电气主接线及厂用电系统

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1、第二章电气主接线及厂用系统接线第一节电气主接线概述发电厂电气主接线是由各种电气元件（如发电机、变压器、开关、刀闸等）及其连接线所组成的输送和分配电能的电路，也称一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号将发电机、变压器、母线、开关电器、测量电器、保护电器、输电线路等有关电气设备，按工作顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的单线接线图，称为电气主接线图。一、对电气主接线的基本要求电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行，对电力系统稳定和调度的灵活性，以及对发电厂的电气设备的选择，配电装置

2、的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时，应注意发电厂在电力系统中的地位、进出回路数、电压等级、设备特点及负荷性质等条件，并应满足下列基本要求。1.运行的可靠性发、供电的安全可靠性，是电力生产和分配的第一要求，主接线必须首先满足。因为电能的发、送、用必须在同一时刻进行，所以电力系统中任何一个环节故障，都将影响到整体。主接线的可靠性并不是绝对的，同样形式的接线对某些电厂来说是可靠的，但对另一些电厂就不能满足可靠性要求；另外，可靠性也是不断发展的，随着电力技术的不断进步，过去被认为可

3、靠的接线，今天却未必可靠。目前，对主接线可靠性的衡量不仅可以定性分析，而且可以进行定量的可靠性计算。主接线可靠性的具体要求：（1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电；（2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证机组的正常运行以及对系统的正常供电；（3）尽量避免发电厂全部停电的可靠性。2.具有一定的灵活性主接线不但在正常运行情况下，能根据调度的要求灵活地改变运行方式，达到调度的目的；而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备、切除故障，使停电时间最短、影响范围最小，并且在

4、检修设备时能保证检修人员的安全。3.应力求简单、清晰、操作简便，便于运行人员掌握。4.合理的经济性主接线在保证安全可靠，操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用最小，占地面积最少，电能损失最小，使发电厂尽快地发挥经济效益。5.应具有扩建的可能性主接线在扩建时，无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。二、电气主接线的形式电气主接线是根据电力系统和发电厂或变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体。电气主接线的基本形式可分为有母线接线和无母线接线两大类。有母线的主接线形式包括：单母线接线、双母线接线、一

5、台半断路器接线等多种形式。无母线的主接线形式主要有单元接线、桥形接线和角形接线等。本厂主接线采用双母线接线方式，发变组采用单元接线方式。现主要介绍本电厂有关的基本接线形式。1.双母线接线它具有两组母线：工作母线Ⅰ和备用母线Ⅱ。每回电源和馈线路都经一台断路器和两组隔离开关分别接至两组母线，母线之间通过母线联络断路（简称母联）器连接，称为双母线接线。有两组母线后，使运行的可靠性和灵活性大为提高，其特点如下：⑴检修任一组母线时，不会停止对用户连续供电。例如，检修母线Ⅰ时，可把全部电源和负荷线路切换到母线Ⅱ上。⑵运

6、行调度灵活，通过倒换操作可以形成不同的运行方式。当母联断路器闭合，进出线适当分配接到两组母线上，形成双母线同时运行的状态。有时为了系统的需要，亦可将母联断路器断开（处于热备用状态），两组母线同时运行。此时这个电厂相当于分裂为两个电厂各自向系统送电。显然，两组母线同时运行的供电可靠性比仅用一组母线运行时高。⑶在特殊需要时，可以用母联与系统进行同期或解列操作。当个别回路需要独立工作或进行试验（如发电机或线路检修后需要试验）时，可将该回路单独接到备用母线上运行。2.发电机—变压器单元接线所谓单元制接线方式是指每台

7、机组的发电机、变压器作为一个整体与电力系统相连，厂用电由本台机组的高压厂用变压器接带，该单元内设备与其它机组间相互不发生连接。此种接线方式在发电机出口不设出口断路器，而是通过封闭母线将发电机与主变压器压器相连接后接入电力系统。如下图所示为发电机—双绕组变压器单元接线。目前我国及许多国家的大容量机组（特别是200MW以上的机组）的单元接线中，发电机出口一般不装设断路器，其理由是，大电流大容量断路器（或负荷开关）投资较大，而且在发电机出口至主变压器之间采用自冷全连式离相封闭母线后，此段线路范围的故障可能性亦已降

8、低。甚至在发电机出口也不装隔离开关，只设有可拆的连接片，以供发电机测试时用。全连式分相封闭母线，其三相的外壳在端部通过短路板连通形成闭合回路，这就构成了类似以母线导体为一次测、外壳为二次测的三相1：1的空心变压器。由于三相外壳回路短接（即二次侧处于短路），而且铝壳电阻很小，所以在外壳上感应产生与母线电流大小相近而方向相反的环流。由于环流的屏蔽作用（环流产生的磁场与母线导体的磁场方向相反，即环流产生反磁场），使全连