发电厂电气主接线设计研究

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1、发电厂电气主接线设计研究　　摘要：发电厂电气主接线系统的安全性、可靠性是电力系统运行及维护的重要内容,其可靠性将直接关系到系统供电任务的完成情况。随着国内发电厂机组容量的不断升级,主接线的连接形式也在不断变化,系统运行的可靠性问题已经成为发电厂运行与维护中至关重要的环节。关键词：发电厂；电气主接线设计；可靠性中图分类号：TM645文献标识码：A文章编号：引言发电厂是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济。发电厂的作用是将其他形式的能量转化成电能。按能量转化形式大体分为火力发电厂，水力发电厂，核能发电厂，风力发电场等。考虑发电厂中的地位和作用，电力系统

2、中的发电厂有大型主力发电厂、中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。无论是那种形式的电厂它们的电气部分设计的主要内容及基本思想都是相通的。1、发电厂电气主接线可靠性研究1.1发电厂电气主接线故障的常见问题7发电厂主接线的可靠性研究主要以系统故障为中心，因此，在本研究伊始，需要对发电厂主接线系统的常见故障内容及其对系统的影响进行介绍。作为发电厂中联系系统与电源间的中间环节，主接线系统的运行并不独立。发电厂主接线的故障及其对系统影响主要有以下几种形式，一旦电厂主接线出现故障，即会影响到供电系统的连续性、充裕度以及系统安全。因而，对发电厂主接线可靠性的评估可以围绕以上俩个指标展

3、开。1.2发电厂主接线可靠性的关键因素1.2.1断路器在整个主接线系统中，断路器属于操作元件中最为重要的部分，断路器的操作结果可以改变电厂主接线的拓扑结构。由于断路器自身结构的复杂性，由其操作不当或突发性故障所造成的主接线系统的故障形式多样。尤其以断路器引起系统恶性连锁反应事故最为严重，作为主接线系统的关键性操作元件，断路器的安装与操作值得引起工作人员的注意。1.2.2输电线路和变压器输电线路以及变压器属于系统静态元件，作为系统的重要连接节点，由其引起的系统故障大多为扩大性故障。由于他们二者的故障所导致的系统状态的改变，将引起相邻断路器的动作，对系统的修复必须在其关联断

4、路器动作并切除故障后进行。因而，输电线路及变压器的状态是决定主接线可靠性的关键性因素之一。2、电气主接线7主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。电气主接线的具体设计步骤一般分为两步：一是分析原始资料，二是拟定主接线方案。电厂的电压等级为220kV，对220kV配电装置的接线方式应按发电厂在电力

5、系统中的地位，负荷情况，出线回路数、设备特点、周围环境以及发电厂的规划容量等条件确定。接在母线上的避雷器和电压互感器，用1组隔离开关，接在发电机、变压器引线或中性点上的避雷器可装设隔离开关。对资料分析的基础上，结合电厂电气主接线的可靠性，灵活性及经济性等基本条件，综合考虑，在满足技术经济政策的前提下，力争使其技术先进，供电安全可靠，经济合理的主接线方案。发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题，主接线的设计，首先应保证其满发、满供、不积压发电能力，同时尽可能减少能量过程中的损失，以保证供电连续性。当然，可靠性并不是绝对的，分析和评估主接线的可靠性时，不能脱离了发电厂和变电

6、站在系统中的地位和作用，所以对发电厂主接线，除一般定性分析其可靠性外，尚需进行可靠性定时计算。72.1主接线的可靠性分析主接线要考虑到几个方面的可能性。(1)线路检修时，是否影响连续供电。(2)线路、断路器或母线故障，以及在母线检修时，造成停电馈线停运的回路多少和停电时间的长短，能否满足Ⅰ、Ⅱ类负荷对供电的要求。(3)发电厂有无全厂停电的可能性。(4)大型机组全部停电，对电力系统特定运行的影响与产生的后果等因素。(5)可靠性的客观衡量标准是运行实际，故应考虑积累的运行实践经验。(6)主接线的可靠性是它的机组或元件在运行中的可靠性、综合性，因此不仅要考虑一次设备(母线、断

7、路器、隔离开关、互感器等)的故障率及其对供电的影响，还要考虑继电器保护等，二次设备的故障率及其对供电的影响。2.2主接线的灵活性分析主接线还应具有足够的灵活性，能适应多种运行方式的变化，且在检修、事故等情况下操作方便，调度灵活，检修安全，扩建发展方便。(1)应能灵活地开断引接机组或线路，调配电源和负荷，能满足系统在事故，检修及特殊方式下的调度要求。7(2)能方便地停运断路器，母线及继电保护设备进行安全检修时，不影响电力网的正常运行供电。(3)应能容易地从初期过渡到最终接线，在扩建时，一次和二次设备所需改造更少。2.3主接线的经济性分析在满