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小水电2025年第3期（总第243期）规划设计

小型水电站灯泡贯流式水轮发电机组电气设计

叶力文

（吉安市水利水电规划设计院，江西吉安343000）

摘要：以某小型水电站为例，详细阐述其电气一次系统、电气二次系统以及金属结构的设计要点。该电站采用灯泡

贯流式水轮发电机组，电气一次系统设计包括发电机、变压器、开关设备等关键设备的选型与设计；电气二次系统设计涵

盖计算机监控、继电保护、直流系统、通信系统；金属结构设计则关注闸门、启闭机、拦污栅等设备的安全可靠与操作便

捷。通过详细设计说明，为小型水电站电气设计提供了参考。表2个。

关键词：小水电站；电气一次系统设计；电气二次系统设计；金属结构设计

表1电气一次设计主要设备清单

1工程概况

序号设备名称型号及规格备注

某水电站位于江西省吉安市境内，处于赣江一

1发电机SFWG2000kW60灯泡贯流式

级支流禾水中下游，坝址以上集水面积3749km²，

2升压变压器S11—5000/38.5双圈式

占禾水流域面积的41.18%，多年平均流量

3升压变压器S11—2500/38.5双圈式

103.2m²/s。

4高压开关柜KYN28(Z)-12金属铠装移开式

该电站是1座以发电为主，兼有灌溉、航运等

5高压断路器ZW740.5户外真空式

其他综合利用功能的径流式小型水电站，正常蓄水

6母线铜母线分层布置

位72.40m（黄海高程，下同）；正常蓄水位下库容

7电力电缆交联聚乙烯绝缘电缆站内敷设

176万m²，校核洪水位77.28m，总库容807万m²。

8输电线路LGJ—150/35kV杆塔架设

电站装机容量6000kW，多年平均发电量

2049万kW。发电机选择与设计

2.1发

2电气一次系统设计（1）发电机选型

本电站选用灯泡贯流式水轮发电机组，型号为

电气一次系统是水电站电能生产、传输和分配SFWG2000kW一60，额定电压为6.3kV，额定功率

的核心部分，主要包括发电机、变压器、开关设因数为0.9（滞后），额定转速为100r/min。该机

备、母线、电缆及输电线路等。组具有结构紧凑、效率高、运行稳定等特点，适用

电站采用灯泡贯流式水轮发电机组，其电气一于低水头、大流量的河流环境。

次系统设计需满足高效、可靠、安全的要求，详见（2）发电机定子与转子设计

表1。定子铁心采用高导磁材料制成，以减小铁耗。