第5章 主接线和厂用电接线.pdf

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1、第五章电气主接线和厂用电接线发电厂的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，它表明该厂的发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线和输电线路等之间是如何连接及如何接入系统的。发电厂电气主接线的确定与机组容量、电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式等的拟定有着密切的关系。主接线设计是否合理，不仅关系到电厂的安全经济运行，也关系到整个电力系统的安全、灵活和经济运行。电厂容量愈大，在系统中的地位愈重要，则影响也愈大。因此，发电厂电气主接线的设计应综合考虑电厂所在电力系统的特点；电厂的性质、规模和在系统中的地位；电厂所供负荷的范围、性质和出线回路数等因素，并满

2、足安全可靠、运行灵活、检修方便、运行经济和远景发展等要求。第一节电气主接线一、主接线的基本接线形式在近几年来，600MW汽轮发电机组是大型机组所采用的主要机型。在电厂总容量不是很大，并靠近负荷中心或为了适应分期建设的需要，或系统尚未出现500kV电压等级等原因，600MW汽轮发电机组也可以接入220kV系统。当电厂容量较大时，则多接入500kV系统。我国目前装备600MW汽轮发电机组的电厂常用的主接线型式有：采用两级升高电压的电厂，一般220kV采用双母线带旁路接线，500kV采用一个半断路器接线，在220kV与500kV间采用联络变压器连接；采用单一升压电压

3、等级的有双母线四分段或一个半断路器接线。1．双母线带旁路接线双母线是我国最常用的主接线型式，600MW汽轮发电机组电厂在分期建设的一期工程阶段（一般为2台600MW机组）可采用双母线带旁路接线。双母线带旁路接线见图5-1所示。双母线带旁路接线有以下优点：（1）母线可以轮流检修而不致使供电中断。当一组母线检修时，可将该母线上的电源和负荷切换到另一组母线上运行。（2）双母线通常采用单母线分段运行。如遇一组母线故障只影响一半左右的电源和负荷停电，而且可将故障母线上的负荷和电源倒向正常母线上运行，能迅速恢复供电。（3）当进出线母线隔离开关需要检修时，只需该进线（或出线

4、）和一组母线停电，而不影响其他回路的正常供电。图5-1双母线带旁路母线接线图209（4）调度灵活，各电源和负荷可以任意在一组母线上运行，并可根据潮流变化或其他要求改变运行方式。（5）扩建方便，双母线可以向左右任意一个方向扩建出线，且扩建时不影响供电。（6）便于试验，当需要时可以空出一组母线供母线或出线试验而不影响供电，还可将母联断路器与被试线路断路器串联运行，形成双重保护，以保证试验时的安全。此外，当进出线断路器出现异常（如不能操作）时，也可采用上述串联运行方式将线路停下。（7）由于设有旁路母线，出线断路器需要检修时可用旁路断路器代替，而线路可不停电。（8）双

5、母线在我国具有丰富的运行和检修经验。（9）双母线进出线断路器与保护为一对一方式，故保护方式比较简单。由于发电机－变压器组只有一台断路器，故可在单元控制室控制，有利于单元机组机、电、炉之间协调配合。（10）布置清晰，便于运行人员记忆和操作。双母线也有它的缺点：（1）在改变运行方式时，母线隔离开关作为操作电器操作，而倒闸操作比较复杂，因而易造成误操作。（2）双母线存在全停的可能，如母联断路器故障（短路）或一组母线检修而另一组母线故障（或出线故障断路器拒动）。2．具有两级升高电压等级接线双母线带旁路接线的缺点对于大容量电厂和500kV系统的影响尤为严重。因此，双母线

6、一般只用在分期建设的一期（2×600MW）工程阶段，二期工程阶段常采用一台半断路器接线接入500kV系统，见图5-2。对于具有两个升高电压等级的电厂，在220kV与500kV之间一般采用联络变压器，而不采用发电机－三绕组变压器单元接线，这是因为：（1）采用三绕组变压器虽有运行灵活的优点，但要求在发电机出口装设断路器。采用双绕组变压器可以节省发电机断路器图5-2具有两级升高电压4×300MW电厂主接线的投资。（2）由于制造上的原因，三绕组变压器中压侧的调压抽头一般为死抽头，对高、中压侧调压及负荷分配不利，故不如双绕组变压器加联络变压器灵活方便。（3）当电厂设置5

7、00kV／220kV联络变压器时，其第三绕组可作为电厂第二起动备用电源，从而提高备用电源可靠性，并减少一个中压侧断路器间隔，降低起动备用变压器投资。（4）由于220kV能满足一期工程二台机组的负荷输出，且系统220kV与500kV有较强的联系，一般厂内220kV与500kV之间的正常交换潮流不大，因此，不需较大容量的联络变210压器。我国220kV配电装置常采用旁路母线，以满足断路器检修时不影响进出线正常运行的要求，但随着断路器制造质量日益提高，预计不久的将来旁路母线的应用范围将会逐渐减少。当电厂机组台数较多或电厂采用500kV电压接入系统时，双母线带旁路接线

8、便不能满足可靠性要求。常用的接线方式有