巴基斯坦卡洛特水電站電氣一次設(shè)計(jì)

王樹(shù)清 崔磊 曾江華 徐則誠(chéng) 董曉寧 劉江

摘要： 卡洛特水電站是巴基斯坦吉拉姆河規(guī)劃的5個(gè)梯級(jí)電站的第四級(jí)，裝機(jī)容量720 MW。根據(jù)電站的運(yùn)行特點(diǎn)和要求，綜合考慮技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)比較，發(fā)電機(jī)和變壓器的組合方式采用“一機(jī)一變”單元接線，500kV側(cè)采用3/2接線。對(duì)電站主接線、電氣設(shè)備選擇、過(guò)電壓保護(hù)及接地、廠用電系統(tǒng)、照明及主要電氣設(shè)備布置等進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。

關(guān)鍵詞：電氣主接線;電氣設(shè)備;防雷接地設(shè)計(jì);廠用電系統(tǒng);電氣總體布置;卡洛特水電站;巴基斯坦

中圖法分類號(hào)：TV734 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2020.03.019

巴基斯坦卡洛特水電站是吉拉姆河（Jhelum）規(guī)劃的5個(gè)梯級(jí)電站的第四級(jí)，為Ⅱ等大（2）型工程，工程為單一發(fā)電任務(wù)的水電樞紐。樞紐主要建筑物由瀝青混凝土心墻堆石壩、溢洪道、電站引水及尾水系統(tǒng)、電站廠房等組成。電站裝設(shè)4臺(tái)單機(jī)額定容量為180 MW的混流式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量720 MW，多年平均發(fā)電量32.1億kW·h，年利用小時(shí)數(shù)4 452 h。本文對(duì)電站電氣一次設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述。

1 接入電力系統(tǒng)方式

卡洛特水電站連接到電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)為500 kV，架空出線兩回，一回通過(guò)艾略特（Aliot）電站到達(dá)尼拉姆-吉拉姆（NJ）電站，長(zhǎng)度約為99 km，另一回連接古杰蘭瓦拉（Gujranwala）變電站，長(zhǎng)度約為198 km。因卡洛特水電站與古杰蘭瓦拉變電站連接的送電距離較長(zhǎng)，輸電線路充電容量較大，電力規(guī)劃國(guó)際公司（PPI）開(kāi)展了卡洛特水電項(xiàng)目聯(lián)網(wǎng)研究。結(jié)果表明，在卡洛特水電站引至古杰蘭瓦拉變電站的500 kV出線首端（卡洛特水電站側(cè)）設(shè)置并聯(lián)電抗器。

2 電氣主接線

2.1 設(shè)計(jì)原則

卡洛特水電站采用混流式水輪發(fā)電機(jī)機(jī)組，為引水式廠房電站，電站在巴基斯坦電力系統(tǒng)中承擔(dān)重要負(fù)荷，結(jié)合電站的裝機(jī)容量規(guī)模、供電范圍等，電站電氣主接線設(shè)計(jì)原則如下：

（1）主接線應(yīng)安全可靠、簡(jiǎn)單清晰、運(yùn)行靈活、維修管理方便、滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行要求。

（2）充分考慮卡洛特水電站為單一發(fā)電任務(wù)且發(fā)電效率高的特點(diǎn)，電氣主接線應(yīng)具有較高的供電可靠性。

（3）在任一斷路器或母線檢修時(shí)，不應(yīng)影響電站連續(xù)供電;在正常運(yùn)行情況下，盡量避免全廠停電。

（4）考慮電氣設(shè)備選型及布置對(duì)主接線的影響。

（5） 技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。

2.2 電氣主接線方案

（1） 發(fā)電機(jī)和變壓器組合方式。綜合考慮電氣設(shè)備投資、運(yùn)輸和布置，以及運(yùn)行靈活、維護(hù)方便、接線清晰和供電可靠，卡洛特電站電氣主接線中發(fā)電機(jī)和變壓器的組合方式采用“一機(jī)一變”組成4個(gè)單元接線。單元接線簡(jiǎn)單、清晰，每個(gè)單元設(shè)備故障不影響其他單元運(yùn)行，供電可靠性高，運(yùn)行靈活。發(fā)電機(jī)-變壓器間設(shè)置發(fā)電機(jī)斷路器，單元中任一機(jī)組停機(jī)不影響廠用電源供電，在機(jī)組全部停機(jī)的情況下，仍可由系統(tǒng)經(jīng)主變壓器倒送廠用電。發(fā)電機(jī)斷路器的裝設(shè)能提高廠用電的可靠性，有效限制主變壓器內(nèi)部故障的擴(kuò)大并減少500 kV側(cè)斷路器操作次數(shù)。

（2）500 kV側(cè)接線方式。500 kV側(cè)采用3/2接線，保證在母線故障或檢修情況下不影響電站的持續(xù)運(yùn)行，斷路器檢修也不影響連續(xù)供電，具有運(yùn)行靈活、維護(hù)方便、可靠性較高的優(yōu)點(diǎn)。

（3）電氣主接線方案。卡洛特水電站裝機(jī)容量較大，利用小時(shí)數(shù)較高，電力主送巴基斯坦國(guó)家電網(wǎng)，且承擔(dān)重要負(fù)荷，要求電站具有較高的安全可靠性，盡可能避免線路全停、全廠停機(jī)等狀況出現(xiàn)。根據(jù)卡洛特電站的運(yùn)行特點(diǎn)和要求，綜合考慮技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)比較，發(fā)電機(jī)和變壓器的組合方式采用“一機(jī)一變”單元接線，500 kV側(cè)采用3/2接線。

3 主要電氣設(shè)備選擇

3.1 短路電流水平

根據(jù)卡洛特水電站短路電流計(jì)算結(jié)果： 550 kV高壓電器設(shè)備的短路電流按50 kA考慮;發(fā)電機(jī)主回路電壓設(shè)備的短路電流按63 kA考慮。

3.2 發(fā)電機(jī)封閉母線

發(fā)電機(jī)與主變壓器采用鋁管離相封閉母線連接。從發(fā)電機(jī)主母線引出分支母線用變壓器、勵(lì)磁變壓器、PT柜與高壓廠相連。根據(jù)發(fā)電機(jī)額定容量，離相封閉母線主要參數(shù)見(jiàn)表1。

3.3 發(fā)電機(jī)斷路器

為從系統(tǒng)倒送廠用電，在每臺(tái)發(fā)電機(jī)出口設(shè)有發(fā)電機(jī)斷路器，主要參數(shù)見(jiàn)表2。

3.4 主變壓器

主變壓器額定容量應(yīng)與所連接的水輪發(fā)電機(jī)額定容量相匹配?？逄厮娬締螜C(jī)容量180 MW，采用單元接線，525 kV主變壓器額定容量選擇225 MVA。根據(jù)電站的地理位置和交通情況，主變壓器的選型需要考慮運(yùn)輸條件。受運(yùn)輸條件限制，電站選用單相變壓器，3個(gè)單相變壓器組成三相變壓器組。單相變壓器容量為75 MVA，3個(gè)單相變壓器組總?cè)萘繛?25 MVA。由于卡洛特水電站水流泥沙較多，水冷卻器的水質(zhì)很難達(dá)到要求;主變壓器布置在電站上游副廠房主變壓器室內(nèi)，為半敞開(kāi)式布置，通風(fēng)、散熱條件均較好。綜合考慮，卡洛特水電站主變壓器的冷卻方式選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷方式。變壓器高壓側(cè)經(jīng)油/SF6套管與SF6管道母線連接，變壓器低壓側(cè)與發(fā)電機(jī)離相封閉母線連接。主變壓器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表3。

3.5 GIS高壓配電裝置

550 kV GIS的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4。

3.6 550 kV 并聯(lián)電抗器

550 kV并聯(lián)電抗器的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表5。

4 過(guò)電壓保護(hù)及接地

4.1 過(guò)電壓保護(hù)

（1）發(fā)電機(jī)避雷器配置?？逄厮娬景l(fā)電機(jī)和變壓器采用單元接線型式，在發(fā)電機(jī)和主變壓器之間裝設(shè)了發(fā)電機(jī)斷路器，每臺(tái)主變壓器低壓側(cè)均裝有廠用變壓器，并考慮系統(tǒng)倒送廠用電的運(yùn)行方式。當(dāng)發(fā)電機(jī)斷路器斷開(kāi)時(shí)，主變壓器低壓側(cè)連接有封閉母線，為防止變壓器繞組間電磁感應(yīng)傳遞過(guò)電壓的作用，在每臺(tái)變壓器低壓側(cè)均裝設(shè)了一組氧化鋅避雷器。

（2） 550 kV開(kāi)關(guān)站避雷器配置。GIS配電裝置布置在地面升壓變電站內(nèi)。主變壓器低壓側(cè)與封閉母線連接，高壓側(cè)采用油/SF6套管與GIS連接。在GIS配電裝置室屋頂設(shè)出線設(shè)備平臺(tái)，兩回500 kV架空線路通過(guò)出線平臺(tái)層高壓套管和敞開(kāi)式出線設(shè)備出線。

根據(jù)NB/T 35067-2015《水力發(fā)電廠過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》[1]，在每回架空出線引下線處各設(shè)一組敞開(kāi)式氧化鋅避雷器，在GIS兩組主母線上、每臺(tái)主變壓器高壓側(cè)均設(shè)一組SF6避雷器進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù)。

（3）550 kV并聯(lián)電抗器避雷器配置。并聯(lián)電抗器場(chǎng)布置在廠房后邊坡頂部平臺(tái)，布置了出線門(mén)構(gòu)、550 kV隔離開(kāi)關(guān)、550 kV斷路器、550 kV并聯(lián)電抗器等。

在并聯(lián)電抗器場(chǎng)門(mén)構(gòu)引下線處布置550 kV避雷器，以防雷電侵入波的危害。此外，考慮到550 kV斷路器分?jǐn)嗖⒙?lián)電抗器時(shí)，在強(qiáng)制熄弧下將產(chǎn)生操作過(guò)電壓，因此，在550 kV斷路器與550 kV并聯(lián)電抗器之間布置一組550 kV避雷器，防止操作過(guò)電壓對(duì)并聯(lián)電抗器的危害。

4.2 直擊雷保護(hù)

根據(jù)發(fā)電廠、變電站過(guò)電壓保護(hù)及接地設(shè)計(jì)[2]，電站在每回架空出線（含并聯(lián)電抗器場(chǎng)架空出線）上裝設(shè)避雷線對(duì)其進(jìn)行直擊雷保護(hù)， 550kV敞開(kāi)式設(shè)備和并聯(lián)電抗器均位于避雷線的保護(hù)范圍內(nèi)。

溢洪道及進(jìn)水口建筑物屋頂、電站內(nèi)其他需要保護(hù)的建筑物屋頂均采用避雷帶。進(jìn)水口、溢洪道、尾水平臺(tái)等處的門(mén)機(jī)均帶有避雷針進(jìn)行直擊雷保護(hù)，其軌道應(yīng)良好接地。

4.3 接 地

4.3.1 工頻接地電阻設(shè)計(jì)

根據(jù)IEEE Std 80-2013《交流變電站接地安全指南》[3]接地導(dǎo)則，整個(gè)電站的工頻接地電阻允許值按不超過(guò)1 Ω設(shè)計(jì)。

4.3.2 電站接地網(wǎng)總體布置

卡洛特水電站地處山區(qū)，電站壩址范圍內(nèi)土壤電阻率可能較高。為限制電站地網(wǎng)工頻電壓升高，應(yīng)充分利用電站內(nèi)水工建筑物水下部分可利用的金屬物體，即輔助接地體作為接地裝置，同時(shí)按照IEEE有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置銅絞線人工接地網(wǎng)。為滿足電站接觸電位差和跨步電位差的要求，對(duì)高電壓場(chǎng)所進(jìn)行均衡電位接地設(shè)計(jì)。

電站構(gòu)筑物主要有大壩、電站廠房、溢洪道、引水洞等，輔助接地網(wǎng)主要利用這些主體建筑的鋼筋網(wǎng)或金屬構(gòu)件組成。輔助接地網(wǎng)設(shè)計(jì)主要利用上述構(gòu)筑物和電站廠房尾水渠及護(hù)坦底板面層鋼筋網(wǎng)，蝸殼里襯鋼筋，尾水管底板面層鋼筋網(wǎng)，尾水護(hù)坦面層鋼筋網(wǎng)，引水洞鋼筋網(wǎng)，共同構(gòu)成電站的自然接地體散流地網(wǎng)。另外，在電站廠房各層、大壩、泄洪設(shè)施等部位設(shè)置銅材接地網(wǎng)（主接地裝置），接地網(wǎng)（主接地裝置）通過(guò)接地干線和輔助接地網(wǎng)等各部位連接，共同構(gòu)成整個(gè)電站的總體接地網(wǎng)。

在GIS室樓板、副廠房頂出線場(chǎng)、主變壓器室樓板、并聯(lián)電抗器場(chǎng)等高壓配電裝置布置的區(qū)域，敷設(shè)均壓接地網(wǎng)，均壓接地網(wǎng)中的接地干線與樓板結(jié)構(gòu)鋼筋每隔5 m點(diǎn)焊，以保證結(jié)構(gòu)鋼筋與均壓接地網(wǎng)無(wú)電位差，避免廠房結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部放電。

為防止電站的高電位轉(zhuǎn)移到地網(wǎng)外場(chǎng)所或地網(wǎng)外的低電位轉(zhuǎn)移到電站內(nèi)，對(duì)通向電站外的低壓及金屬管道等須采取地電位隔離措施。

4.3.3 接地線截面選擇

接地導(dǎo)體的截面積應(yīng)保證任何導(dǎo)體和接頭能耐受整個(gè)接地故障電流而不超過(guò)某一特定溫度。根據(jù)《交流變電站接地安全指南》11.3.3章的內(nèi)容，繼電器故障會(huì)導(dǎo)致故障持續(xù)時(shí)間超過(guò)主故障清除時(shí)間，后備清障時(shí)間通常適合于確定導(dǎo)體的尺寸;對(duì)于小型變電站，后備清障時(shí)間可能達(dá)到3 s或更久;大型變電站通常具有復(fù)雜的或是冗余的保護(hù)裝置，故障通常會(huì)在1s或者更短的時(shí)間內(nèi)清除。由于該電站為大型水電站，具有復(fù)雜且冗余的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，后備清障時(shí)間小于1 s，即接地故障會(huì)在1 s內(nèi)清除。因此，建議故障持續(xù)時(shí)間為1 s，按此計(jì)算接地線的最小截面為65.2 mm2。根據(jù)業(yè)主要求，故障清除時(shí)間為3 s。經(jīng)計(jì)算，接地銅絞線截面積為113 mm2，故電站選擇截面為120 mm2的銅絞線作為人工接地網(wǎng)主干線。業(yè)主還要求廠內(nèi)和所有高電壓場(chǎng)所接地網(wǎng)主干線采用185 mm2銅絞線，溢洪道、進(jìn)水口等場(chǎng)所接地網(wǎng)主干線采用95 mm2銅絞線，并按此進(jìn)行施工詳圖設(shè)計(jì)。

5 廠用電系統(tǒng)

5.1 廠用電電源引接

（1） 從發(fā)電機(jī)電壓母線上引接以及從500 kV系統(tǒng)上引接倒送。由于卡洛特水電站發(fā)-變組合采用單元接線，發(fā)電機(jī)與變壓器之間已裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器，因此從發(fā)電機(jī)電壓母線上引接的廠用電源，不受機(jī)組開(kāi)停影響。當(dāng)機(jī)組停機(jī)時(shí)，發(fā)電機(jī)斷路器斷開(kāi)，可從500 kV系統(tǒng)倒送廠用電源，不僅提高了供電的可靠性、連續(xù)性且更為經(jīng)濟(jì)。鑒于卡洛特水電站在巴基斯坦國(guó)家電網(wǎng)中的重要性，要求廠用電具有較高的可靠性、靈活性和穩(wěn)定性，因此電站每個(gè)單元接線的發(fā)電機(jī)電壓母線上均引接1回廠用電源（共4回），作為廠用電工作電源。

（2） 設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組作為保安電源。原設(shè)計(jì)方案是從鄰近變電所不同母線引接2回電源作為電站的廠用備用電源，經(jīng)過(guò)實(shí)地查勘，無(wú)法在附近找到合適的外來(lái)電源，目前的施工用電也是從施工現(xiàn)場(chǎng)的重油電站獲得，因此需要考慮利用備用電源替代外來(lái)電源。原設(shè)計(jì)方案全電站只設(shè)置了一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，布置在溢洪道變電所內(nèi)，與變電所0.4 kV母線連接，容量為800 kW。除保證溢洪道汛期泄洪安全外，該柴油發(fā)電機(jī)還兼做電站的黑啟動(dòng)電源，同時(shí)作為廠房?jī)?nèi)滲漏排水泵的備用電源。因溢洪道與電站廠房距離較遠(yuǎn)，溢洪道供電系統(tǒng)與廠內(nèi)供電系統(tǒng)之間通過(guò)11 kV電纜-架空線-電纜的方式進(jìn)行連接。在發(fā)生全廠失電，需要黑啟動(dòng)的情況下，設(shè)置在溢洪道變電所的柴油發(fā)電機(jī)需要通過(guò)溢洪道變電所的變壓器將電壓從0.4 kV升壓至11 kV，通過(guò)11 kV架空線送至廠房，再由廠房?jī)?nèi)的廠用變壓器降壓至0.4 kV后向廠內(nèi)機(jī)組倒送電。操作環(huán)節(jié)多，操作流程耗時(shí)費(fèi)力，供電可靠性較低。為保證在全廠失電、沒(méi)有任何外來(lái)電源的情況下，能及時(shí)啟動(dòng)單臺(tái)機(jī)組，恢復(fù)廠用電供電，有必要在廠內(nèi)增設(shè)一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，作為機(jī)組黑啟動(dòng)電源，同時(shí)可作為廠內(nèi)緊急事故保安電源（如滲漏排水等）。經(jīng)計(jì)算，廠內(nèi)新增柴油發(fā)電機(jī)容量為600 kW。由于廠內(nèi)增設(shè)了一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，原溢洪道變電所的柴油發(fā)電機(jī)僅負(fù)責(zé)溢洪道汛期泄洪閘門(mén)的應(yīng)急供電，容量也可減小，經(jīng)計(jì)算，容量選擇為600 kW。廠內(nèi)增設(shè)一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)后，原設(shè)計(jì)從鄰近變電所引接的外來(lái)電源可以取消。該方案已獲得業(yè)主同意。

5.2 廠用電供電電壓

由于卡洛特水電站樞紐范圍大，各用電負(fù)荷比較分散，采用0.4 kV一級(jí)電壓不能滿足電壓質(zhì)量的要求，因此必須采用兩級(jí)電壓供電。第一級(jí)電壓采用11 kV，第二級(jí)電壓采用0.4 kV。

5.3 廠用電接線

電廠從發(fā)電機(jī)組機(jī)端引接4回廠用電源（對(duì)應(yīng)4組單元接線），4回廠用電源經(jīng)4臺(tái)高壓廠用變壓器降至11 kV，形成4段11 kV母線。4段母線分成2組。各分段母線間均設(shè)有母聯(lián)開(kāi)關(guān)，母聯(lián)開(kāi)關(guān)和進(jìn)線電源均設(shè)有備用電源自投裝置，以保證運(yùn)行段母線（分段或不分段運(yùn)行時(shí)）任何時(shí)候只由一個(gè)電源供電。

根據(jù)樞紐各建筑物的布置及供電要求，在溢洪道設(shè)置11 kV配電裝置，兩回電源來(lái)自電站廠房11 kV廠用電母線，溢洪道和進(jìn)水口各設(shè)1個(gè)11/0.4 kV變電所，每個(gè)變電所配置兩臺(tái)互為備用的變壓器，11 kV電源引自溢洪道11 kV配電裝置。因尚未確定業(yè)主營(yíng)地負(fù)荷，現(xiàn)階段暫從溢洪道11 kV配電裝置取2回電源至業(yè)主營(yíng)地。

5.4 廠用電供電點(diǎn)設(shè)置

400V廠用電系統(tǒng)根據(jù)用電設(shè)備的重要性、運(yùn)行方式及用電設(shè)備布置位置，設(shè)置8個(gè)低壓廠用電供電點(diǎn)：1號(hào)和2號(hào)機(jī)組自用電供電點(diǎn)、3號(hào)和4號(hào)機(jī)組自用電供電點(diǎn)、1號(hào)公用電供電點(diǎn)、2號(hào)公用電供電點(diǎn)、廠內(nèi)照明供電點(diǎn)、溢洪道供電點(diǎn)、進(jìn)水口供電點(diǎn)、進(jìn)廠公路供電點(diǎn)。除進(jìn)廠公路供電點(diǎn)采用單電源回路由箱變供電外，其余均采用雙電源回路供電，雙回路互為備用。

6 照 明

6.1 設(shè)計(jì)原則

根據(jù)電站建筑物的布置特點(diǎn)，照明設(shè)計(jì)分廠內(nèi)、廠外兩部分。廠內(nèi)照明包括主/副廠房、室內(nèi)重要通道、電纜夾層、電纜廊道等部位;廠外照明包括高壓并聯(lián)電抗器場(chǎng)地、進(jìn)水口、尾水口、溢洪道及進(jìn)廠公路等部位。

照明種類包括正常照明、應(yīng)急照明等。正常照明是在正常情況下日常生產(chǎn)、生活使用的照明。應(yīng)急照明是在正常照明電源因故障失效的情況下，供繼續(xù)工作及確保人員安全、疏散的照明，包括備用、安全、疏散等照明。水電站的各工作、活動(dòng)場(chǎng)所均設(shè)置正常照明和應(yīng)急照明，且應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定。

6.2 照明電源

廠內(nèi)工作照明電源取自專用照明供電點(diǎn)，應(yīng)急照明電源取自廠內(nèi)EPS應(yīng)急電源系統(tǒng)。廠外照明采用動(dòng)力、照明共網(wǎng)方式運(yùn)行，照明負(fù)荷分別引自各部位的動(dòng)力電源。

6.3 照明光源與燈具

根據(jù)使用要求及環(huán)境條件，綜合考慮光源的光色、啟燃/再啟燃時(shí)間、頻閃等性能指標(biāo)，進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后選擇LED燈、熒光燈、金鹵燈、高壓鈉燈等高光效、長(zhǎng)壽命的光源。室內(nèi)場(chǎng)所的光源一般選用熒光燈和金鹵燈，室外場(chǎng)所的光源一般選用金鹵燈和透霧能力更強(qiáng)的高壓鈉燈。上述光源光效高、壽命長(zhǎng)，可以節(jié)省投資、減少維護(hù)工作，符合照明節(jié)能要求。

7 主要電氣設(shè)備布置

7.1.1 發(fā)電機(jī)主引出線布置

發(fā)電機(jī)主引出線位于主廠房機(jī)組段水輪機(jī)層的上游側(cè)，主引出線采用離相封閉母線穿出機(jī)坑墻（母線中心高程為396.10 m）至上游副廠房（高程391.0 m），然后轉(zhuǎn)直角彎沿墻向上垂直穿越高程398.5，404.5 m和411.5 m樓板，引至高程419.0 m再轉(zhuǎn)直角彎與主變壓器低壓端子連接。

7.1.2 主變壓器布置（高程419.0 m）

12臺(tái)525 kV主變壓器布置在高程419.0 m上游副廠房的每個(gè)機(jī)組段內(nèi)，備用變壓器布置在同層安裝場(chǎng)段，其低壓側(cè)與封閉母線連接，高壓側(cè)采用油/SF6套管與GIS連接。主變壓器室外上游側(cè)敷設(shè)了主變壓器運(yùn)輸軌道，每個(gè)主變壓器小室運(yùn)輸軌道與戶外運(yùn)輸軌道對(duì)接。1～3號(hào)主變壓器中性點(diǎn)連線經(jīng)穿墻套管引至B相變壓器室左側(cè)小間，經(jīng)電流互感器接地;4號(hào)主變壓器中性點(diǎn)連線經(jīng)穿墻套管引至3號(hào)主變壓器B相變壓器室左側(cè)小間，經(jīng)電流互感器接地。

7.1.3 GIS設(shè)備布置（高程431.0 m）

550 kV GIS布置在電站上游副廠房的GIS室內(nèi)。在GIS室下游側(cè)的樓板下方設(shè)有一條貫穿GIS室的電纜通道。為了便于550 kV GIS的安裝和檢修，在GIS室內(nèi)設(shè)置有15 t橋機(jī)1臺(tái)，可在地面和高空操作。

550 kV GIS設(shè)備為3/2形式布置，GIS上、下游側(cè)均設(shè)置有巡視操作通道，下游側(cè)通道兼運(yùn)輸功能，匯控柜緊靠下游墻布置。考慮運(yùn)輸、安裝、維修的方便，在GIS室的合適位置設(shè)置了一個(gè)6 m×4 m的吊物孔。

7.1.4 敞開(kāi)式出線設(shè)備布置（高程444.60 m）

敞開(kāi)式設(shè)備布置在高程444.60 m，空氣/SF6出線套管、阻波器、電容式電壓互感器、避雷器等由上游至下游布置，設(shè)備相間距離為8 m。出線立柱布置在下游側(cè)與架空線連接。

7.1.5 并聯(lián)電抗器場(chǎng)布置

并聯(lián)電抗器布置在廠房后邊坡頂部平臺(tái)，3臺(tái)單相并聯(lián)電抗器一列式布置，并依次布置了550 kV并聯(lián)電抗器、550 kV避雷器、550 kV隔離開(kāi)關(guān)、550kV斷路器、550 kV避雷器，并聯(lián)電抗器經(jīng)裸導(dǎo)線依次與550 kV避雷器、550 kV斷路器、550 kV隔離開(kāi)關(guān)、550 kV避雷器相連，再向上引至出線門(mén)構(gòu)。并聯(lián)電抗器場(chǎng)尺寸約為62.3 m×59.6 m （長(zhǎng)×寬），并聯(lián)電抗器場(chǎng)地距電站副廠房頂出線門(mén)構(gòu)約235 m。

8 結(jié) 語(yǔ)

結(jié)合工程實(shí)際情況，卡洛特電站采用了供電可靠、運(yùn)行靈活、簡(jiǎn)單清晰的電氣主接線和廠用電接線，主要電氣設(shè)備選型、防雷接地設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)滿足規(guī)程規(guī)范和EPC合同要求，電氣設(shè)備布置清晰、合理。目前，電站機(jī)電設(shè)備正陸續(xù)運(yùn)抵工地，現(xiàn)場(chǎng)安裝工作正在緊張有序進(jìn)行，電站預(yù)計(jì)于2021年投產(chǎn)發(fā)電。

參考文獻(xiàn)：

[1] NB/T 35067-2015水力發(fā)電廠過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則[S].

[2] 舒廉甫. 發(fā)電廠、變電站過(guò)電壓保護(hù)及接地設(shè)計(jì)[M]. 北京：中國(guó)電力出版社，2009.

[3] IEEE Std. 80-2013 Guide for safety in AC substation grounding[S].

（編輯：李曉濛）

Preliminary electrical design on Karot Hydropower Station in Pakistan

WANG Shuqing，CUI Lei， ZENG Jianghua，XU Zecheng，DONG Xiaoning， LIU Jiang

（Changjiang Survey， Planning， Design And Research Co.，Ltd.， Wuhan 430010， China）

Abstract： Karot Hydropower Station is the fourth one of five cascade hydropower stations planned on the Jhelum River with installed capacity of 720MW（4×180MW）. Based on operation characteristics of the station， and by taking into account the technical performance and making an economic comparison， we decided to adopt the connection mode of "one generator connected to one ?transformer"， and the 500 kV system uses 3/2 connection mode. We briefly introduced the main electrical connection design， main electrical equipment selection， overvoltage protection and grounding design， auxiliary power system， lighting system and electrical equipment general layout.

Key words： main electrical connection design; main electrical equipment selection; lightning protection and grounding design; auxiliary power system; electrical equipment general layout; Karot Hydropower Station; Pakistan