理的出現(xiàn)引起了人們的極大關(guān)注和興趣，是微機(jī)保護(hù)具有生命力和不斷發(fā)展的重要內(nèi)容。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)，在輸電線路的距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動重合閘等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。對自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過很長的時(shí)間，也取得了一定的成果，但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng)，必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息，只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，才能做到這一點(diǎn)。(3)變電所綜合自動化技術(shù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護(hù)和計(jì)量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術(shù)創(chuàng)新。實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)和綜合自動化的緊密結(jié)合，它表現(xiàn)在集成與資源共享、遠(yuǎn)方控制與信息共享。1.2.6水電站自動化的現(xiàn)狀和發(fā)展前景當(dāng)前水電站自動化的設(shè)計(jì)與建設(shè),一般按照“無人值班”(少人值守)的原則進(jìn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)配置。監(jiān)控系統(tǒng)選用開放式、全分布的體系結(jié)構(gòu),系統(tǒng)配置和設(shè)備選型適應(yīng)計(jì)算機(jī)發(fā)展迅速的特點(diǎn),特別適應(yīng)于基建電廠基建周期長、設(shè)備分批交貨的特點(diǎn),具有先進(jìn)性和向上兼容性。監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,滿足功能增加及規(guī)模擴(kuò)充的需要。人機(jī)接口功能強(qiáng)、操作方便,適應(yīng)電廠運(yùn)行人員操作習(xí)慣。使用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的水電站能滿足各級調(diào)度自動化的要求,機(jī)組開/停、功率設(shè)定及負(fù)荷調(diào)整均能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控,而且系統(tǒng)具有高度的可靠性、安全性,實(shí)時(shí)性好,抗干擾能力強(qiáng),適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境[4]。1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上以面向網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),大多采用以太網(wǎng)或光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)等通用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接高性能的微機(jī)、工作站、服務(wù)器,在被控設(shè)備現(xiàn)場則較多地采用PLC或智能LCU,再通過現(xiàn)場總線與基礎(chǔ)層的智能I/O設(shè)備、智能儀表、遠(yuǎn)程I/O等相連接構(gòu)成現(xiàn)地控制子系統(tǒng),與廠級系統(tǒng)結(jié)合形成整個(gè)控制系統(tǒng)。隨著安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)管理、電力市場等功能的擴(kuò)展,對計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的能力也提出了更高的要求,在系統(tǒng)級設(shè)備中,64位的工作站、服務(wù)器的選用已是絕大多數(shù)系統(tǒng)的必然選擇,對于大中型水電站,數(shù)據(jù)服務(wù)器一般都采用高可靠性的集群技術(shù)。對于LCU而言,PLC直接上網(wǎng)以及智能控制器加上現(xiàn)場總線技術(shù)是一個(gè)很好的應(yīng)用發(fā)展趨勢,它具有系統(tǒng)開放性、可互操作性與可用性、現(xiàn)場設(shè)備的智能化與功能自治性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性和對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性。機(jī)組容量變大、控制信息量增多、控制任務(wù)功能增加、控制負(fù)荷加重、網(wǎng)絡(luò)通信故障都會造成LCU控制能力的降低,針對水電廠被控制對象分散的特點(diǎn),采用現(xiàn)場總線將分散在現(xiàn)場的智能儀表、智能I/O、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)、智能變送器、智能控制器連接成一體,體現(xiàn)了分散控制的特點(diǎn),提高了系統(tǒng)的自治性和可靠性,節(jié)省了大量信號電纜和控制電纜。所以說,使用現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)比較適應(yīng)分布式、開放式的發(fā)展趨勢。2軟件系統(tǒng)平臺（1）支持軟件平臺和應(yīng)用軟件包向通用化、規(guī)范化發(fā)展。為適應(yīng)開放化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、高速化和易用化的技術(shù)發(fā)展要求,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的軟件支持平臺和應(yīng)用軟件包應(yīng)更趨向于通用化、開放化、規(guī)范化。從電力行業(yè)高可靠性的要求出發(fā),在操作系統(tǒng)方面,大中型水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用UNIX操作系統(tǒng),中小型水電廠則較多采用Windows操作系統(tǒng),目前也有少數(shù)采用Linux系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫方面,由于商用數(shù)據(jù)庫對電力生產(chǎn)控制的實(shí)時(shí)性要求還難以充分滿足,專有的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫加商用的歷史數(shù)據(jù)庫的形式是目前普遍采用的方式,但部分?jǐn)?shù)據(jù)庫的專用性造成數(shù)據(jù)變換的不便,在現(xiàn)今電力行業(yè)推進(jìn)信息化、數(shù)字化建設(shè)的大背景下,這種不適應(yīng)性就凸現(xiàn)出來,較好的辦法是遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)范,使大家可在統(tǒng)一的“數(shù)字總線”上便捷地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。（2）Web、面向?qū)ο蟮腏ava等新技術(shù)將越來越多地引入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。如南瑞新近開發(fā)的NC2000監(jiān)控系統(tǒng),全面采用了面向?qū)ο蟮拈_發(fā)技術(shù),人機(jī)界面采用跨平臺的Java實(shí)現(xiàn),它不僅給用戶提供了更加方便地進(jìn)行可編程二次開發(fā)的生動的功能豐富多彩的界面,而且由于Web、Java等技術(shù)的采用,前臺操作員站的應(yīng)用支撐軟件大大減少,可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的“瘦客戶機(jī)”。如在大中型電廠,用高性能的UNIX工作站或服務(wù)器作為全系統(tǒng)的主控機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器,用PC機(jī)作為操作員站,通過Java一次編譯、多處運(yùn)行的特性,不僅可輕松地在操作員站、主處理器等監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)獲得同樣的人機(jī)界面,加上Internet/Intranet和Web技術(shù)的支持,更可在廠長、總工辦公室及生技科等廠內(nèi)PC機(jī)聯(lián)網(wǎng)的地方直接瀏覽同樣的界面,甚至在任何地點(diǎn)經(jīng)電話接入后也可以瀏覽到同樣的界面(為保證安全,需增加必要的安全措施)。（3）采用了功能強(qiáng)大的組態(tài)工具,用戶無需對操作系統(tǒng)命令深入了解,也不需要復(fù)雜的編程技巧,不論是采用UNIX系統(tǒng)還是Windows系統(tǒng),都可通過組態(tài)界面方便地完成操作。系統(tǒng)全面支持友好的人機(jī)界面,如支持單屏幕或多屏幕、全鼠標(biāo)驅(qū)動、包括漢字在內(nèi)的畫面無級縮放、靜態(tài)的或各種動態(tài)的畫面、平面的或立體的畫面以及多種文字語言等,方便了系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)。（4）采用流程圖組態(tài)的形式實(shí)現(xiàn)順序控制流程,包括順序控制流程的生成、檢測、加載等各種功能的應(yīng)用定義及維護(hù),大多數(shù)功能除了少數(shù)數(shù)字輸入外只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)進(jìn)行選擇,既快捷方便又避免了使用編輯程序難免產(chǎn)生的輸入錯(cuò)誤,真正體現(xiàn)了主系統(tǒng)服務(wù)的面向?qū)ο蟆⒖煽俊㈤_放、友好、可擴(kuò)展和透明化的特點(diǎn)。（5）具有功能完善的現(xiàn)地裝置編程環(huán)境。LCU大多采用以PLC為核心的結(jié)構(gòu)方式,部分系統(tǒng)中要求PLC具有冗余的以太網(wǎng)功能、SOE功能和可擴(kuò)充的串行通信編程功能,這樣的體系結(jié)構(gòu)就要求PLC的編程環(huán)境必須適應(yīng)相應(yīng)的要求。目前流行使用的PLC都具有這些功能,但有的實(shí)現(xiàn)起來比較方便、快捷,有的就比較麻煩。南瑞MB系列iPLC在直接實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)功能、SOE和時(shí)鐘同步功能、串行通信模件擴(kuò)充功能等方面具有較好的技術(shù)支持,已在許多工程實(shí)踐中得到應(yīng)用。（6）巨型機(jī)組水電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)面對著巨量的數(shù)據(jù)采集和處理,上位機(jī)系統(tǒng)與LCU的數(shù)據(jù)交換量也十分龐大,目前,個(gè)別廠商的PLC在與上級計(jì)算機(jī)通信的設(shè)計(jì)方面具有歷史局限性,造成通信速度的瓶頸,這就要求上位機(jī)的通信任務(wù)采用多進(jìn)程或多線程技術(shù),按照數(shù)據(jù)類型構(gòu)造多重TCP/IP連接,實(shí)現(xiàn)并行工作,并且必須根據(jù)PLC數(shù)據(jù)傳輸請求與處理的特點(diǎn)平衡多個(gè)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的負(fù)荷,確保監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性,從而大大增加了通信功能的復(fù)雜性。南瑞MB系列PLC由于采用了先進(jìn)的通信協(xié)議設(shè)計(jì),避免了類似事件,有效地簡化了通信功能的復(fù)雜度[5]。3未來展望隨著自動化技術(shù)的不斷進(jìn)步以及水電站運(yùn)行管理水平的不斷提高,水電站自動化技術(shù)也將不斷發(fā)展,主要表現(xiàn)在以下方面。1)深入推進(jìn)水電站無人值班技術(shù)的各項(xiàng)工作無人值班技術(shù)的應(yīng)用是水電站運(yùn)行管理和自動化水平的標(biāo)志。無人值班技術(shù)不只是使用高性能的自動化元件或控制部件,更是要進(jìn)一步提升其技術(shù)可靠性水平,采用先進(jìn)的智能傳感器、智能控制回路以及LCU數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),簡化各種復(fù)雜環(huán)節(jié),如光電壓互感器/電流互感器的應(yīng)用、高速的現(xiàn)場總線等,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開放性將進(jìn)一步提高。2)技術(shù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)平臺———數(shù)字化水電站平臺技術(shù)的構(gòu)建隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)在水電站的應(yīng)用越來越廣泛,水電站的智能系統(tǒng)和設(shè)備越來越多,包括監(jiān)控系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測和分析系統(tǒng)、培訓(xùn)仿真系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等,而綜合應(yīng)用這些相關(guān)信息的決策部門卻離生產(chǎn)現(xiàn)場越來越遠(yuǎn)。對這些相關(guān)信息進(jìn)行綜合分析與有效挖掘,必將全面提升水電站運(yùn)行與管理水平,提高企業(yè)資源利用率,保障安全生產(chǎn),降低運(yùn)行維護(hù)成本,推動發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益的提高。3)適用于水電站的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的iPLC將被廣泛應(yīng)用隨著水電站自動化技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的、通用的國外品牌PLC在水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中,越來越無法適應(yīng)水電站自動化技術(shù)的真實(shí)需求,必須進(jìn)一步提升其技術(shù)水平、擴(kuò)展相關(guān)功能,因此,既具有通用PCL功能又具有水電站自動化專業(yè)特點(diǎn)的iPLC將被廣泛應(yīng)用。4)服務(wù)專業(yè)化或代理化各電力生產(chǎn)企業(yè)在不斷發(fā)展,對計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來越高,水電站自動化技術(shù)也越來越復(fù)雜,相應(yīng)的維護(hù)人員卻在減少,生產(chǎn)企業(yè)一般只進(jìn)行日常的改進(jìn)和部分設(shè)備的更換,大修、小修及平時(shí)突發(fā)事件發(fā)生后需要專業(yè)的服務(wù),因此,廠家服務(wù)和專業(yè)化服務(wù)的需求已經(jīng)出現(xiàn)。第2章電氣主接線的設(shè)計(jì)及方案選擇2.1電氣主接線的設(shè)計(jì)原則和要求一、基本原則：以下達(dá)的任務(wù)書為主依據(jù)，根據(jù)國家現(xiàn)行“安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、符合國情”的電力建設(shè)與發(fā)展的方針，嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際的具體特點(diǎn)，準(zhǔn)確地掌握原始資料，保證設(shè)計(jì)方案的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)型[6]。二、設(shè)計(jì)的一般步驟：（1）原始資料分析；（2）對擬定的各方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，選出最好方案；（3）繪制電氣主接線圖。三、基本要求：主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展性等四方案的要求。(1)可靠性。為了向用戶提供持續(xù)、優(yōu)質(zhì)的電力，主接線首先必須滿足這一可靠性的要求。主接線的可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)運(yùn)行實(shí)踐，要充分地做好調(diào)研工作，力求避免決策失誤，鑒于進(jìn)行可靠性的定量計(jì)算分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)尚不完善的情況，充分地做好貂蟬研究工作顯得尤為重要。主接線的可靠性不僅包括開關(guān)、母線等一次設(shè)備，而且包括相對的繼電保護(hù)、自動裝置等二次設(shè)備在運(yùn)行中的可靠性。不要孤立地分析一次系統(tǒng)的可靠性。為了提高主接線的可靠性，選用運(yùn)行可靠性高的設(shè)備是條捷徑，這就要兼顧可靠性和經(jīng)濟(jì)性兩方面，做出切合實(shí)際的決定。（2）靈活性。電氣主接線的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)適應(yīng)在運(yùn)行、熱備用、冷備用和檢修等各種方式下運(yùn)行要求。在調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入或切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路等元件，合理調(diào)配電源和負(fù)荷。在檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器母線及二次設(shè)備，并方便地設(shè)置安全措施，不影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行和對其他用戶的供電。（3）經(jīng)濟(jì)性。方案的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）投資省。主接線要力求簡單，以節(jié)省一次設(shè)備的使用數(shù)量；繼電保護(hù)和二次回路在滿足技術(shù)要求的前提下，簡化配置、優(yōu)化控制電纜的走向，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜的長度；采取措施，限制短路電流，得以選用廉價(jià)的輕型設(shè)備，節(jié)省開支。2）占地面積小。主接線的選型和布置方式，直接影響到整個(gè)配電裝置的占地面積。3）電能消耗小。經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的類型、容量、數(shù)量和電壓等級。4）發(fā)展性。主接線可以容易地從初期接線方式過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或者停電時(shí)間最短的情況下，完成過渡期的改擴(kuò)建，且對一次和二次部分改動工作量最少[7]。2.2原始資料及分析（1）原始資料：XX水電站位于甘肅省卓尼、臨潭縣交界處，電站安裝3臺立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量100MW，總裝機(jī)容量300MW。電站設(shè)有110KV電壓級出線4回。110KV電壓側(cè)采用雙母線接線。系統(tǒng)容量為無窮大，歸算到110KV側(cè)阻抗為0.16。（2）資料分析：本電廠單機(jī)容量100MW,總裝機(jī)容量是300MW，在電網(wǎng)中屬于中型電廠，在系統(tǒng)中的地位是比較高的，停電對系統(tǒng)供電的可靠性影響較大，所以在主接線方案選擇時(shí)要重點(diǎn)顧及其可靠性。2.3初步方案的設(shè)計(jì)及最終方案的確定2.3.1三個(gè)初步方案方案一：圖2-1方案一簡圖方案二：

圖2-2方案二簡圖方案三：圖2-3方案三簡圖2.3.2最終方案的確定母線主接線方式是雙母線接線已經(jīng)確定，所以只需考慮發(fā)電機(jī)經(jīng)變壓器接到母線上的幾種形式，主要有單元接線，擴(kuò)大單元接線，橋型接線等。橋型接線主要適用于只有2臺變壓器和2條出線的情形，在這里不宜采用。方案選擇：本電廠的容量為300MW，屬于中型水電廠，在系統(tǒng)中的地位較為重要，顧對其可靠性的要求較高，在三種初步方案中，方案二的可靠性較低，顧不采用。表2-1方案一和方案三比較方案一方案三可靠性3個(gè)發(fā)電機(jī)都采用單元接線，可靠性很高，任何一臺變壓器故障都不會影響其他發(fā)電機(jī)運(yùn)行。方案三的可靠性沒有方案一高。靈活性一臺變壓器檢修只需切除與它相連的發(fā)電機(jī)，電能輸出影響小，擴(kuò)建也很方便。非常靈活。方案三如果擴(kuò)大單元接線的變壓器故障，則兩臺發(fā)電機(jī)都要退出運(yùn)行，相對不靈活。經(jīng)濟(jì)性采用單元接線，節(jié)省投資，占地面積相對大一點(diǎn)，而方案三采用擴(kuò)大單元接線，投資節(jié)省，占地面積小。跟方案一相比，主要電氣設(shè)備相差一個(gè)主變、一個(gè)隔離開關(guān)和斷路器，投入上小于于方案一。總述：本水電廠是一個(gè)中型水電廠，對系統(tǒng)比較重要，顧對可靠性的要求較高，通過比較認(rèn)為方案一更為合理，保證了可靠性和靈活性的同時(shí)，又兼顧了經(jīng)濟(jì)性，決定采用方案一作為最終方案。XX水電站電氣主接線詳圖參見附錄1。2.4發(fā)電機(jī)和主變的選擇1．本電廠發(fā)電機(jī)容量為100MW，參照《電力工程電氣設(shè)備手冊》，選擇TS854/210-40型水輪發(fā)電機(jī)[8]。表2-1發(fā)電機(jī)型號及其主要參數(shù)型號TS854/210-40容量100MW額定電壓13.8kv功率因數(shù)次暫態(tài)電抗生產(chǎn)廠家蘭州電機(jī)廠2．發(fā)電機(jī)容量為100MW,功率因數(shù)為0.85，視在功率S=117.6MVA,單元接線情況下，主變?nèi)萘繎?yīng)為發(fā)電機(jī)額定容量扣除機(jī)組廠用電，并余留10%裕度。選用SFP7-12000/110型雙繞組變壓器。表2-3主變型號及其參數(shù)型號SFP7-120000/110高壓側(cè)121kv±2×2.5%低壓側(cè)13.8kv阻抗電壓10.5%（U%=10.5）容量120000kVA生產(chǎn)廠家沈陽變壓器廠3.廠用變壓器的選擇：滿足可能出現(xiàn)的最大廠用電負(fù)荷一臺檢修時(shí)，其余應(yīng)能負(fù)擔(dān)重要廠用負(fù)荷保證需要自啟動的電動機(jī)在故障消除后，電動機(jī)端的啟動電壓不低于額定電壓的65%-70%顧擬定每臺廠用變壓器的容量為300MW*1%=3MW在實(shí)際工程中，13.8kv降至0.4kv的變壓器室特種變壓器，選型上比較困難，在這里選用10.5kv/0.4kv代替表2-4廠用變壓器型號及其參數(shù)電壓等級10.5kv/0.4kv型號S11-M-3150/10容量3150kVA空載損耗3850W高壓側(cè)10.5kV低壓側(cè)0.4kV短路阻抗4.5%生產(chǎn)廠家沈陽天通變壓器廠第3章短路電流計(jì)算3.1短路電流計(jì)算目的（1）電氣主接線的比選（2）選擇導(dǎo)體和電器（3）確定中性點(diǎn)接地方式（4）計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺（5）確定分裂線間隔棒的間距（6）驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓（7）選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算3.2短路電流實(shí)用計(jì)算中采用以下假定條件和原則：計(jì)算中采用以下假定條件和原則：正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行所有電流的電動勢相位角相同系統(tǒng)中同步和異步電極均為理想電極電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)同步電極都具有自動調(diào)整勵(lì)磁裝置短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)元件的計(jì)算參數(shù)都去其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍輸電線路的電容略去不計(jì)用概率統(tǒng)計(jì)算法制定短路電流運(yùn)算曲線[9]。3.3短路電流計(jì)算3.3.1系統(tǒng)簡化圖圖3-1系統(tǒng)簡化圖各元件阻抗標(biāo)幺值計(jì)算：3.3.2等值阻抗圖圖3-2等值阻抗圖經(jīng)分析選取短路點(diǎn)d1、d2如圖3-2。(1)d1點(diǎn)：圖3-2d1點(diǎn)等值簡化圖(2)d2點(diǎn)：圖3-3d2點(diǎn)等值簡化圖表3-1短路電流計(jì)算小結(jié)短短路點(diǎn)電流值發(fā)電機(jī)出口處d1110kV母線處d2SG1G2G3SG1G2G3電流周期分量標(biāo)幺值2.8894.71.11.16.253.43.43.4電流周期分量有名值（kA）11.51122.03210.31310.3133.1241.701.701.70沖擊電流（kA）111.6412.28第4章主要設(shè)備的選擇與校驗(yàn)4.1一般原則和條件（1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行，檢修，短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；（2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；（3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；（4）與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；（5）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；（6）選用新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格；（7）選擇的高壓電氣設(shè)備應(yīng)滿足各項(xiàng)電氣要求；（8）結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，便于安裝和維修；（9）在制造廠給定的技術(shù)條件下，能長期可靠的運(yùn)行，有一定的機(jī)械壽命與電氣壽命[10]。4.2斷路器的選擇斷路器是在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行和故障情況下用作斷開或接通電路中的正常工作電流及開斷故障電流的設(shè)備。開關(guān)電器在合閘狀態(tài)下，靠觸頭接通電路。當(dāng)斷開電路時(shí)，在開關(guān)的觸頭之間可以看到強(qiáng)烈而刺眼的亮光。這是由于在觸頭之間產(chǎn)生了放電，這種放電稱為電弧。此時(shí)觸頭雖以分開，但是電流通過觸頭間的電弧仍繼續(xù)流通，也就是說，電路并未真正斷開，要使電路真正斷開，必須將電弧熄滅，高壓斷路器具有能熄滅電弧的裝置，它能用來斷開或閉合電路中的正常工作電流，也用來斷開電路中的過負(fù)荷或短路電流。所以它是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器。對它的基本要求是：具有足夠的開斷能力，盡可能短的動作時(shí)間和高的工作可靠性；結(jié)構(gòu)簡單，便于操作和檢修，具有防火和防暴性能，尺寸小，重量輕，價(jià)格低等。SF6斷路器和真空斷路器目前應(yīng)用廣泛，少油斷路器因其成本低，結(jié)構(gòu)簡單，依然被廣泛應(yīng)用于不需要頻繁操作及要求不高的各級高壓電網(wǎng)中，壓縮空氣斷路器和多油斷路器已基本淘汰。由于SF6氣體的電氣性能好，所以SF6斷路器的斷口電壓較高。在電壓等級相同、開斷電流和其他性能相接近的情況下，SF6斷路器比少油斷路器串聯(lián)斷口數(shù)要少，可是制造、安裝、調(diào)試和運(yùn)行比較方便和經(jīng)濟(jì)。SF6斷路器的特點(diǎn)是：（1）滅弧能力強(qiáng)，介質(zhì)強(qiáng)度高，單元滅弧室的工作電壓高，開斷電流大然后時(shí)間短；（2）開斷電容電流或電感電流時(shí)，無重燃，過電壓低；（3）電氣壽命長，檢修周期長，適于頻繁操作；（4）操作功小，機(jī)械特性穩(wěn)定，操作噪音小。原則：①②4.2.1升壓變壓器高壓側(cè)斷路器最大持續(xù)工作電流：選型號為六氟化硫斷路器[11]。表4-1六氟化硫斷路器參數(shù)額定工作電壓（KV）額定電流（A）3s熱穩(wěn)定電流（KA）額定動穩(wěn)定電流峰值（KA）固有分閘時(shí)間（S）額定開斷電流（KA）110160031.580≤40ms31.5動穩(wěn)定校驗(yàn)：動穩(wěn)定電流：,110kV側(cè)的沖擊電流.滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：4.2.2母聯(lián)斷路器的選擇最大持續(xù)工作電流選型號為六氟化硫斷路器。表4-2六氟化硫斷路器參數(shù)額定工作電壓（KV）額定電流（A）3s熱穩(wěn)定電流（KA）額定動穩(wěn)定電流峰值（KA）固有分閘時(shí)間(ms）額定開斷電流（KA）110200031.5802531.5動穩(wěn)定校驗(yàn)：動穩(wěn)定電流：,110kV側(cè)的沖擊電流.滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：4.2.3110kV出線斷路器的選擇考慮當(dāng)四回出線只有一回工作時(shí)最大持續(xù)工作電流：選型號為六氟化硫斷路器。表4-3六氟化硫斷路器參數(shù)額定工作電壓（KV）額定電流（A）3s熱穩(wěn)定電流（KA）額定動穩(wěn)定電流峰值（KA）固有分閘時(shí)間(ms）額定開斷電流（KA）110200031.5802531.5動穩(wěn)定校驗(yàn)：動穩(wěn)定電流：,110kV側(cè)的沖擊電流.滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：4.3隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種高壓電器，它的主要功能是：建立明顯的絕緣間隙，保證線路或電氣設(shè)備修理時(shí)人身安全；轉(zhuǎn)換線路、增加線路連接的靈活性。在電網(wǎng)運(yùn)行情況下，為了保證檢修工作電安全進(jìn)行，除了使工作點(diǎn)與帶電部分隔離外，還必須采取檢修接地措施防止意外帶電。為此，要求在高壓配電裝置的母線側(cè)和線路側(cè)裝設(shè)帶專門接地刀閘的隔離開關(guān)，以便在檢修母線或線路斷路器時(shí)，使之可靠接地。這種帶接地刀閘的隔離開關(guān)的工作方式為：正常運(yùn)行時(shí)，主刀閘閉合，接地刀閘斷開；檢修時(shí)，主刀閘斷開，接地刀閘閉合。這種工作方式由操作機(jī)構(gòu)之間具有機(jī)械閉鎖的裝置來實(shí)現(xiàn)[12]。原則：①②4.3.1變壓器高壓側(cè)的隔離開關(guān)的選擇最大持續(xù)工作電流：選型號為隔離開關(guān)表4-4型隔離開關(guān)參數(shù)額定工作電壓（KV）額定電流（A）4s熱穩(wěn)定電流（KA）額定動穩(wěn)定電流峰值（KA）額定頻率（HZ）1101000258050動穩(wěn)定校驗(yàn)：動穩(wěn)定電流：,110kV側(cè)的沖擊電流.滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：4.3.2母聯(lián)斷路器處隔離開關(guān)的選擇最大持續(xù)工作電流選型號為隔離開關(guān)。表4-5型隔離開關(guān)參數(shù)額定工作電壓（KV）額定電流（A）4s熱穩(wěn)定電流（KA）額定動穩(wěn)定電流峰值（KA）額定頻率（HZ）11020004010050動穩(wěn)定校驗(yàn)：動穩(wěn)定電流：,110kV側(cè)的沖擊電流.滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：4.3.3110kV出線隔離開關(guān)的選擇考慮當(dāng)四回出線只有一回工作時(shí)，最大持續(xù)工作電流：選型號為隔離開關(guān)。表4-6型隔離開關(guān)參數(shù)額定工作電壓（KV）額定電流（A）4s熱穩(wěn)定電流（KA）額定動穩(wěn)定電流峰值（KA）額定頻率（HZ）11020004010050動穩(wěn)定校驗(yàn)：動穩(wěn)定電流：,110kV側(cè)的沖擊電流.滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：4.4互感器的選擇4.4.1電流互感器的工作原理和選用要點(diǎn)1．工作原理電流互感器起到變流和電氣隔離作用。便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，避免直接測量線路的危險(xiǎn)。電流互感器是升壓(降流)變壓器，它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表、繼電保護(hù)等。2．選用要點(diǎn)（1）額定電流（一次側(cè)）應(yīng)為線路正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流的1.0～1.3倍。（2）額定電壓。應(yīng)為0.5kV或0.66kV。（3）注意精度等級。若用于測量，應(yīng)選用精度等級0.5或0.2級；若負(fù)載電流變化較大，或正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流低于電流互感器一次側(cè)額定電流30%，應(yīng)選用0.5級。（4）根據(jù)需要確定變比與匝數(shù)。（5）型號規(guī)格選擇。根據(jù)供電線路一次負(fù)荷電流確定變比后，再根據(jù)實(shí)際安裝情況確定型號。（6）額定容量的選擇。電流互感器二次額定容量要大于實(shí)際二次負(fù)載，實(shí)際二次負(fù)載應(yīng)為25～100%二次額定容量。容量決定二次側(cè)負(fù)載阻抗，負(fù)載阻抗又影響測量或控制精度。4.4.2發(fā)電機(jī)出口處的電流互感器選擇（1）所接電網(wǎng)電壓一次回路最大工作電流:電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：；選擇LMZ2-20型電流互感器，設(shè)備主要參數(shù)如下：表4-6LMZ2-20型電流互感器參數(shù)額定電流比(A)6000~12000/51s熱穩(wěn)定倍數(shù)(倍)80額定二次電流5A準(zhǔn)確級次0.5動穩(wěn)定倍數(shù)160級次組合0.5/0.5注：L:電流互感器M：貫穿母線式Z:澆注絕緣1S熱穩(wěn)定倍數(shù)：熱穩(wěn)定電流與互感器額定電流之比，熱穩(wěn)定電流是指1s內(nèi)不使電流互感器發(fā)熱致超過允許限度的電流。（2）熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt等于1s內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流IN1之比。所以熱穩(wěn)定應(yīng)滿足的條件。（3）動穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器的動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數(shù)表示。等于內(nèi)部允許通過極限電流的峰值與一次額定電流之比，所以滿足的條件為:4.4.3變壓器高壓側(cè)電流互感器的選擇（1）所接電網(wǎng)電壓一次回路最大工作電流:電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：；選擇LCB-110型獨(dú)立式戶外電流互感器，設(shè)備主要參數(shù)如下：表4-7LCB-110型獨(dú)立式戶外電流互感器參數(shù)額定電流比(A)50~1200/51s熱穩(wěn)定倍數(shù)(倍)50額定二次電流5A準(zhǔn)確度0.5動穩(wěn)定倍數(shù)120（2）熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)等于1s內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比。所以熱穩(wěn)定應(yīng)滿足的條件動穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器的動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數(shù)表示。等于內(nèi)部允許通過極限電流的峰值與一次額定電流之比，所以滿足的條件為:4.4.4母聯(lián)斷路器側(cè)電流互感器的選擇（1）所接電網(wǎng)電壓一次回路最大工作電流:電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：；選擇LRBT-110型電流互感器，設(shè)備主要參數(shù)如下：表4-8LRBT-110型電流互感器參數(shù)額定電流比(A)2500/51s熱穩(wěn)定倍數(shù)(倍)15額定二次電流5A準(zhǔn)確度0.5動穩(wěn)定倍數(shù)40生產(chǎn)廠家沈陽變壓器廠（2）熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：動穩(wěn)定校驗(yàn)4.4.5110KV出線處電流互感器的選擇（1）所接電網(wǎng)電壓考慮當(dāng)四回出線只有一回工作時(shí)，有最大持續(xù)工作電流一次回路最大工作電流:電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：；選擇LRBT-110型套管式電流互感器，表4-9LRBT-110型套管式電流互感器參數(shù)額定電流比(A)2500/51s熱穩(wěn)定倍數(shù)(倍)15額定二次電流5A準(zhǔn)確度0.5動穩(wěn)定倍數(shù)40生產(chǎn)廠家沈陽變壓器廠（2）熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：（3）動穩(wěn)定校驗(yàn)4.4.6電壓互感器選擇的基本要求(1)母線。工作和備用母線都裝1組電壓互感器，用于同期、測量儀表、保護(hù)裝置及中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視。用1個(gè)三相五柱或3個(gè)單相三線圈電壓互感器接成Y/Y/△形。

(2)發(fā)電機(jī)。一般裝2組電壓互感器。一組用3個(gè)單相電壓互感器接成Y/Y形，供自動調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置用；另一組用2個(gè)單相電壓互感器接成V/V形或用3個(gè)單相三線圈電壓互感器接成Y/Y/△形，供測量儀表、同期和保護(hù)裝置用。

(3)線路。35kV及以上輸電線路，當(dāng)對端有電源時(shí)，為了監(jiān)視線路有無電壓，進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘，裝1臺單相電壓互感器。以上所配電壓互感器，其一次繞組的額定電壓應(yīng)與安裝地點(diǎn)電網(wǎng)電壓相符，且電壓互感器要考慮準(zhǔn)確等級，以滿足測量精度和二次負(fù)荷容量的要求。4.4.7母線電壓互感器的選擇電網(wǎng)電壓，電壓互感器的一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（90%-110%）范圍內(nèi)變動，即選用JCC-110電壓互感器表4-10JCC-110電壓互感器參數(shù)型號JCC-110最大容量（VA）2000額定一次電壓(KV)110額定二次電壓(KV)試驗(yàn)電壓（高壓）200試驗(yàn)電壓（低壓）2二次負(fù)荷（VA）1級：500；3級：1000生產(chǎn)廠家西安變壓器廠4.4.8發(fā)電機(jī)出口電壓互感器的選擇額定電壓為：選用JDJ2-35型電壓互感器表4-11JDJ2-35型電壓互感器參數(shù)型號JDJ2-35最大容量（VA）1000額定電壓初級繞組(KV)18額定電壓次級繞組(KV)0.1二次負(fù)荷（VA）1級：250；3級：500生產(chǎn)廠家西安變壓器廠4.4.9勵(lì)磁電壓互感器的選擇額定電壓為：選用JDJ2-35型電壓互感器表4-12JDJ2-35型電壓互感器參數(shù)型號JDJ2-35最大容量（VA）1000額定電壓初級繞組(KV)18額定電壓次級繞組(KV)0.1二次負(fù)荷（VA）1級：250；3級：500生產(chǎn)廠家西安變壓器廠4.5母線和導(dǎo)線的選擇4.5.1選擇原則1、材料:一般情況下采用鋁母線；在持續(xù)工作電流較大、且位置特別狹小的發(fā)電機(jī)、變壓器出口處，以及污穢對鋁有嚴(yán)重腐蝕而對銅腐蝕較輕的場所，采用銅母線。2、截面狀況：在35kV及以下、持續(xù)工作電流在4000A及以下的屋內(nèi)配電裝置中，一般采用矩形母線，當(dāng)電路的工作電流超過最大截面的單臺母線的允許載流量時(shí)，每相可用2~4條并列使用；在35kV及以下、持續(xù)工作電流為4000~8000A的屋內(nèi)配電裝置中，一般采用槽形母線；矩形、槽形母線也常用于10kV及以下的屋外母線橋；35kV及以上的屋外配電裝置，可采用鋼芯鋁絞線；10kV及以上、持續(xù)工作電流在8000A以上的屋內(nèi)、屋外配電裝置，可采用管形母線。3、布置方式：鋼芯鋁絞線、管形母線一般采用三相水平布置。矩形、雙槽形母線常見的布置方式有三相水平布置和三相垂直布置[13]。4.5.2110kV母線的選擇110kV母線的最大工作電流=3×=1.98kA按最大持續(xù)工作電流選擇LHBJ型鋁合金絞線，表4-13LHBJ型鋁合金絞線參數(shù)標(biāo)稱截面鋁/鋼（mm）600計(jì)算截面（mm）603.8載流量（A）709外徑（mm）32根數(shù)/直徑（根/mm）61/3.55生產(chǎn)廠家武漢電線廠4.5.3110kv出線的選擇110kV出線的最大工作電流=3×=1.98kA按最大持續(xù)工作電流選擇LHBJ型鋁合金絞線，表4-14LHBJ型鋁合金絞線參數(shù)標(biāo)稱截面鋁/鋼（mm）600計(jì)算截面（mm）603.8載流量（A）709外徑（mm）32根數(shù)/直徑（根/mm）61/3.55生產(chǎn)廠家武漢電線廠4.6避雷器的選擇4.6.1110KV母線處避雷器的選擇選擇Y10W1-96/238無間隙氧化鋅避雷器表4-15Y10W1-96/238無間隙氧化鋅避雷器參數(shù)型號Y10W1-96/238額定電壓有效值（KV）96系統(tǒng)額定電壓有效值（KV）110持續(xù)運(yùn)行電壓有效值（KV）738/20us雷電沖擊波殘壓峰值（KV）不大于238方波通流容量峰值2ms、20次（A）800校驗(yàn):按額定電壓選擇110kv系統(tǒng)最高電壓為115kV，避雷器相對地電壓為取避雷器的額定電壓為96kV，故滿足要求。按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇：110kv系統(tǒng)相電壓為115/=66.39kV,選Y10W1-96/238型無間隙氧化鋅避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓有效值為73kV，故滿足持續(xù)運(yùn)行電壓的要求。按標(biāo)稱放電帶電電流選擇110kv氧化鋅避雷器標(biāo)稱放電電流選取10kA。按雷電沖擊殘壓選擇：查得110kv變壓器額定雷電沖擊殘壓耐受電壓（峰值）480kv，避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為：Y10W1-96/238型無間隙氧化鋅避雷器雷電沖擊電流下殘壓不大于238kv，該值小于342.8kv，故選擇的Y10W1-96/238型無間隙氧化鋅避雷器滿足雷電沖擊電流下殘壓的要求。校核陡波沖擊電流下的殘壓110kv變壓器類設(shè)備的內(nèi)絕緣階段雷電沖擊耐受電壓為準(zhǔn)530kv，陡波沖擊電流下的殘壓為：Y10W1-96/238型無間隙氧化鋅避雷器陡波沖擊電流下的殘壓不大于262kv，故滿足要求。4.6.2發(fā)電機(jī)出口處避雷器的選擇選擇FCD-13.8磁吹閥式避雷器表4-16FCD-13.8磁吹閥式避雷器參數(shù)型號FCD-13.8額定電壓有效值（KV）13.8滅弧電壓有效值（KV）16.7工頻放電電壓有效值（KV）不小于33不大于39沖擊放電電壓峰值（KV）不大于40同理：升壓變壓器的高壓側(cè)：選用Y10W1-96/238無間隙氧化鋅避雷器110kv出線：選用Y10W1-96/238無間隙氧化鋅避雷器4.7絕緣子的選擇4.7.1絕緣子選擇的原則（1）選型：一般選用支柱絕緣子，當(dāng)需要穿墻過板時(shí)，采用套管絕緣子。（2）∪e≥∪ew在污穢冰雪環(huán)境下可選高一級電壓。（3）Δ穿墻套管需要按電流選擇：Ixu≥Igmax（4）校驗(yàn)套管絕緣子的熱穩(wěn)定：［It2t］≥I∞2tj（5）校驗(yàn)動穩(wěn)固性：Fjs≤0.6Fph(抗彎能力)L≤Lmax4.7.2屋內(nèi)絕緣子適宜采用戶內(nèi)支柱絕緣子選用：ZS1-15/4T型屋內(nèi)絕緣子表4-17ZS1-15/4T型屋內(nèi)絕緣子主要參數(shù)型號額定電壓(KV)絕緣子高度(mm)機(jī)械破壞負(fù)荷(Kg)ZS1-15/4T152547504.7.3屋外絕緣子適宜采用棒失支柱絕緣子110KV母線側(cè)：選用：ZS-110型表4-18ZS-110型屋外絕緣子主要參數(shù)型號額定電壓(KV)絕緣子高度(mm)機(jī)械破壞負(fù)荷(Kg)ZS-1101101060300動穩(wěn)定校驗(yàn): （b’為導(dǎo)體支持器下片厚度，一般豎放為18mm、橫放為12mm）滿足第5章XX水電站廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1水電站廠用電接線分析5.1.1廠用電接線的一般要求（1）為了便于維護(hù)及運(yùn)行，廠用電接線應(yīng)力求簡單、清晰。

（2）為了保證廠用電的可靠性，一般情況下應(yīng)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的廠用電電源，以保證連續(xù)供電。

（3）為了保證對廠用電重要負(fù)荷的供電可靠性，當(dāng)采用兩臺及以上廠用變壓器供電時(shí)，機(jī)組自用電負(fù)荷應(yīng)分別由兩分段廠用母線供電，而且一般應(yīng)將負(fù)荷平均地接至兩個(gè)不同分段母線。

（4）廠用電接線應(yīng)力求縮短電力電纜的距離，以節(jié)省投資，減少損耗，主配電屏布置盡量靠近負(fù)荷中心，在廠用電負(fù)荷集中處設(shè)置分配電屏，分散的負(fù)荷應(yīng)盡量接至距離最近的分配電屏上。

（5）廠用電接線應(yīng)便于設(shè)備操作、維護(hù)，是經(jīng)濟(jì)上合理的最優(yōu)供電方式。

（6）安裝檢修間應(yīng)設(shè)三相電源。主配電屏及分配電屏應(yīng)有備用回路，以滿足臨時(shí)用電需要。5.1.2廠用電接線的選擇及分析中小型水電站廠用電母線一般選擇采用單母線分段，一般只分兩段。兩臺廠用變壓器以暗備用方式向兩段母線供電。有時(shí)根據(jù)具體情況，也可將廠用電母線分為三段，三臺廠變供電的方式，這時(shí)一般有一臺外接電源變壓器，以滿足供電可靠性的需要。將重要負(fù)荷按工作、備用分別接于各段母線上。

由于主、副廠房分層布置且距離較遠(yuǎn)，部分負(fù)荷距主配電屏較遠(yuǎn)又較集中，廠用電負(fù)荷供電接線方式一般采用單層輻射式接線與雙層輻射式接線相結(jié)合的接線方式。單層輻射式接線是由廠用母線成輻射狀直接供電給廠用電負(fù)荷，此接線可靠性較高，任一回路故障不影響其它回路。往往用于供距主配電屏較近的廠用電負(fù)荷或者容量較大而又較重要的負(fù)荷。雙層輻射式接線是由廠用母線成輻射狀供給分配電屏，再呈輻射狀供給廠用電負(fù)荷。此接線供電可靠性略差，當(dāng)主屏與分屏聯(lián)絡(luò)線故障時(shí)將影響整個(gè)分屏的供電負(fù)荷。水電站根據(jù)各自的情況選擇不同的接線。XX水電站廠用電接線圖參見附圖2。5.2廠用電設(shè)備選型5.2.1廠用變壓器的選擇廠用電變壓器容量選擇和分析廠用電變壓器容量選擇的原則（1）滿足全廠廠用電最大負(fù)荷需要。

（2）互為備用的廠用電變壓器，當(dāng)一臺廠用電變壓器退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能滿足全廠重要負(fù)荷或短時(shí)全廠最大負(fù)荷的需要。

（3）保證需要自起動的電動機(jī)能自起動。

當(dāng)水電站廠用電變壓器采用一臺供電時(shí)，廠用電變壓器容量必須滿足廠用電最大計(jì)算負(fù)荷的需要，不考慮過負(fù)荷運(yùn)行。即：

Snb=Sjb

Snb——廠用變壓器的額定容量，kVA

Sjb——廠用最大負(fù)荷計(jì)算值，kVA

廠用電最大負(fù)荷分析計(jì)算原則如下：

（1）經(jīng)常連續(xù)及經(jīng)常短時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷均應(yīng)計(jì)算。

（2）經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行負(fù)荷應(yīng)適當(dāng)計(jì)入。

（3）不經(jīng)常連續(xù)及不經(jīng)常短時(shí)運(yùn)行負(fù)荷除在事故情況下運(yùn)行的負(fù)荷外，應(yīng)按設(shè)備組合運(yùn)行情況計(jì)算。

（4）不經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行負(fù)荷，一般僅計(jì)入在機(jī)組檢修時(shí)經(jīng)常使用的負(fù)荷。

（5）互為備用電動機(jī)、有可能由同一廠用電源供電時(shí)，只計(jì)算參加運(yùn)行的部分，由不同電源供電時(shí)，則應(yīng)分別計(jì)入。在實(shí)際工程中，13.8KV隔離廠用變采用2臺變壓器，容量為6300KVA，2臺13.8KV隔離廠用變壓器分別接至10KV發(fā)電機(jī)電壓母線，采用單母線分段接線。兩臺10/0.4KV廠用變壓器及兩臺10/0.4KV廠用照明變壓器分別接至10KV電壓的l段、3段母線。10KV電壓1段母線引出三回10KV線路，一回至生活區(qū)，一回至壩區(qū)10KV變電所，另一回備用；10KV電壓2段母線引出一回10KV線路至漾水崖電站;10KV電壓3段母線引出三回10KV線路，一回至壩區(qū)10KV變電所，兩回備用。兩臺廠用變壓器，容量為125OKVA，兩臺廠用照明變壓器，容量為250KVAXX水電站廠用變確定：按全廠總裝機(jī)的1%計(jì)：Snb=300×2%=6MW采用兩臺廠用變，每臺容量3MW選用S11-M-3150/10型變壓器[14]表5-1S11-M-3150/10參數(shù)型號S11-M-3150/10電壓等級10kv/0.4kv容量3150kVA高壓側(cè)10kV低壓側(cè)0.4kV空載損耗3850W短路阻抗4.5%生產(chǎn)廠家沈陽天通變壓器廠5.2.210kv/0.4kv變壓器高壓側(cè)電流互感器的選擇：變壓器高壓側(cè)電流互感器的選擇：所接電網(wǎng)電壓一次回路最大工作電流:電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：；選擇LBJ-10型支柱式戶外電流互感器，設(shè)備主要參數(shù)如下：表5-2為LBJ-10型支柱式戶外電流互感器參數(shù)額定電流比(A)600~800/51s熱穩(wěn)定倍數(shù)(倍)50額定二次電流5A準(zhǔn)確度0.5/D動穩(wěn)定倍數(shù)90生產(chǎn)廠家西安互感器廠5.2.310kV母聯(lián)斷路器側(cè)電流互感器的選擇所接電網(wǎng)電壓一次回路最大工作電流:電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：；選擇LA-10型電流互感器，設(shè)備主要參數(shù)如下：表5-3LA-10型電流互感器參數(shù)額定電流比(A)300~400/51s熱穩(wěn)定倍數(shù)(倍)75額定二次電流5A準(zhǔn)確度0.5/3動穩(wěn)定倍數(shù)1355.2.410kV母線電壓互感器的選擇選擇JDJ-10型電壓互感器表5-4JDJ-10型電壓互感器參數(shù)型號JDJ-10最大容量（VA）640額定電壓初級繞組(kV)10額定電壓次級繞組(kV)0.1L連接組號I,I0試驗(yàn)電壓（kV）24二次負(fù)荷（VA）1級：150；3級：320生產(chǎn)廠家西安互感器廠5.2.510kV母聯(lián)斷路器的選擇最大持續(xù)工作電流選型號為DN1-10型高壓多油斷路器：表5-5DN1-10型高壓多油斷路器參數(shù)額定工作電壓（KV）額定電流（A）4s熱穩(wěn)定電流（KA）額定動穩(wěn)定電流峰值（KA）固有分閘時(shí)間（S）額定開斷電流（KA）104005.8255.85.2.610kV母聯(lián)斷路器處隔離開關(guān)的選擇最大持續(xù)工作電流選型號為GN1-10/400隔離開關(guān)

表5-5GN1-10/400隔離開關(guān)參數(shù)額定工作電壓（KV）額定電流（A）5s熱穩(wěn)定電流（KA）額定動穩(wěn)定電流峰值（KA）生產(chǎn)廠家104001450西安高壓開關(guān)廠5.2.7雙電源切換裝置的選擇選擇型號：D300B3400J1C型雙電源切換裝置表5-6D300B3400J1C型雙電源切換裝置參數(shù)型號D300B3400J1額定電流400A額定電壓400V生產(chǎn)廠家艾默生電氣5.2.810kv母線避雷器的選擇選擇型號：Y10W-10.5/38無間隙氧化鋅避雷器表5-7Y10W-10.5/38無間隙氧化鋅避雷器參數(shù)型號Y10W-10.5/38額定電壓有效值（KV）10.5系統(tǒng)額定電壓有效值（KV）11持續(xù)運(yùn)行電壓有效值（KV）7.5標(biāo)準(zhǔn)電流下殘壓峰值（KV）不小于12.4方波通流容量峰值2ms、20次（A）4005.3XX水電站高壓柜的設(shè)計(jì)高壓開關(guān)柜是根據(jù)不同用途的接線方式，將一、二次設(shè)備組裝在柜中的一種高壓成套配電裝置。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、排列整齊美觀、運(yùn)行維護(hù)方便、可靠性高以及可大大縮短安裝工期等優(yōu)點(diǎn)，所以在電力系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用。高壓開關(guān)柜按柜內(nèi)裝置元件的安裝方式，分為固定式和手車式（移開式）兩種。按柜體結(jié)構(gòu)型式，分為開啟式和封閉式兩類。封閉式包括防護(hù)封閉、防塵封閉、防滴封閉和防塵防滴式等。根據(jù)一次線路安裝的主要電器元件和用途又可分為很多種柜，如斷路器柜、負(fù)荷開關(guān)柜、熔斷器柜、電壓互感器柜、隔離開關(guān)柜、避雷器柜等。斷路器在柜中放置型式有落地式和中置式，目前中置式開關(guān)柜越來越多。10kV高壓開關(guān)柜主要有以下用途：①關(guān)合及開斷10kV及以下正常電力線路，以輸送和倒換電力負(fù)荷；②從電力系統(tǒng)中退出故障設(shè)備及故障線段,，以保證電力系統(tǒng)安全、正常運(yùn)行；③將兩段電力線路以至電力系統(tǒng)的兩部分隔開；④將已退出運(yùn)行的設(shè)備或線路進(jìn)行可靠接地，以保證電力線路、設(shè)備和運(yùn)行維修人員的安全；⑤用于測量系統(tǒng)電壓電流參數(shù)及故障報(bào)警等等。因此，高壓開關(guān)柜是非常重要的受電和配電設(shè)備。XGN37－12箱型固定式金屬封閉開關(guān)設(shè)備，是用于3~10kV三相交流50Hz作為單母線和單母線分段系統(tǒng)接受與分配電能的裝置，特別適用于頻繁操作的場所。主要用于發(fā)電廠、工礦企事業(yè)配電以及電力系統(tǒng)的二次變電站的受電,送電及大型電動機(jī)的起動等.實(shí)行控制、保護(hù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和測量。柜體為全組裝式結(jié)構(gòu),有完善的五防功能。產(chǎn)品特點(diǎn)：(1)開關(guān)設(shè)備的外殼選用進(jìn)口敷鋁鋅板采取多重折邊工藝制作而成，具有很強(qiáng)的抗腐蝕性和抗氧化性，外形美觀。(2)柜體采用組裝式結(jié)構(gòu)，用高強(qiáng)度的螺栓聯(lián)接而成,，整個(gè)柜體精度高、機(jī)械強(qiáng)度好；儀表室、母線室單獨(dú)設(shè)計(jì)，可縮短加工生產(chǎn)周期，便于組織生產(chǎn)。(3)開關(guān)柜內(nèi)元器件布置緊湊，柜體外形尺寸小。(4)開關(guān)設(shè)備的聯(lián)鎖簡潔、完備，靈活好，安全可靠性高，完全滿足了“五防”的要求。(5)開關(guān)柜外殼防護(hù)等級為IP4X，柜門打開時(shí)為IP3X,帶電體對地距離不小于125mm。(6)下隔離開關(guān)、接地開關(guān)布置靈活，柜體可以靠墻安裝,進(jìn)行正面維護(hù)，也可以離墻安裝，進(jìn)行雙面維護(hù)[15]。XX水電站高壓柜圖參見附錄3。5.4XX水電站升壓站的設(shè)計(jì)升壓站不僅設(shè)備繁雜，日常檢修維護(hù)多，操作量大，工作環(huán)境復(fù)雜，而且還是全廠電能外送的樞紐，一旦發(fā)生事故，輕則可能導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)、線路眺閘，重則可能造成全廠停電，危及設(shè)備、人身和電網(wǎng)的安全。特別是一些大型、老發(fā)電廠的升壓站，由于設(shè)備技術(shù)水平低、老化嚴(yán)重、設(shè)計(jì)理念落后，往往會存在許多安全隱患，因此對升壓站的布置就提出了要求：(1)升壓站(或主變壓器)要盡可能靠近發(fā)電機(jī)或電機(jī)電壓配電設(shè)備．以縮短昂貴的發(fā)電機(jī)電壓母線。(2)主變壓器要便于運(yùn)輸、安裝及檢修。要考慮可將任一臺變壓器運(yùn)出來檢修而不影響其他各臺變壓器的正常運(yùn)行。(3)要求高壓進(jìn)出線及低壓控制電纜安排方便而短，便于維護(hù)、巡視及排除故障。(4)土建結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理，符合防火保安的要求。(5)當(dāng)高壓出線有不止一個(gè)電壓等級時(shí)，可分設(shè)兩個(gè)或更多的高壓開關(guān)站。XX水電站升壓站平面圖參見附錄4。第6章XX水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)6.1水電站自動化水電站自動化采用機(jī)械、電子設(shè)備、按預(yù)定要求代替人工進(jìn)行水電站生產(chǎn)作業(yè)的技術(shù)。它自動地對水電站進(jìn)行控制、監(jiān)視、調(diào)節(jié)和管理，達(dá)到提高水電站運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)效益、勞動生產(chǎn)率和供電質(zhì)量為目的。水電站自動化主要包括單水輪機(jī)自動化（水輪發(fā)電機(jī)組自動化控制、調(diào)速器和水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁）、公用設(shè)備自動化（水電站公用設(shè)備自動化控制）、全廠綜合自動化（水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)）和梯級電站自動化（梯級水電站集中控制）[16]。圖6-1為水電廠模擬圖一、水輪發(fā)電機(jī)組自動化控制對水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組工況及其轉(zhuǎn)換過程自動監(jiān)控技術(shù)。以自動監(jiān)控裝置為核心，通過水輪機(jī)調(diào)速器、勵(lì)磁器調(diào)節(jié)器、自動化元件和機(jī)組輔助設(shè)備，根據(jù)控制指令自動完成機(jī)組工況轉(zhuǎn)換、安全監(jiān)視和保護(hù)。水電站公用設(shè)備自動控制水電站公用設(shè)備自動控制為輔助全水電站主設(shè)備運(yùn)行的技術(shù)供水、排水、壓縮空氣和壓力油等系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)。實(shí)現(xiàn)水電站公用設(shè)備自動控制的基本要求：各部分自成獨(dú)立系統(tǒng)，除自動控制外在現(xiàn)地還能手動控制，具有必要的事故和異常運(yùn)行工況信號。一般都有主要設(shè)備和備用設(shè)備，主要設(shè)備不能滿足工作要求時(shí)，備用設(shè)備自動投入，設(shè)備處于主用或備用狀態(tài)，可人工選擇。技術(shù)供水系統(tǒng)為水輪發(fā)電機(jī)組冷卻、軸承潤滑、大軸密封和變壓器冷卻以及水冷設(shè)備二次冷卻水提供水源。自動控制任務(wù)是維持供水系統(tǒng)的水壓和水量。排水系統(tǒng)自動化控制廠內(nèi)水工建筑物、水力系統(tǒng)的滲漏水經(jīng)過排水管或排水溝集中到集水井內(nèi)，利用排水泵自動將其排出廠外，其控制程序：當(dāng)井內(nèi)水位上升到上限值時(shí)，主用排水泵起動，若水位繼續(xù)上升到上限值時(shí)，備用泵起動，水位恢復(fù)正常，水泵停止。壓縮空氣系統(tǒng)自動控制壓縮空氣系統(tǒng)分低壓和高壓兩種系統(tǒng)、自動控制的任務(wù)是維持儲氣罐的氣壓和保證設(shè)備的安全。壓力油系統(tǒng)自動控制壓力油系統(tǒng)為水輪機(jī)、進(jìn)水閥門和快速閘門等液壓操作系統(tǒng)提供壓力油源。控制系統(tǒng)的任務(wù)是保持壓油罐的壓力及罐內(nèi)的壓縮空氣量。為了維持壓油罐的油壓，壓油泵運(yùn)行方式有連續(xù)式和斷續(xù)式兩種。水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)對水電站生產(chǎn)過程進(jìn)行自動監(jiān)視、測控的技術(shù)，系統(tǒng)通常可以分成兩大部分，一是對全廠設(shè)備進(jìn)行集中控制的部分，稱之為廠級或廠站級監(jiān)控系統(tǒng)；另一部分是位于水輪發(fā)電機(jī)層、開關(guān)站等設(shè)備附近的控制部分，稱為現(xiàn)地控制系統(tǒng)。在水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中LCU直接與電廠的生產(chǎn)過程接口，是系統(tǒng)中最具面向?qū)ο蠓植继卣鞯目刂圃O(shè)備。現(xiàn)地控制單元的控制對象主要包括以下幾個(gè)部分：1、廠發(fā)電設(shè)備，主要有水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、輔機(jī)、變壓器等；2、開關(guān)站，主要有母線、斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘等；3、公用設(shè)備，主要有廠用電系統(tǒng)、油系統(tǒng)、水系統(tǒng)、直流系統(tǒng)等；4、閘門，主要有進(jìn)水口閘門、泄洪閘門等。用于水電站的LCU按監(jiān)控對象和安裝的位置可分為機(jī)組LCU、公用LCU、開關(guān)站LCU等,以實(shí)現(xiàn)對各個(gè)對象的監(jiān)控和控制。其優(yōu)點(diǎn)是可就近采集各種數(shù)據(jù),節(jié)省電纜,各臺LCU之間相對獨(dú)立,某個(gè)LCU發(fā)生故障時(shí)不影響到其他LCU的常運(yùn)行,并且與廠級計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也相對獨(dú)立,廠級計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)故障時(shí),各LCU還能獨(dú)立地工作維持監(jiān)控對象的安全運(yùn)行[17]。6.2計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要功能水電站計(jì)算監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)不同電站在安全性能（包括可靠性、可維護(hù)性等）、應(yīng)用功能、控制規(guī)模、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面的實(shí)際需求,系統(tǒng)具有的功能宜包括：一、數(shù)據(jù)的采集與處理自動采集各現(xiàn)地控制單元的各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、來自調(diào)度級的數(shù)據(jù)、外接系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息、操作員手動登錄的數(shù)據(jù)信息。通過現(xiàn)地控制單元(LCU)和現(xiàn)場智能控制單元對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(全廠的開關(guān)量、模擬量、脈沖量、電氣量、溫度量等)進(jìn)行采集、運(yùn)算并以一定的格式存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)畫面顯示及更新、控制調(diào)節(jié)、記錄檢索、操作指導(dǎo)、事故記錄分析、制表打印及完成各種計(jì)算、控制等設(shè)計(jì)功能時(shí)使用。系統(tǒng)不僅將各類信息匯總到簡報(bào)窗口，而且根據(jù)信息的不同類型進(jìn)行分類，自動完成事件順序記錄、故障信息記錄、開關(guān)量變位記錄、越限報(bào)警記錄、系統(tǒng)自診斷記錄等，形成定期的歷史存盤，以備查詢。二、實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)視電廠運(yùn)行正常工況、異常工況、緊急狀況監(jiān)視，監(jiān)視的內(nèi)容包括越、復(fù)限，故障及事故，異常趨勢等。操作員工作站作為運(yùn)行人員和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)接口，完成實(shí)時(shí)的監(jiān)視、控制調(diào)節(jié)和參數(shù)設(shè)置。監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視電廠各類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)通過更新顯示器畫面的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備的操作動態(tài)過程，當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變更或參數(shù)超越設(shè)定限值等時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)立即報(bào)警，并推出相應(yīng)事故、故障顯示畫面，供運(yùn)行人員分析參考。水電站設(shè)備主要有三種運(yùn)行方式即自動運(yùn)行方式、手動運(yùn)行方式和退出運(yùn)行方式,各種運(yùn)行方式之間相互獨(dú)立，互不影響。三、控制和調(diào)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)的控制權(quán)管理采取現(xiàn)地優(yōu)先的原則。電廠的控制和調(diào)節(jié)功能主要有:單臺機(jī)組的開、停機(jī)操作;機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié);各類開關(guān)站和機(jī)組的斷路器、機(jī)組隔離開關(guān)的合/分操作;公用設(shè)備、機(jī)組油、氣、水等輔助設(shè)備工作狀態(tài)切換啟、停操作;機(jī)組有功功率、無功功率的調(diào)節(jié)、設(shè)置和修改各項(xiàng)給定值和限值等。監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)預(yù)定的原則和運(yùn)行人員輸入(或自中調(diào)發(fā)來)的命令，發(fā)出開停機(jī)命令，進(jìn)行各斷路器、隔離開關(guān)分合閘操作，以及和機(jī)組運(yùn)行有關(guān)的閘門操作。四、統(tǒng)計(jì)記錄和制表打印所有監(jiān)控對象的操作、報(bào)警事件及實(shí)時(shí)參數(shù)報(bào)表等都予以記錄，對事故、故障信號及重要的位置信號進(jìn)行事件順序記錄，并能在監(jiān)視器上顯示，打印機(jī)上按預(yù)定表格打印出來(采用中文格式)。開、停機(jī)成功率、無事故安全運(yùn)行天數(shù)的統(tǒng)計(jì)。五、自動發(fā)電控制(AGC)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)調(diào)度給定或本廠運(yùn)行策略給定的總有功功率的設(shè)定值，按安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的原則確定最佳運(yùn)行的機(jī)組臺數(shù)、機(jī)組的組合方式和機(jī)組間最佳有功功率分配，進(jìn)行電廠機(jī)組處理的閉環(huán)調(diào)節(jié)，并自動開、停機(jī)組;或在顯示器上顯示供運(yùn)行人員參考，確定每一臺機(jī)組的啟、停和有功設(shè)定值。根據(jù)水庫上游來水量或電力系統(tǒng)要求，考慮電站及機(jī)組運(yùn)行限制條件，以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為原則，確定電站機(jī)組運(yùn)行臺數(shù)、運(yùn)行機(jī)組的組合和機(jī)組間的負(fù)荷分配。六、自動電壓控制(AVC)根據(jù)給定的高壓母線的電壓控制曲線，監(jiān)視高壓母線的電壓變化，合理分配機(jī)組間的無功功率，確定機(jī)組無功功率設(shè)定值，自動調(diào)節(jié)機(jī)組的無功功率，使母線電壓維持在給定的控制范圍內(nèi);或在顯示器上顯示上述數(shù)據(jù)供運(yùn)行人員操作參考。按預(yù)定條件和要求自動控制水電站母線電壓或全電站無功功率。七、系統(tǒng)授權(quán)可根據(jù)不同用戶如系統(tǒng)管理員、運(yùn)行操作員、一般監(jiān)視人員進(jìn)行授權(quán)管理，有利于追蹤分析操作的責(zé)任人，防止未經(jīng)授權(quán)的人員進(jìn)行非法操作，提高系統(tǒng)的安全性。八、系統(tǒng)自診斷和遠(yuǎn)方診斷系統(tǒng)設(shè)備硬件故障診斷包括對計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備、通訊接口、通道等的運(yùn)行情況進(jìn)行在線和離線診斷，故障點(diǎn)能診斷到各模板;軟件故障診斷能以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件進(jìn)行在線診斷，診斷出故障軟件功能塊并應(yīng)發(fā)出報(bào)警信息。用來對各子系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)主輔或主備切換，以及對損壞的部件進(jìn)行定位，使維修人員容易查找和迅速處理故障，并恢復(fù)正常運(yùn)行。九、事故順序記錄當(dāng)發(fā)生電氣、機(jī)械等故障情況時(shí)，水電站監(jiān)控系統(tǒng)將立即以中斷方式響應(yīng)并及時(shí)記錄事故名稱和發(fā)生時(shí)間，記錄相關(guān)設(shè)備的動作情況。十、趨勢分析對溫度、軸承溫度、水庫水位等進(jìn)行趨勢記錄和分析。十一、數(shù)據(jù)通信水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部、外部各設(shè)備之間數(shù)據(jù)通信。十二、時(shí)鐘同步水電站室或調(diào)度中心能校對設(shè)備系統(tǒng)時(shí)鐘，維持水電站控制系統(tǒng)時(shí)鐘一致。十三、人機(jī)接口實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場狀況查詢，故障診斷、設(shè)備檢修以及人員的培訓(xùn)仿真等。十四、自動尋呼ON-CALL將廠站事故信息直接采用短信或語音的方式發(fā)至巡檢人員的手機(jī)上，告知事故對象和性質(zhì)。十五、免維護(hù)設(shè)計(jì)完