【正文】 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 5 只有一組母線的接線如圖 所示是一個典型的單母線 接線圖。 單母線接線的主要優(yōu)點是：接線簡單、清晰、采用設備少，投資省，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置 . 單母線接線最嚴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之后方能恢復各支路運行。 隔離開關(guān)作為操作電器，所以斷路器和隔離開關(guān)在正常運行操作時，必須嚴格遵守操作順序；隔離開關(guān)“先合后斷”或在等電位狀態(tài)下進行操作。 ?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 所示。當母線的中間裝設一個斷路器后，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用。單母線分段接線適用范圍： 1） 6～ 10KV 配電裝置的出線回數(shù)為 6回及以上時； 2） 35～ 63KV 配電裝置的出線回數(shù)為 4～ 8回時； 3） 110～ 220KV 配電裝置的出線回數(shù)為 3～ 4 回時 。 單母線分段有其如下優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要的用戶可以從不同的段引出兩條回路，有兩個電源供電；當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 G 1主變G 2主變圖 單母線接線 G 1主變G 2主變圖 單母線分段接線 河南城建學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 6 但是單母線分段接線也有較顯著的缺點，就是當一段母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時，該段母線上所連接的全部引線都要在檢修期間停電；當出線為雙回路時，需時架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時須向兩個方向均衡擴建。顯然對于大容量發(fā)電廠來說，這都是不允許的。因此，還要改進。 ?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 所示。雙母線接線，其中一組為工作母線，以組為備用母線，并通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運行，在進行道砟操作時應注意，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，相當于單母線分段運行。另一種工作方式相當于單母線運行方式。很顯然雙母線分段的可靠性高于前兩種接線方式，只是母線保護較復雜。然而它比單母線分段接線的投資更大。 如檢修工作母線上其操作步驟是：先合 上母線斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合母線斷路器，向備用線充電，這是兩組母線等電位。為保證不中斷供電，應先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上的隔離開關(guān)。完成母線轉(zhuǎn)換后，在斷開母聯(lián)斷路器及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對原工作母線進行檢修。雙母線接線的適用范圍： 1） 6～ 10KV 配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電抗器時； 2） 35～ 63KV 配電裝置的出線回數(shù)超過 8回火連接電源較多、負荷較大時； 3） 110～ 220KV 配電裝置的出線回數(shù)為 5 回以上時，或 110～ 220KV 配電裝置，在系統(tǒng)中居 重要地位，出線回數(shù)在 4回以上時。 雙母線接線的優(yōu)點有： G 1主變G 2主變圖 雙母線接線 河南城建學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 7 a供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。 b調(diào)度靈活。各個電源和各個回路負荷可以任意分配到某一組母線上能靈活的適應系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。 c 擴建方便。向雙母線的左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線單位電源和符合均勻分配，不會引起原有回路的停電。當有雙回架空線路時，可以順序布置，以至界限不同的母線斷路時不回如單母線分段那 樣導致出線交叉跨越。 d 便于實驗。當個別回路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。 雙母線接線也有其缺點： a 增加一組母線和使每回路就須加一組母線隔離開關(guān)。 b 當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)和斷路器之間裝設連鎖裝置。 ④ 發(fā)電機 變壓器接線 1）發(fā)電機 雙繞組變壓器單元接線 該接線形式是大型機組廣為采用的接線形式，發(fā)電機出口不裝斷路器，采用分相封閉母線 ，避免了由于額定電流或短路電流過大，使得選擇出口斷路器時，受到制造條件或價格甚高等原因造成的困難，而且開關(guān)設備少，操作簡單，以及因不設發(fā)電機電壓級母線，使得在發(fā)電機和變壓器低壓側(cè)短路的幾率和短路電流相對于具有發(fā)電機電壓級母線時有所減小。 2）發(fā)電機 雙繞組變壓器擴大單元接線 圖 發(fā)電機 變壓器單元接線 G 1主變主變G 2G 1圖 發(fā)電機 變壓器雙繞組擴大單元接線 河南城建學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 8 兩臺發(fā)電機與一臺變壓器相連接時，可采用該接線形式，這樣可減少變壓器臺數(shù)和高壓側(cè)斷路器數(shù)目，并節(jié)省配電裝置占地面積，用于如 50MW 機組接入 220KV 系統(tǒng)、 100MW 機組接入 333KV 系統(tǒng)、 200MW 機組接入 500KV 系統(tǒng)。 以上兩種接線形式如圖 和圖 ： ⑤ 橋型接線 兩個“變壓器 線路”連接，便構(gòu)成橋型接線。橋型接線分為內(nèi)橋接線和外 橋接線兩種，如圖 和圖 。 1)內(nèi)橋型接線 優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。 缺點： a 變壓器的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運。 b 橋聯(lián)斷 路器檢修時，兩個回路需解裂運行。 c 出線斷路器檢修時，線路需較長時期停運。為避免此缺點，可加 裝正常段開運行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，再跨條上需 加裝兩組隔離開關(guān)。橋聯(lián)斷路器檢修時，也可利用此跨條。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高的情況下。 2)外橋型接線 優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。 缺點： a 線路的投入和切除較復雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運。 b 牽連斷路器檢修時，兩個回路需解裂運行。 G 1 G 2主變主變圖 內(nèi)橋接線 G 1 G 2主變主變圖 外橋接線 河南城建學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 9 c 變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運。為避免此缺點，可加裝正常段開運行的跨條，橋聯(lián)斷路器檢修時也可利用此跨條。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器切換或線路較短時，故障率較少的情況下。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋型接線。 主接線的設計 ① 畢業(yè)設計的技術(shù)背景和設計依據(jù) 1）電廠規(guī)模： 裝機容量 : 裝機 4 臺，容量分別為 4X200MW 發(fā)電機額定電壓 UN= 發(fā)電機電抗 系統(tǒng)阻抗 機組年利用小時數(shù) : Tmax=6200h 氣象條件：年最高溫度 40 度，平均氣溫 25 度，氣象條件一般，無特殊要求 廠用電率： 8%。 2）出線回數(shù)： 電壓等級： 15km 電纜饋線 10 回，每回平均輸送容量 。 10KV最大負荷 20MW,最小負荷 16MW,cos =, Tmax=5300h，為Ⅰ類、Ⅱ類負荷。 b. 110KV 電壓等級： 60km 架空出線 6 回，每回平均輸送容量 11MW。 110KV最大負荷 70MW,最小負荷 60MW,cos =, Tmax=5000h，為Ⅱ類負荷。 電壓等級： 150km 架空線 2 回， 220KV 與無窮大系統(tǒng)連接，接受該發(fā)電廠的剩余功率。當取基準容量為 ，系統(tǒng)歸算到 220KV母線上的 。 ② 主接線的方案 1） 220kv 電氣主接線設計 方案Ⅰ：雙母線接線 雙母線接線方案見圖 圖 雙母線接線 方案Ⅱ：雙母線分段接線 雙母線分段接線方案見圖 河南城建學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 10 圖 雙母線分段接線 方案Ⅲ：雙母線帶旁路母線接線 雙母線帶旁路母線接線方案見圖 圖 雙母線帶旁路母線接線 主接線方案技術(shù)經(jīng)濟比較見表 表 主接線技術(shù)經(jīng)濟對比表 方案 項目 雙母線接線 （方案Ⅰ） 雙母線分段接線 （方案Ⅱ） 雙母線帶旁路母線 （方案Ⅲ） 技術(shù) 供電可靠、調(diào)度靈活、 擴建方便、易誤操作 供電可靠較高，調(diào)度靈活，擴建方便 配電裝置檢修斷路器時，不中斷該回路供電 經(jīng)濟 占地少 設備少 設備多、配電裝置復雜， 投資較高 投資較大 經(jīng)比較三種方案：方案Ⅰ雖然具有良好的經(jīng)濟性，但是可靠性、靈活性不如方案Ⅱ、方案Ⅲ。鑒于此電壓等級較高，故可選用方案Ⅲ：雙母線接線 2） 110kv 電氣主接線設計 方案Ⅰ：單母線分段接線 單母線分段接線方案見圖 方案Ⅱ：單母線分段帶旁路母線接線 單母線分段帶旁路母線接線方案見圖 河南城建學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 11 圖 單母線分段接線 圖 單母線分段帶旁路母線接線 方案Ⅲ： 雙母線接線 雙母線接線方案見圖 圖 雙母線接線 主接線方案技術(shù)經(jīng)濟比較見表 河南城建學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 12 表 主接線技術(shù)經(jīng)濟對比表 方案 項目 單母線分段接線 （方案Ⅰ） 單母線分段帶旁路線 （方案Ⅱ） 雙母線接線 （方案Ⅲ） 技術(shù) 不會造成全所停電，調(diào)度靈活，保證對重要用戶的供電。任一斷路器檢修，該回路必須停止工作，擴建時需向兩個方向均衡發(fā)展 簡單清晰、操作方便易于發(fā)展。可靠性、靈活性差，旁路斷路器還可以代替出線斷路器，進行不停電檢修出線斷路器，保證重要用戶供電操作較復雜 供電可靠 調(diào)度靈活 擴建方便 便于試驗 易誤操作 經(jīng)濟 占地少 設備 少 設備多、投資大用母線分段斷路器兼作旁路斷路器可節(jié)省投資 設備多、配電裝置復雜投資和占地面較小 經(jīng)方案技術(shù)和經(jīng)濟比較方案Ⅰ的可靠性不如方案Ⅱ、方案Ⅲ，但是方案Ⅱ的投資較大，操作復雜。因此選用方案Ⅲ：雙母線接線 3） 10kv 電氣主接線設計 方案Ⅰ：單母線接線 單母線接線方案見圖 圖 單母線接線 方案Ⅱ：單母線分段接線 單母線分段接線方案見圖 方案Ⅲ：