水電站中，水能是能量源頭，電能是生產(chǎn)目標(biāo)，而電氣系統(tǒng)則是實(shí)現(xiàn)能量合理轉(zhuǎn)換、傳輸、分配的主體設(shè)施。水電站電氣系統(tǒng)一般可劃分為水輪發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)電壓設(shè)備、主變壓器、高壓配電裝置以及廠用電系統(tǒng)、接地系統(tǒng)等幾個(gè)部分。

水輪發(fā)電機(jī)和電氣主接線如同電氣系統(tǒng)的心臟和主動脈。水輪發(fā)電機(jī)將水輪機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽撬娬据敵鲭娔艿脑搭^。大型水輪發(fā)電機(jī)效率一般可達(dá)98%左右。目前我國已投運(yùn)的水輪發(fā)電機(jī)容量最大為889MVA。電氣主接線則是采用適當(dāng)方式將水輪發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)電壓設(shè)備、主變壓器、高壓配電裝置、電力系統(tǒng)等連接在一起，以實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、升壓、匯集、分配以及送出等功能。

發(fā)電機(jī)電壓設(shè)備將水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能傳輸至主變壓器，該回流具有電壓高、電流大等特點(diǎn)，廠用電系統(tǒng)、機(jī)組勵(lì)磁裝置等一般也從此處引接電源。目前已投運(yùn)水電站的發(fā)電機(jī)電壓等級最高達(dá)24kV。考慮水電站多參與調(diào)峰、機(jī)組投切頻繁等因素，水輪發(fā)電機(jī)出口常裝設(shè)發(fā)電機(jī)專用斷路器。大容量機(jī)組發(fā)電機(jī)電壓回路的連接導(dǎo)體通常采用離相封閉母線。

主變壓器是發(fā)電機(jī)電壓設(shè)備和高壓配電裝置的結(jié)合點(diǎn)，將發(fā)電機(jī)電壓升高至輸電電壓以降低輸電電流，從而有效降低電網(wǎng)輸電損耗和材料成本。一般情況下，裝機(jī)容量越大、輸送距離越遠(yuǎn)，則輸電電壓越高。目前我國水電站的輸電電壓等級最高達(dá)750kV。

高壓配電裝置用以匯集主變壓器送來的電能并經(jīng)出線場送出至電力系統(tǒng)，主要包括敞開式配電裝置、氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）和混合式配電裝置三種類型。由于水電站大多處于高山峽谷地區(qū)，高壓配電裝置布置場地常受制約，因此可靠性最高、布置最緊湊但造價(jià)相對最高的GIS已成為目前我國水電站高壓配電裝置的首選，其最高電壓等級已達(dá)800kV。水電站高壓引出線通常采用高壓電力電纜或氣體絕緣金屬封閉輸電線路(GIL)。

廠用電系統(tǒng)從機(jī)組、電網(wǎng)等處取得電源，并根據(jù)用電設(shè)施需求為電站機(jī)組運(yùn)行、照明、公用設(shè)備、壩區(qū)用電設(shè)備等負(fù)荷（點(diǎn)）提供電能。接地系統(tǒng)用以確保水電站電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行以及人身、設(shè)備安全，目前水電站接地系統(tǒng)充分利用庫水、水下鋼結(jié)構(gòu)以及自然接地體等降低接地電阻。廠用電系統(tǒng)、接地系統(tǒng)是水電站安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保障，其設(shè)備和接線廣泛分布于水電站各部位。

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