试论中小型水电站的电气二次设计
初探中小型水电站的电气二次设计
初探中小型水电站的电气二次设计作者：何静余祥琪来源：《科技与创新》2014年第14期摘要：中小型水电站电气设备种类复杂，涉及许多方面的问题。
结合中小型水电站的运行状况，简单介绍了中小型水电站的电气二次设计概况，并从中总结出了其设计思路。
关键词：中小型水电站；电气设备；二次设计；变压器中图分类号：TV734.2；TV742 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0054-02中小型水电站是将流动的水能转化为电能的大型工程。
水电站主要是通过水库将泄水引入水电站引水系统中，用泄水来提高机组的动力，让机组可以正常运行，将水能转化为电能，并将电能输入到发电厂，为工业发展和居民生活提供基础用电。
1 工程概况某市一座引水径流式水电站共有3台水轮发电机组，均为立轴混流式电机，其容量分别为8 MW、8 MW、4 MW，总计20 MW，年均发电时长约2 500 h，年均发电量约5 ×107 kW·h。
采用“变压器-线路组”方式对110 kV升高电压侧进行接线，并将其出线连接至电网系统，水电站本身不为附近地区供电。
该水电站常用的电源为发电机电压母线，根据厂用负荷可确定其容量负荷为400 kVA，可以确保水电站的用电需求。
将1台400 kVA的发电机作为备用，采用单母线连接、装设1套备用电源自动投入装置。
该水电站拟装2台8 MW加1台混流式水轮发电机组和1台110 kV的双卷主变压器。
2 电气二次设计的主要内容与要求2.1 计算机监控系统计算机监控系统的主要功能是监控水电站中的相关设备，并根据监控内容作出相应的调节。
具体工作方式为：采集水电站设备运行时的数据信息，并进行分析；根据分析结果判断设备的运行状况，确保设备安全运行。
当设备出现异常运行情况时，系统要进行自我诊断，并自动调节，系统会记录异常状态的全过程。
该水电站采用的是开放系统标准的分层分布结构，这种运行管理模式在一定程度上减少了值班人员，节省了人力资源成本。
中小型水电站电气设计几个问题的探讨
３ ． １ 电气设备的选择和使用
电气设备的选择直接关系到水 电站 的运行 ， 一般 中小型企业 为了节 省空 间， 都是采用机旁控制的布置方式 。这种方式是 由工作人 员对设 备 的开机和停用进行控制 ， 当然也有～个总 台进行控制 。在 电气 设备的布 置过程 中， 要考虑的因素有两个 ： 技术和价格。 要使买来的电气设备最大 地 发挥作用， 就要有一个 正确的使用方式 ， 在 安装技术方 面也有严格 的 要求 ， 只有这样 ， 才能充分 发挥设备的作用。
２ ． ２ 水轮机与水 电站的 电气设备不 配套
现在很多中小型水 电站存在大马拉小车 的现状 ，换～种方式 说， 就 是不少水电站水轮机输出的功率要比发 电机的定额容量大 ， 这就 限制 了 机组功能的发挥， 这种方式浪费资源不说 ， 还大大增加 了运行 时的损 耗， 减少设备的使用 寿命 ， 必须改变这种现象。
１的水轮机磨 损度很高
我们 一般把水 电站 的电气 设备分为两类 ： 电气一次设备 、 电气二次 据统计， 最易磨损水轮机的地段就是在泥沙较多的河流上 ， 其中 １ ／ ３ 设备。一次设备主要是我们平时接触较多的变压器、 发 电机； 二次设备主 的水轮机 都存在这个 问题 ， 所 以对水轮机 叶片 的选择十分重 要， 一旦 叶 要是由计算机监控 系统 、 控制机组 的设备 、 机 组状态检测系 统、 自动装 置 片 出现断裂等问题， 水轮机就无法安全运行 。 组成的。下面分别从水电一次设计和二次设计来 了解如何改善水电站 的 ３ 中小型 水 电站在 电气 设计 中应 该 注意 的几个 问题 设计， 提高效率
这就导致水轮机的性能参数和实际参数不符 ， 这与相关企业部 门的 不重视有 很大的关系 ， 水平 不够 。另外 ， 现在很 多中小型水 电站在建立 后， 不重视数据的收集 ， 对数据的准确度没有过高要求 ， 引致实 际来水量 跟设计的资料不相符合 ， 最终导致参数的不统一。
某水电站电气设计探析
某水电站电气设计探析摘要：某水电站从水库库容和电站装机规模看，属中小型工程。
但是该电站建成后，将并入某地地区电网运行，可以大大缓解电网电力供应紧张局面，增加系统调峰电量，改善供电质量，为实现水电农村电气化县的电力发展目标提供保障，同时可以加快水能资源开发的速度。
关键词：电站监控系统；电流电压互感器配置；微机继电保护1、自动控制1．1电站监控系统根据国内水电站监控设备发展现状以及国家相关政策要求，某水电站采用全计算机监控系统，实现电站的控制、测量、信号及信息管理等功能。
并按照“无人值班（少人值守）”的管理模式进行总体设计。
系统由主控级（电站控制级）和现地控制级组成分布式系统，主控级和现地控制级采用交换式双以太网通信。
局域网按ieee802．3设计，通信规约采用tcp/ip，网络的传输速率≥100mbps，通信介质为多模光纤。
1.1.1电站控制层主控级由2套主机/操作员工作站、2套通信工作站、1套工程师/培训工作站、1套报表及语音报警工作站以及网络设备和电源设备等组成，是电站的实时监控中心，负责全站的自动化功能（开停机自动流程控制、agc、avc等），历史数据处理（事故分析处理，各种运行报表、重要设备的运行档案、各种运行参数特征值等）及全站的人机对话（全站设备的运行监视、事故和故障报警，对运行设备的人工干预及监控系统各种参数的修改和设置等）。
1.2.2现地单元层现地单元层共设置7套现地控制单元（发电机lcu5套，升压站及公用lcu1套，泄洪闸门lcu1套）。
发电机lcu主要完成数据采集处理、机组监控及保护、调速器和励磁装置的调节、同步操作等功能。
升压站及公用lcu主要完成升压站设备的数据采集处理、断路器操作及监视、同步操作、主变及线路保护等功能以及电站公用设备（如直流电源系统、空压机系统、技术供水泵、水力监测系统等）的监视及数据采集处理、备用电源自投操作等功能。
坝区lcu分别通过现场总线与各闸门启闭机电气控制装置通信，完成闸门的集中控制、闸门的成组顺序控制、闸门的开度及位置信号和故障信号的采集处理和现地显示；坝区lcu通过光纤通道接入电站计算机监控系统局域网，与电厂控制级进行通信，并按电厂控制级的命令完成对所有被控对象的监视和控制。
某小型水电站施工电气二次设计CAD图
水电站电气二次设计分析
Water Conservancy & Hydropower︱146︱2017年9期水电站电气二次设计分析谢彦钧中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550081摘要：水电站电气二次设计效果会影响电气设备的正常运行，从而对水电站运行效益产生较大影响。
本文首先介绍了电气二次专业的设计思路，然后以某水电站作为研究对象，对水电站电气二次设计要点进行详细探究，以期为类似工程提供借鉴。
关键词：水电站；接线设计；继电保护设计中图分类号：TV74 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）09-0146-011 引言现如今，水电站机械化水平越来越高，很多先进的机械设备被应用于水电站建设中，电气二次设计效果会对机械设备运行产生直接影响，进而影响水电站运行效果一。
通过优化电气设计，能够有效提升水电站整体安全运行水平，是保证水电站安全稳定运行的必不可少的部分。
随着自动化技术的快速发展，水电线的自动化水平也越来越高，下文就用某工程的实例来简要分析相关的设计内容。
2 工程概况某水电站工程为引水式水电站，装机容量为3×60MW，全部电力送入地区电网。
发电机电压侧采用一机一变单元接线方式,升高电压侧采用单母线接线方式。
厂用电源分别从各台机单元发电机母线上引接。
3 水电站电气二次设计3.1自动控制（1）调度管理水电站装机容量180MW，其接线形式为发电机－变压器组单元接线。
在水电站调度管理方面，考虑电站由省中心调度通信局统一调度管理，故应向省中心调度通信局传送本电站的运行状态和实时运行参数，并执行其调度命令。
（2）控制方式及范围1）控制管理方式本电站拟采用1套全计算机监控设备对全厂所有机电设备进行集中监控，运行方式按“无人值班”（少人值守）考虑。
2）自动监视控制范围三台水轮发电机组及附属系统设备监控、坝区的实时数据监视厂用电系统设备监控、主变压器监控、全厂公用及辅助系统设备监控以及220kV开关站设备监控。
电气二次回路
电气二次回路作者：范简书来源：《科学与技术》2018年第06期摘要：从分类，组成及读图方法出发对电气二次回路进行了简单的概述，然后论述了二次回路的运行检查及维护方法。
关键词：电气二次回路；运行；维护一、二次回路在中小型水电站中，对电气一次设备，水利机械，水工设施和其他机械设备进行监测，控制，保护，信号及自动调节等功能的辅助电气设备，称为二次设备。
它包括监视和测量用表计，控制用开关电器，继电保护及自动，远动装置用电器，信号器具，同期系统用电器，操作电源和控制电缆等。
二次设备一般有蓄电池，厂用低压电源，互感器等供电的低压设备。
由二次设备按一定顺序相互连接构成的电气回路称为二次回路（二次接线）。
表明二次回路连接关系的图纸称为电气二次图。
二次回路的主要任务是通过对一次回路的监视来反映一次回路的工作状态，并对一次系统进行控制，保护和调节等。
因此，它对确保水电站的正常运行和安全，经济发电起十分重要的作用。
二次回路的故障常会影响和破坏电力生产的正常运行。
为此，要求中小型水电站电气运行人员必须熟练二次回路有关知识，并在实践中不断总结，提高。
由于中小型水电站二次设备的使用范围广，原件多，安装不集中，且元器件间是用导线了（或控制电缆）连接成回路后使用的，因此，为了管理和使用上的方便，有必要对二次回路分类。
1.按二次回路电源的性质来分（1）交流电流回路：由TA二次侧供电的全部回路。
（2）交流电压回路：由TV二次侧供电的全部回路。
（3）直流回路：由直流电源正极到负极，包括控制（操作），测量，监视，保护及信号等的全部回路。
这种分类方法的优点是：在二次回路的安装，检修工作中，查对接线是否正确，以及运行中查找故障均比较方便。
因为，这种分类法可以将交流回路和直流回路，电流回路和电压回路区分得清清楚楚，使问题局部化（即局限在一定范围内），以减少查对工作量，读图也可以按回路逐一阅读，较方便。
2.按二次回路的用途来分（1）测量表计回路。
小型水电站改造电气设计研究
工 业 技 术
小型水电站改造电气设计研究
梁 芳 （ 广 州 市水 务规 划 勘 测设 计研 究 院 ，广 东 广 州 ５ １ ０ ６ ４ ０ ） 摘 要： 小型水 电站属 于 清洁 能 源， 在倡 导环 境保 护的今 天 ， 小型 水 电站 已经成 为我 国电力 系统的 重要组 成部 分 。 但是 ， 对 于 小型 水 电站 中的水轮 发 电机 和 电气设备 的选型 设计 却没 有得 到足 够 的重视 ， 这会 给 水 电站 的运 行安 全造 成 严重 威胁 。本 文 就 小 型水 电站 的 电气设备 改 造设 计进行 了详 细研 究 ， 旨在 为 小型水 电站 电 气设备 的改 造设计 提供 参 考。
关键 词 ： 小型水 电站 ； 改 造 电气设 计 ； 电气设 备 中图 分类 号 ： Ｔ Ｖ ７ ４ 文献 标识 码 ： Ａ
小 型水 电 站是 我 国 的 电力 系统 的重 要 组 成部 分 ， 其具 有投 资小 、 建 设周 期 短 、 见效 快等 特 点 。但是 因为 多方 面 的原 因 ， 大 量 的 老式 小 型 水 电站 电 气设 备 已 经 开 始老化， 并且能效也逐年 降低 ， 因此有 必 要 对 此类 小 型水 电站 进 行 电 气设 备 的 改 造更 新 。 小 型水 电站 的改造 是 一个 复杂且 系统 的过 程 ， 我 们要 经 过缜 密 地分 析 才 能 制定 改 造方 案 ， 对 小型 水 电站 的 改造 要 有 足够 的重 视 。 １ 水轮 发 电机增 效 扩容 改造 的合理 选
为 对 运 行年 限达 到 报 废 年 限 或有 严 重 缺 陷、 发生过重大事故、 直 接 影 响 机组 安 全 可 靠运 行 的机组 应 予 以更 换 ， 并 建议 采用 新 材料 的定 子铁 芯 。 经检 验和 论证 不需要 更 换定 子铁 芯 的机 组 ，应 根 据扩 容条 件 ， 配合定子绕组的改造 ，改进铁芯结构 ， 优 化 铁 芯设计 ， 改善 冷却 条 件 ， 重新 迭 片 ， 更 换 部分 不合 格硅 钢 片。 １ ． ５推力轴 承及 其 它改造 在 水轮 发 电机 运 行 时 ， 推 力 轴 承承 受 全 部 的轴 向负荷 。 推力轴 承工 作性 能 的好 坏 ，会 直 接影 响 水轮 发 电机 能 否长 期 、 安 全 稳 定运 行 。在 确定 了 机组 最终 容 量后 ， 根据 新 的资 料 需 要 复 核推 力 轴 承 的推 力 负荷 ，确 定 推力 负荷 能否 满 足 扩 容 的要 求， 并 根 据运 行情 况 综合 分 析是 否 需要 对 推力 轴 承进行 更换 或改 造 。 ２电气主接线及短路电流的计算复核 ２ ． １电气 主接 线 进 行 增 效 扩 容 改 造 的 电 站 均 已运 行 多年 ， 送 出工 程 及与 系统 连 接 地点 已经确 定， 变 动 的可 能 性 不 大 ， 对 电 站 的接 人 系 统不 必 再进 行论 证 ， 所 以 只要 现有 主 接线 相对 合 理 ， 在 增 效扩 容 改造 中可维 持 原 主 接线 方 案不 变 ， 只需 根 据现 行 规范 和 短路 电流计 算成 果 ， 对机 组 容量 进 行复 核 和选 择设 备 即可 。对 个 别 电站 由于多 次修 改 ， 改 变 了原设 计 的 主接线 形 式 ， 增加 或 减少 了部 分设 备 ， 改变了布置， 形 成 现有 不合 理的接线方式 ， 造成重复容量大 、 损耗高 、 继 电保护复杂 、 设备配置不合理等 ， 或现 有 接线 方式 不 适应 目前 电力 系统 要求 ， 对 这 种 情 况 应在 设 计 过 程 中对 主 接 线 方 案 进行 优 化 比选 ， 同 时复 核送 出线路 的输送 容量和电压 降是否满足增效扩容 的要求 ， 复 核 电站 内部 电 流互感 器 变 比 、 电气 设 备 动 、热 稳定 和 开断 电 流等 能 否满 足要 求 。 基本原则是送 出电压等级和接人系统点
小型水电站增效扩容电气设计问题
浅析小型水电站增效扩容电气设计问题摘要：我国小型水电站对增效扩容器的改造往往不够重视，尤其对水轮发电机及电气设备进行型式选择设计时存在多种问题，给电站的安全运行造成不利影响，并难以达到增效扩容目的。
因此，重视小型水电站增效扩容电气设计问题十分必要。
关键词：小型水电站；增效扩容；水轮发电机；电气设备；设计众多的小型水电站为我国的经济发展做出了重大贡献。
但在早期建成使用的小型水电中，设备大多已处于老化状态，影响了水电站的安全和正常运行。
因此，对这些小型水电站进行增效扩容改造势在必行。
本文针对小型水电站中水轮发电机和电气设备在进行改造设计时的关键问题进行浅析。
1.做好水轮发电机增效扩容改造工作早期建立的小型水电站由于设计、技术水平等限制，再加上建成使用多年，设备出现多种问题，如发电机出现温度升高、绝缘老化、发电效率低下、定子铁心松动等现象。
唯有找出问题根源，方能从根本上解决问题。
1.1改造定子铁心一般定子铁心较稳定，很少出现故障。
若检测发现其有严重缺陷、达到报废年限等情况，则有必要对其进行更换。
若检测无需进行更换的定子铁心机组，可根据扩容要求，对铁心结构进行优化改造，更换不合格的硅钢片。
因为铁心是发电机主要的电磁损耗部分，早期的机组定子铁心由于材料问题，加上多年的使用，易造成较大的磁滞耗损、绝缘老化以及铁心松动等现象，在更换时可具有低损耗、高导磁性能的硅钢片[1]。
1.2改造推力轴承推力轴承在水轮发电机运行时承受所有的轴向负荷，因此，推力轴承性能的优劣对水轮发电机能否正常、安全运行有直接影响。
先确定机组最终容量，重新复核推力轴承的推力负荷，然后对运行情况进行综合分析后确定是否有必要更换或者改进推力轴承。
更换时可选取弹性金属塑料瓦取代巴氏合金瓦，弹性金属塑料瓦在低温条件下可直接起动，并具有较小的摩擦系数，能有效减少机械间的损伤。
1.3改造通风冷却系统发电机温升及扩容受发电机通风冷却系统的影响很大。
受技术水平的限制，早期的发电机冷却系统存在低效率、多噪音、散热差等问题，经过长期的运行使用后，出现不同程度的堵塞、锈蚀和结垢等，导致通风冷却功能降低和机组温升升高。
监理部中小型水电站电气、机电设备安装工程监理实施细则
中小型水电站电气、机电设备安装工程监理实施细则一、总则1.1本细则依据设计技术要求及图纸、业主与承建单位和设备供应商签订的合同文件、制造厂提供的技术资料及产品说明书、《小型水电站施工技术规范》（SL172-96）、《水利水电基本建设单元工程质量等级评定标准（发电电气设备安装工程）》（SDJ249.6-88）。
有关机电规程、规范及标准等要求编制。
1.2本细则适用于中小型水电站工程的电气、机电设备安装工程。
二、电气、机电设备清单三、开工许可证的申请程序3.1机电设备应在土建工程完工并经验收合格后进场安装。
电气设备应在土建及装修工程完工并经验收后合格后才允许进场安装。
3.2监理机构应督促承建单位在开前 28d，根据施工图纸、设计要求、技术规范及施工条件等情况，编制设备安装措施计划报送监理部审批。
措施计划的内容应包括（但不限于）：工程概述；安装技术说明及进度；安装器具、试验装置、仪表、装置性材料及设备配置；安装人员配置情况；质量控制及安全措施；其他按合同规定应报告或应说明的情况。
3.3上述机电设备安装措施及计划连同审签意见一式四份，经承建单位项目经理或其授权代表签署后报送监理部，监理部将在 14—28d 内批复，原件不退还。
审签意见包括“照此执行”、“按意见修改后执行”、“已审阅”和“修改后重新报送”四种。
3.4除非承建单位接到的审批意见为“修改后重新报送”，否则承建单位可即时向监理部申请开工许可证，监理部将于接到承建单位申请后 24h 内签发相应工程项目的开工许可证或开工批复文件。
3.5如果承建单位未能按期向监理部报送开工申请所必须的文件资料，因而造成承建工期延误和其他损失，均由承建单位承担全部责任。
若承建单位在审阅限期内未收到监理部的审批意见或批复文件，可视为已通过审议。
四、安装过程监理4.1安装过程中，监理机构应督促承建单位按已报批的安装措施计划进行安装，并加强技术管理，做好原始资料的记录和整理。
浅谈小型水电站工程设计
浅谈小型水电站工程设计摘要：随着经济的发展，各行业用电要求的迫切，不仅用电量增多，质量要求也不断增高。
这给水电建设提出了一个新的课题和发展机遇，也对设计工作者提出了一轮新的挑战。
笔者结合工程经验，就小型水电站设计的自身特点和存在的问题进行了一些总结，并提出了关于提高小型水电站设计的一些看法，以供参考。
关键词：小型水电站设计特点设计质量0前言小型水电站是指装机容量低于2.5万kW的水力发电站。
小型水电已经成为中国最大、发展最快的可再生能源利用领域，开发小型水电站已成为中国推进农村电气化的重要途径。
据统计，中国小水电资源十分丰富，小型水电站向全国1/3以上地区提供电力资源，占中国人口的1/4，有800多个县主要依靠小型水电站供电。
1小型水电站设计的自身特点设计是小型水电站工程建设中关键的一个环节，有着其自身的特点，主要有以下几个方面。
1．1设计在工程建设中具有指导性作用设计是小型水电站项目技术定位的基础，经济、技术性能与指标都要由设计做出规定，技术指导思想要在设计中体现，一些新技术、新设备、新材料的推广也都要靠设计来推荐和采用，因此设计在工程建设中起到重要的指导性作用⋯。
笔者接触过一些为了压缩工程建设工期，违背科学规律的边设计、边施工、边投产的“三边工程”，造成了一些不良后果。
工程边设计、边施工、边投产，致使工程设计方无法保证设计方案的完整，没有充足的时间对整个方案进行审核和完善，容易产生一些设计缺陷，还会给施工方带来了很多负面影响，直至严重影响工程施工的质量，往往得不偿失。
1．2设计现代化与标准化设计现代化就是运用先进的科学的办法对经济合理技术方案的运用。
设计工作现代化的重要途径之一就是充分发挥电子计算机在工程设计中的应用。
随着CAD电子计算机辅助设计的普及推广，改变了工程设计人员的思维模式，开拓了视野，结构设计能愈加新颖、合理，工艺愈加技巧，工程设计愈加现代化；并使得工程设计人员摆脱了繁琐的手工计算和绘图工作，解决了手工计算难以解决的问题，缩短了设计周期，保证了设计质量，实现了方案比较和优化设计，节省了工程造价。
小型水电站技术改造工程电气设计与注意要点
小型水电站技术改造工程电气设计与注意要点摘要：随着时间的推移，小型水电站站将在我国有更大、更好的发展，这要求规划者严格遵守电力规划标准，及时发现、研究和处理规划中的问题，同时进行改革和创新，不断优化电气设计质量。
个别小型水电站的建设周期长，技术改造工作量大，因此，本文对小型水电站技术改造工程电气设计与注意要点进行重点分析，所以应抓住创新重点，搞好施工管理，确保小型水电站技术改造工程技术创新后安全高效运行，提高技术创新效益。
关键词：小型水电站技术改造工程；电气设计；注意要点引言电气设计是小型水电站技术改造工程稳定安全运行的基础，高质量的电气设计能有效提升电气设备的工作效率，同时降低安全隐患，因此小型水电站技术改造工程电气设计需要不断进行优化创新。
在电气设计优化的过程中，应注重线路的实用性、安全性和便捷性，还应对主线路、控制线路和控制方法进行优化，最后要针对线路功能模块部分进行保护措施的设计。
1小型水电站技术改造工程电气设计原则1.1电气设计的通用性传统电气设计的单一性使得原先的电气设备功能单一，造成生产效率不高。
而随着科学技术的发展，电气设计逐渐朝着注重通用性的方向发展。
电气设计中往往在符合设计标准的基础上，还要进行长期的实践来一步一步完善功能，功能需求越多其设计周期越长。
经过实践完善的小型水电站技术改造工程电气控制线路通用性较强，其通用性依托于计算机软件控制得以实现，通过改变关键参数从而改变设备的功能。
小型水电站技术改造工程电气设计的通用性有助于企业产出不同属性的产品，对企业生产效率和收益有着极大地提升。
1.2电气设计的可靠性在进行小型水电站技术改造工程电气设计时，设计人员应全面考虑配电方案、电器布局、接地线路等多方面因素，确保电源的负载、电线的最大电流在安全范围之内，避免出现过载问题。
除了本身的安全问题，还应注意线路之间会不会出现交叉干扰、电路板发热等问题，做到对一切隐患的预防。
电气设计的可靠性是保证电气设备安全运行的基础，在设计中可根据控制的复杂程度选择电网电源或直流电源，确保电气控制线路稳定运行。
水电站电气二次系统设计优化
水电站电气二次系统设计优化摘要：随着我国科学技术不断发展，我国的水电站得到了较好发展。
由于我国现代化进程不断加快，所以时代的发展对水电站相关技术的要求越来越高。
在水电站正常运行的过程中，电器二次系统起到了重大的作用，在一般的水电站中，电器二次系统涉及到较多内容，包括继电保护系统、火灾自动报警系统、监控系统、220V直流系统、工业电视系统、调速系统等，这些系统的正常运行对于整个水电站的运行有着重大的作用。
本文通过对水电站电器二次系统设计优化进行合理分析，提出了一些有效的建议。
关键词：水电站；二次系统；设计目前，我国水电站基本都完善了电气二次系统。
电器二次系统对于水电站的自动化、智能化运行有着重要的作用。
例如某水电站由地方政府出资建设，大致有4x4.5万KW的装机容量，并且110KV有五回出线。
由于资金有限，起初在设计时没有较高的自动化水平，后来由于其他企业的投资，水电站管理人员重新修正了设计方案，将提高自动化水平纳入其中。
自动化设计包含较多的内容，包括监控系统、安全检测系统等。
水电站技术人员对一些设备的运作方式进行了更改，使其更智能化，其中包含用MCC屏替代低压配电屏，用GIS组合电器代替110KV开关站等。
水电站引进了一些先进的设备，并促进了各部门良好合作，最终促进了水电站的更好发展。
一、水电站二次系统设计目标和原则（一）设计目标由于电气系统对于水电站的正常运行有着重要的作用，所以技术人员必须从多方面进行考虑。
首先，在建设二次系统时必须确保施工技术的先进性，避免短期内需要更新。
其次，当技术人员在选择系统运行方式时，尽量选择自动化较高的设备，为工作人员的操作和管理提供较大的方便，并且提高水电站运行过程的良好性，从而促进其更好进行工作。
然后，技术人员需引进互联网系统，合理利用智能通信技术和计算机技术，确保每个子系统都能有较好的连接，从而降低工作人员的工作量，提高工作人员的工作效率，从而提高水电站的自动化水平。
小型水电站电气工程设计的实践与探析
小型水电站电气工程设计的实践与探析摘要：目前，我国的用电需求不断加大。
为了满足需求，建设小型水电站是一个很好的选择。
小型水电站的优势在于在建设过程中受地质地形的影响因素较少。
对于当地政府来说，建设小型水电站可以带动当地的就业以及经济发展。
小型水电站中的电气工程设计是重要项目，其相关设计水平高低直接影响到小型水电站的实际效益。
本文通过对以往的电气工程设计，对小型水电站的电气工程设计工程进行分析和探讨。
关键词：小型水电站；电气工程；设计初探在小型水电站中，电气工程是建设的重点，其好坏直接影响着水电站的收益。
而在实际中，因为小型水电站的投资较少，所以在电气工程的设计、建设上的问题还很突出。
如果要提升小型水电站的效率，则要对传统水电站的电气工程进行升级换代。
为了提高经济效益与百姓利益，因此对于小型水电站的电气设备升级工作十分有必要。
在进行电气工程建设和电气设备升级时，可以通过以下几个角度进行考虑。
一、加强电机增效扩容工作若想实现电站的高效率工作，增效扩容是必不可少的环节。
即使有关理念非常完善，但是在建设初期时技术以及资本都不充足，所以在当时建设过程中的相关设计就很可能出现问题。
此外经过多年的运行，设备也会出现老化。
所以针对发电机的扩容工作，我们要根据实际情况来进行。
第一步，对老化的设备进行更新升级。
常见的增效扩容办法就是以设备的更新来实现的。
但以实际情况看，若是对设备进行升级则需要大量资本的投入，这对于相关部门来讲，其短期效益无法达到目标。
所以在实际的改造过程中，该方案常常会被否决。
第二种方法主要是保证机组转速恒定。
此方法要对原有的定子绕组进行更换，来提升绕组电阻的发热功率，除此之外，对绕组电阻进行控制可以更好的实现该项目。
同时，还要加强绝缘工艺的不断提高，以此来增强自身的绝缘能力，通过对耐压材料的更新换代来提升线规的性能，从而保障水电站的效率和安全。
发电机的冷却系统是用来防止发电机的温度过高而设计的，对扩容工作的影响十分显著。
关于电气工程中的电气二次设计若干问题探究
关于电气工程中的电气二次设计若干问题探究摘要：电气工程的建设中，二次设计的主要目的在于，提升整个电气系统设计的安全系数，并且对一次设计中存在的问题也可以在二次设计中及时发现并找到相应的解决方案。
从二次设计工作开展本身的角度上来说，设计工作自身的复杂性较高，可能遇到的问题和障碍也是相对较多的，及时分析二次设计中存在的问题，并提出相应的问题解决措施，是现阶段电气工程二次设计工作开展中应当关注的重点问题。
关键词：电气工程；二次设计；问题分析；策略引言：电气工程的运行中，二次设计环节所需要关注的重点问题是具有多样性的，且这部分设计工作的主要目标在于为后续的进一步施工开展提供有效的支撑，合理的设计不仅有利于获得更好的设计效果，更能够起到优化整个工程设计质量的作用。
一、二次设计工作的重要性分析电气设备在整个电力系统网络中的作用在现代社会背景下呈现出逐渐突出的状态，这种突出性不仅表现在整体用电量的加大方面，更对电气系统的运行安全提出了一定的要求，对于系统设计工作人员来说，虽然在工作流程上存在重复性的二次设计环节，但实际的设计工作内容和工作目标却存在差异，在进行二次设计的过程中，需要针对整个系统而运行维护工作引起充分地重视，这意味着这方面的设计工作对于维护整个系统的运行安全有非常关键的意义[1]。
另外，电气系统的二次设计工作开展，重要意义还在于能够提高整个系统运行的稳定性，在电网系统规模逐渐扩大的背景下，一旦出现稳定性问题，可能造成的影响在范围和影响的严重程度上都是相对更高的，这也从侧面反映出稳定性对于电网运行的重要性。
有了二次设计工作的开展，电网系统的整体运行状态会在稳定性上取得很大程度的提升，这意味着用户所能够得到的服务体验在效果上更好。
二、二次设计工作开展中存在的问题分析在电网系统整体规模不断扩大，用电功能需求不断丰富的情况下，二次设计工作中需要考虑的问题也非常多，为了给设计工作的优化完善找到更好地方向，首先需要针对现阶段设计工作中存在的问题进行分析。
水电站电气二次及通信系统设计要点探讨
水电站电气二次及通信系统设计要点探讨摘要：随着经济的迅猛发展，国内现如今开始加大基础设施建设，尤其是当下水电站等相关基础设施的建设，水电站不光能够为人们的生活和生产提供更多的电力，还能使人们的生活质量得到显著的提升，加快各行各业的发展，此外水电站还能提升各行各业的整体工作质量，实现可持续发展。
对此，本文针对水电站在运行过程中的电气二次设计以及通信系统设计要点进行深入探讨，望有借鉴意义。
关键词：水电站；电气二次；通信系统；设计要点在进行水电站的施工时一定要在建筑的过程中进行相关电气层面的二次设计，这样做的目的就是为了确保水电站在使用以及运行当中的安全系数，提升电力资源在使用过程中的工作效率。
二次设计涵盖了多种结构，对此相关工作人员要根据实际情况进行匹配，这样能够最大限度地保证使用时的整体质量，避免发生一些突发性的事故，但是二次设计工作的开展需要很多流程，因此要设计一套可靠的通信系统，这样才能使水电站稳定、高效的运行[1]。
一、计算机监控系统的相关设计1.自动化相关控制系统自动化相关控制系统对于水电站整个监控系统来讲尤为关键，是其主要的构成部分，为了能够让系统具备一定的功能性，系统在进行设计的过程中要呈现分布式，例如有功能层、数据层等等。
在水电站中自动化相关控制系统需要在相关的网络下通过宽带这样的连接方式能够使频率高达1000Mbps。
对于数据库来说，数据库中涵盖了整个设备的全部数据以及相关设备在运行过程当中的历史记录数据等，对于不同的数据分别会记录在LCU当中并且不同的数据可以在不同的时期发挥着至关重要的作用。
数据库与系统当中的各个节点有着密切的联系，正是由于节点具有一定的功能性，使得在进行工作的过程当下达某些指令时可以被有效执行。
在通信和系统网络两者之间进行互通，对于现场的控制器单元来说，因为功能性较为明显，使得本身与控制器自身的结构的联系也相当密切[2]。
2.计算机相关监控系统在水电站进行二次设计时要格外注重监控系统的设计，首先要将系统结构的设计分成主控和单元控制两个级别，然后在工作当中提高对两个等级的控制，这样能够达到监控的目的。
试论中小型水电站的电气二次设计
试论中小型水电站的电气二次设计摘要：随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高以及企业规模的不断扩大，人们在生产经营以及日常生活中的用电量逐渐增大。
随着用电需求的不断扩大，就使得各种发电系统得到了较为快速的发展。
在近些年间，水电站以其可再生、清洁无污染、运行成本低等诸多优点成为发电行业的新宠。
而随着经济的发展以及能源的日益紧张，中小型水电站在近些年得到了广泛的重视和应用，而中小型水电站中的电气二次设计对于整个水电站的运行的安全与稳定发挥着极为重要的作用。
本文主要就中小型水电站的电气二次设计进行探讨。
关键词：中小型水电站电气二次设计探讨?中小型水电站是将流动的水能转化为电能的大型工程，它的主要运行原理是通过水库将从高处泄落的水引入水电站的引水系统中，用水的落差形成重力作用，从而形成动力，推动水电站系统中的机组正常运行，将水能转化为电能，并将电能输送至发电厂，为居民日常生活和企业生产经营提供电力资源使用。
在水电站的电气设备中一般包括电气一次设备与电气二次设备，常见的电气二次设备主要包括计算机监控系统设备、机组继电保护系统设备、机组励磁系统设备、机组状态监测系统设备、高压系统保护及自动装置所组成的设备等等。
电气二次设备在水电站的电气设计中作用极大，是保障水电站正常运行的基础，也是水电站电气设计中必不可少的重要组成部分[1]。
?1 计算机监控系统设计?中小型水电站电气二次设备中的计算机监控系统主要是对其它运行的设备进行监控，并对监控结果作出相应的调节，能够有效维护设备的正常运行。
一般中小型水电站中的计算机监控系统均采用符合国际开放系统标准的分层分布结构，采用计算机监控系统的主要目的就是为了减少工作人员的工作量，尽可能地减少值班人员。
计算机监控系统分为电站终端控制级与现场控制级两层，采用100Mb/s光纤通过太网进行连接。
电站终端控制级主要负责对其它运行设备进行终端监控，实时反馈信息，并对监控结果进行相应调节；现场控制机则负责对水轮发电机组、电气一次设备以及公用设备等进行现场实时监控和调节，当电站终端控制级出现故障时，现场控制级可以不受其影响，单独运行和调节。
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试论中小型水电站的电气二次设计
发表时间：2019-04-03T11:13:36.270Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：杨海东
[导读] 而中小型水电站中的电气二次设计对于整个水电站的运行的安全与稳定发挥着极为重要的作用。
本文主要就中小型水电站的电气二次设计进行探讨。
摘要：随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高以及企业规模的不断扩大，人们在生产经营以及日常生活中的用电量逐渐增大。
随着用电需求的不断扩大，就使得各种发电系统得到了较为快速的发展。
在近些年间，水电站以其可再生、清洁无污染、运行成本低等诸多优点成为发电行业的新宠。
而随着经济的发展以及能源的日益紧张，中小型水电站在近些年得到了广泛的重视和应用，而中小型水电站中的电气二次设计对于整个水电站的运行的安全与稳定发挥着极为重要的作用。
本文主要就中小型水电站的电气二次设计进行探讨。
关键词：中小型水电站电气二次设计探讨?
中小型水电站是将流动的水能转化为电能的大型工程，它的主要运行原理是通过水库将从高处泄落的水引入水电站的引水系统中，用水的落差形成重力作用，从而形成动力，推动水电站系统中的机组正常运行，将水能转化为电能，并将电能输送至发电厂，为居民日常生活和企业生产经营提供电力资源使用。
在水电站的电气设备中一般包括电气一次设备与电气二次设备，常见的电气二次设备主要包括计算机监控系统设备、机组继电保护系统设备、机组励磁系统设备、机组状态监测系统设备、高压系统保护及自动装置所组成的设备等等。
电气二次设备在水电站的电气设计中作用极大，是保障水电站正常运行的基础，也是水电站电气设计中必不可少的重要组成部分[1]。
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1 计算机监控系统设计?
中小型水电站电气二次设备中的计算机监控系统主要是对其它运行的设备进行监控，并对监控结果作出相应的调节，能够有效维护设备的正常运行。
一般中小型水电站中的计算机监控系统均采用符合国际开放系统标准的分层分布结构，采用计算机监控系统的主要目的就是为了减少工作人员的工作量，尽可能地减少值班人员。
计算机监控系统分为电站终端控制级与现场控制级两层，采用100Mb/s光纤通过太网进行连接。
电站终端控制级主要负责对其它运行设备进行终端监控，实时反馈信息，并对监控结果进行相应调节；现场控制机则负责对水轮发电机组、电气一次设备以及公用设备等进行现场实时监控和调节，当电站终端控制级出现故障时，现场控制级可以不受其影响，单独运行和调节。
电气二次设备中对计算机监控系统的要求为，必须实行与调度、水情测试状况、泄洪闸门控制等系统的实时联系与通讯[2]。
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2 机组继电保护系统设计?
电气二次设备中的机组继电保护系统设备的功能主要是为了给水电站运行过程中一些其它的重要设备提供继电保护。
受机组继电保护系统保护的设备主要有水轮发电机组、变压器、110kV线路、厂用变保护等设备，电气二次设计中的保护装置内部含有自检功能，能够有效检查出水电站运行过程中一些重要的设施设备是否受到了电磁的影响，并对受到电磁影响的设施设备进行相应地保护和调节。
另外，在电气二次设计中在机组继电保护系统中设计了一个与计算机监控系统相连接的接口，可以实现机组继电保护系统与计算机监控系统的实时通讯。
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3 机组励磁系统设计?
在中小型水电站电气二次设计中，应该为每台发电机、每台主变压器、110 kV线路以及厂用变保护设备等配备一块交流采样电量综合测试仪，检测每个设备中的所有的电气量，从而确定是否应该为发电机的励磁电压、励磁电流等配备电量变送器。
而每台发电机的有功功率、无功功率、单相定子电压、单相主变低压侧6.3kV母线电压、0.4kV厂用电母线电压、220V直流母线电压、UPS电源交流电压以及频率等是否需要分别配置电量变送器，是由发电机的实际需要来决定的。
除此之外，为了给宏观监控提供方面以及为计算机监控系统准备备用设备，在中央控制系统中还应该配备少量的常规电测电子仪表，可以采用数字式仪表或者指针式的仪表，但为了更为精准地进行检测，数字电子仪表更为合适[3]。
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4 直流电源设计?
在中小型水电站电气二次设计中直流电源系统一般设计为220V的直流电源，对水电站中全部设备的电气保护、控制、操作、自动装置、事故照明等提供直流电源。
为了加强水电站系统设备的防爆功能，在进行直流电源设计时，应同时设计出一组104只铅酸蓄电池的电池组，容量为200AH，电池组需要具备阀控、免维护、防爆等功能，还要设计一套充电装置。
直流母线上为单母线，母线上挂一组铅酸蓄电池与一套充电装置，并配备微机绝缘检测装置以及蓄电池巡察装置。
充电装置中一般采用微机控制高频开关整流模块，采用N+1冗余模式。
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5 交流电源设计?
中小型水电站中一般采用独立的一组10kVA的UPS交流电源装置，在此交流电源装置中不需要配备蓄电池。
在水电站正常运行时，由交流220V的厂用电进行供电，在装置中要配置无触点旁路开关[4]。
在UPS中某单元发生故障时，开关可以自动切换交流电源，而当交流电源中断时，可以无障碍地切换至直流电源，这样就能保证交流输出的不间断，从而保障水电站运行的安全与稳定。
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6 结语?
综上所述，中小型水电站中的电气二次设备对于整个水电站的安全、平稳运行发挥着极为重要的作用。
在电气二次设计中的接线设计通常是对一次系统进行实时地检测、控制和保护，同时也对一次系统中的一次设备进行监测和保护，以保证一次设备的正常平稳运行。
因此，在中小型水电站中应该加强对电气二次设计的重视程度，同时注重设计的科学性与合理性，提升电气二次设计水平，使其能够充分发挥保证水电站正常运行的作用，进一步提升水电站运行效益。
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参考文献：?
[1] 王成明，邓鹏，朱冠廷.缅甸道耶坎水电站电气二次设计[J].人民长江，2013（S2）：71-73+113.?
[2] 朱冠廷，黄天东，陈吉祥，邹来勇.湖北三里坪水电站电气二次设计[J].人民长江，2013（20）：68-71.?
[3] 周业荣，严映峰，宋柯，刘立春，王蓓蓓.瀑布沟水电站电气二次系统总体设计介绍[J].水电站机电技术，2014（06）：28-32+35.?
[4] 朱姝，刘存英，郭亚卓，张峥.盖下坝水电站电气二次设计[J].东北水利水电，2014（08）：10-12.?。