4×200MW火力發(fā)電廠電氣主接線方案設(shè)計

摘 要：本文就單母線接線、單母線分段接線、變壓器-線路單元接線等接線形式，分別從經(jīng)濟上、技術(shù)上的可行性進行全面分析，最終確定該火電廠電氣線路設(shè)計方案，為發(fā)電廠的整體設(shè)計奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電氣；主接線

中圖分類號：TM621 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

一、電氣主接線的設(shè)計原則和要求

發(fā)電廠電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。它表明了發(fā)電機、變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行。由于電能生產(chǎn)的特點是：發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，主接線的設(shè)計是一個綜合性的問題。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位和作用：電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠有大型主力電廠、中小型地區(qū)電廠及企業(yè)自備電廠三種類型。大型主力或電廠靠近煤礦或沿海、沿江，并接入300～500kV超高壓系統(tǒng)；地區(qū)電廠靠近城鎮(zhèn)，一般接入110～220kV系統(tǒng)，也有接入330kV系統(tǒng)；企業(yè)自備電廠則以本企業(yè)供電供熱為主，并與地區(qū)110～220KV系統(tǒng)相連。中小型電廠常有發(fā)電機電壓饋線向附近供電。（1）對于一級負(fù)荷必須有兩個獨立電源供電，且當(dāng)任何一個電源失去后，能保證對全部一級負(fù)荷不間斷供電。（2）對于二級負(fù)荷一般要有兩個獨立電源供電，且當(dāng)任何一個電源失去后，能保證全部或大部分二級負(fù)荷的供電。（3）對于三級負(fù)荷一般只需一個電源供電。

二、電氣基本接線適應(yīng)范圍及優(yōu)缺點

（一）大、中型發(fā)電廠及配電裝置的接線要求。大型發(fā)電廠（總?cè)萘?000MW及以上，單機容量200MW以上），一般距負(fù)荷中心較遠，電能需用較高壓輸送，故宜采用簡單可靠的單元接線方式，直接接入高壓或超高壓系統(tǒng)。中型發(fā)電廠（總?cè)萘?00MW～1000MW、單機容量50～200MW）和小型發(fā)電廠（總?cè)萘?00MW以下、單機50MW以下），一般靠近負(fù)荷中心，常帶有6 ～10KV電壓級的近區(qū)負(fù)荷，同時升壓送往較遠用戶或與系統(tǒng)連接。發(fā)電機電壓超過10KV時，一般不設(shè)機壓母線而以升高電壓直接供電。對于6～220kV電壓配電裝置的接線，一般分為兩大類：其一為母線類，包括單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段和增設(shè)旁路母線的接線；其二為無母線類，包括單元接線、橋形接線和多角形接線等。對于330～500kV超高壓配電裝置接線，首先要滿足可靠性準(zhǔn)則的要求。常用的接線有：3～5角形接線、一臺半斷路器接線、雙母線多分段接線、變壓器—母線接線、環(huán)形母線多分段接線及斷路器接線。

（二）主接線的基本形式。（1）單母線接線。只有一組母線的接線如圖1所示，它是一個典型的單母線接線圖。這種接線的特點是電源和供電線路都聯(lián)在同一母線上。單母線接線的主要優(yōu)點是：接線簡單、清晰、采用設(shè)備少，投資省，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置。單母線接線一般只適用于只有一臺發(fā)電機或一臺變壓器的以下三種情況：6～10kV配電裝置的出線回數(shù)不超過5回；35～63kV配電裝置的出線回數(shù)不超過3回；110～220kV配電裝置的出線回數(shù)不超過3回。單母線接線最嚴(yán)重的缺陷是母線停運（母線檢修、故障，線路故障后線路保護或斷路器拒運）將使全部支路停運，即停電范圍為該母線段的100%，且停電時間很長，若為母線自身損壞須待母線修復(fù)之后方能恢復(fù)各支路運行。（2）單母線分段接線。單母線接線的缺點可以通過將母線分段的辦法來克服。如圖2所示。當(dāng)母線的中間裝設(shè)一個斷路器QF后，即把母線分為兩段，這樣對重要的用戶可以由分別接于兩段母線上的兩條線路供電。由于單母線分段接線既保留了單母線接線本身的簡單、經(jīng)濟、方便等基本優(yōu)點，又在一定程度上克服了它的缺點，所以這種接線目前仍被廣泛應(yīng)用。（3）雙母線接線。雙母線接線是根據(jù)單母線接線的缺點提出來的，如圖3所示。

雙母線接線，其中一組為工作母線，一組為備用母線，并通過母聯(lián)斷路器QF并聯(lián)運行，在進行倒閘操作時應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作或先通后斷。它可以有兩種運行方式，一種是固定連接分段運行方式。即一些電源與出線固定連接在一組母線上，母聯(lián)斷路器合上，相當(dāng)于單母線分段運行。另一種工作方式相當(dāng)于單母線運行方式。很顯然雙母線分段的可靠性高于前兩種接線方式，只是母線保護較復(fù)雜。然而它比單母線分段接線的投資更大。

雙母線接線的優(yōu)點是：供電可靠；調(diào)度靈活；擴建方便；便于實驗。雙母線接線也有其缺點：增加一組母線和使每回路就須加一組母線隔離開關(guān)；當(dāng)母線故障或檢修時隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作，為了避免隔離開關(guān)誤操作，需要隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。

三、結(jié)束語

本文針對裝機容量為4×200MW火力發(fā)電廠所設(shè)計的火電廠電氣一次部分采用的電氣主接線具有供電可靠、調(diào)度靈活、運行檢修方便且具有經(jīng)濟性和可擴建發(fā)展的可能性等特點，對同類火電廠具有一定的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻：

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