4*200MW发电厂电气部分设计 第3页

4*200MW发电厂电气部分设计 第3页
 4*200MW 火力发电厂电气主接线的确定
2.1   概 述
   电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。因此,必须正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,通过技术经济比较,合理确定主接线的方案。
   发电厂的电气主接线是保证电力网安全可靠、经济运行的关键,是电气设备布置、选择、自动化水平和二次回路设计的原则和基础。
2.1.1电气主接线设计的重要性
首先,电气主接线图示电气运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据,因此电气运行人员必须熟悉本厂电气主接线土,了解电路中各种电器设备的用途、性能及维护、检察项目和运行的步骤。其次,电气主接线表明了发电机、变压器、断路器和线路等电气设备的数量、规格、连接方式及可能的运行方式。电气主接线直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定。是发电厂电气部分投资大小的决定性因素。再次,由于电能生产的特点是:发电、变电、书电荷用电视在同一时刻完成的,所以主接线的好坏,直接关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行,也直接影响到工农业生产和人民生活。
所以电气主接线的拟定是一个综合性的问题,必须在满足国家有关技术经济政策的前提下,力争使其技术先进,经济合理,安全可靠。
2.1.2电气主接线的设计依据
1、发电厂在电力系统中的地位和作用
   电力系统中的发电厂有大型主力电厂、中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。大型主力或电厂靠近煤矿或沿海、沿江,并接入300-500KV超高压系统;地区电厂靠近城镇,一般接入110-220KV系统,也有接入330KV系统;企业自备电厂则以本企业供电供热为主,并与地区110-220KV系统相连。中小型电厂常有发电机电压馈线向附近供电。
2、负荷大小和重要性
 (1)对于一级负荷必须有两个独立电源供电,切当任何一个电源失去后,能保证对全部一级负荷不间断供电。
 (2)对于二级负荷一般要有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证全部或大部分二级负荷的供电。
 (3)对于三级负荷一般只需一个电源供电。
2.1.3电气主接线的主要要求
   电气主接线的设计原则是:根据发电厂在电力系统的地位和作用,首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。应满足可靠性、灵活性和经济性的要求。
(1) 可靠性:衡量可靠的标准,一般是根据主接线型式机主要设备操 作的可能方式,按一定的规律计算出“不允许”事件发生的规律,停运的持续时间期望值等指标,对几种主接线型式中择优。所谓“不允许”事故,是指发生故障后果非常严重的事故,如全部电源津县停运、朱变压器停运,全场停电事故等。供电可靠性是电力生产和分配的首要要求,主接线首先应满足这个要求。
(2) 灵活性:是指在调度时,可以灵活的投入和切除发电机、变压器和线路,调配电源和负荷,满足系统在事故运行方式、检修运行方式以极特殊运行方式下的系统电镀要求;在检修时,可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备,而不致影响电力网的运行和对用户的供电;在扩建时,可以容易的从初期接线扩建到最终接线,在不影响连接供电或停电时间最短的情况下,投入新机组、变压器或线路,并对一次和二次部分的改建工作量最少。在操作时间便、安全、不易发生误操作的“方便性”。
(3) 主接线应在满足供电可靠性、灵活性要求的前提下做到经济性。即:
   主接线应力求简单,以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器等一次设备,要是控制、保护不过于复杂,要能限制短路电流,以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。做到投资省。合理的选择主变压器的种类(双绕组、三绕组或自耦变等)容量、台数,避免两次变压而增加电能的损失。电器主接线选择时要为配电装置的布置创造条件,尽量使占地面积减少。
2.2  电气主接线的选择
   发电厂的主接线的基本环节是电源(发电机或变压器)和引出线。母线(又称汇流母线)是中间环节,它起着汇总和分配电能的作用。由于多数情况下引出线数目要比电源数目多好几倍,故在二者之间采用母线连接既有利于电能交换,还可以使接线简单明了和运行方便。
2.2.1主接线的基本形式
 1、单母线接线
 只有一组母线的接线如图1-1所示是一个典型的单母线接线图。这种接线的特点是电源和供电线路都联在同一母线上。为了便于投入或切除任何一条进、出引线每条引线上都装有可以切除符合电流和故障电流的断路器。
   单母线接线的主要优点是:接线简单、清晰、采用设备少,投资省,操作方便,便于扩建和采用成套配电装置。单母线接线一般只适用于一台发电机或一台变压器的以下三种情况:
 (1)6~10KV配电装置的出线回数不超过5回;
 (2)35~63KV配电装置的出线回数不超过3回;
 (3)110~220KV配电装置的出线回数不超过3回。
   单母线接线最严重的缺陷是母线停运(母线检修、故障,线路故障后线路保护或断路器拒运)将使全部支路停运,即停电范围为该母线段的100%,且停电时间很长,若为母线自身损坏须待母线修复之后方能恢复各支路运行。
    隔离开关作为操作电器,所以断路器和隔离开关在正常运行操作时,必须严格遵守操作顺序;隔离开关“先合后断”或在等电位状态下进行操作。
2、单母线分段接线
   单母线接线的缺点可以通过将母线分段的办法来克服。如图2-2所示。当母线的中间装设一个断路器后,即把母线分为两段,这样对重要的用户可以由分别接于两段母线

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