水電站接入系統設計對大中型水電站接入電力系統的方式、送電範圍、出線電壓、出線迴路數等進行電氣計算、分析和選定的工作。它是電力系統設計的一個組成部分。對小型電站可按電力系統設計已有資料進行設計，一般不專門做接入系統設計。
基本介紹
- 中文名：水電站接入系統設計
- 外文名：Design of power station access system
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：水電站
- 內容：送電範圍、出線電壓、出線迴路等
簡介,設計內容,接入系統方式,送電範圍和出線電壓,電氣計算和分析,
簡介
對大中型水電站接入電力系統的方式、送電範圍、出線電壓、出線迴路數等進行電氣計算、分析和選定的工作。它是電力系統設計的一個組成部分。對小型電站可按電力系統設計已有資料進行設計，一般不專門做接入系統設計。
接入系統設計與電站的水能、水工、機電設計，以及電力系統結構方式、電力用戶的送電距離和近區用電等都有密切關係。由於水電站大多地處高山狹谷，地形複雜，電站樞紐布置和出線都較困難，且遠離負荷中心，一般均為遠距離輸電，技術問題較多。因此，要充分根據這些特點，通過技術經濟分析後儘可能簡化電站出線電壓和出線迴路數。
接入系統設計的原則是要注意遠景和近期結合，由近及遠，進行多方案技術經濟比較。推薦方案要技術上先進，簡化電力系統接線，過渡方便，易於發展，運行靈活和經濟可靠地向系統供電。對電力系統中的不確定因素和變化因素要作敏感性分析。對於大型水電站還要研究擴大電力系統發揮調峰或補償調節徑流效益等問題。
設計內容
接入系統工作要和水電站的前期和設計工作相協調，相應分為接入系統配合、接入系統方案論證、接入系統設計和施工圖系統配合四個階段，因此設計內容和深度隨設計階段有所不同。
接入系統設計階段的設計內容為:
①設計依據和一般設計原則;
②電力系統現況及設計電站概述;
③負荷發展及分析;
④電力電量平衡;
⑤接入系統方案;
⑥對電站電氣主接線及有關電氣設備參數的要求;
⑦送出工程規模與投資估算;
⑧結論和建議。
以上是接入系統設計電氣一次部分的設計內容，而接入系統設計電氣二次部分的設計，必須在一次接入系統方案審定或基本明確後才能開展工作，它的設計內容為:
①設計依據和一般設計原則;
②繼電保護;
③系統安全自動裝置；
④通信;
⑤調度自動化;
⑥投資估算；
⑦結論和建議。
接入系統方式
水電站接入系統的方式大致有如下幾種:
①長距離多分段輸電線路接入負荷中心;
②中或短距離輻射式接入電力系統主網架;
③以變壓器一線路組接線方式接入附近變電所或主力水電站，然後升壓接入電力系統;
④作為主網網架的組成;
⑤作為兩個電力系統的聯繫樞紐。
送電範圍和出線電壓
根據電力系統規劃設計的負荷發展及分析資料、水火電站的出力指標等，通過分區電力電量平衡計算出水電站出力、系統調峰需要和備用要求等，確定水電站的送電範圍、出線電壓和迴路數等。
一般距離在150 km以內時，多以110kV電壓送電;在150~300 km左右時，多以220 kV電壓送電;在300 km以上時，則以330 kV, 500 kV或更高電壓送電。在800 km以上時也有用±500 kV或±600 kV直流輸電。
電氣計算和分析
根據對水電站豐水年、枯水年不同代表日的典型運行方式分析，以及水電站保證出力、預想出力、強迫出力等出力指標，進行下列部分或全部校驗性的電氣計算和分析:
①潮流計算分析，校驗是否滿足正常與事故送電能力需要以及相應的無功補償容量。
②校驗穩定水平並提出提高穩定性的措施。
③校驗超高壓長線接入系統時的工頻過電壓、潛供電流和自勵磁，並結合電站無功出力情況提出限制措施。
④校驗電站投產後對有關係統的短路電流影響，並提供系統各序阻抗圖和母線短路容量值。
⑤對過渡年份進行研究，必要時提出過渡措施。
根據電氣計算結果，對下列電氣設備和參數提出要求:
①水輪發電機是否調相或進相運行。
②發電機的勵磁方式及強勵倍數、功率因數、暫態電抗和冷卻方式等。
③可逆式水泵水輪機組的起動方式，各種工況及工況轉換時間要求等。
④主變壓器和聯絡變壓器的容量、型式、分接頭和是否需採用有載凋壓及凋壓範圍，中性點接地方式和阻抗值等。
⑤是否裝設並聯電抗器和電氣制動裝置。
⑥電站需配置的安全自動裝置的類型。
⑦對電站的自動化，遠動化、繼電保護等的要求。
