【文章內(nèi)容簡介】 出版社 電力系統(tǒng) 41 圖 單母線結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 42 圖 單母線分段結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 43 當進出線回路數(shù)較多時，為提高供電可靠性，可將單母線用斷路器分段，成為單母線分段結(jié)線。 單母線分段結(jié)線的任何一段母線故障或檢修時，另一段母線仍可繼續(xù)正常運行。但任一回路斷路器檢修時，該回路必須停電。 為克服單母線結(jié)線或單母線分段結(jié)線中出線斷路器檢修時出線不得不停電的缺點，可采用加設(shè)旁路母線的方法分別構(gòu)成單母線帶旁路結(jié)線和單母線分段帶旁路結(jié)線。 單母線帶旁路結(jié)線中設(shè)有專用旁路斷路器，增加了價格昂貴的斷路器和隔離開關(guān)數(shù)量，投資因此而增加。 雙母線結(jié)線 每回進出線都各用一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)分別接入兩組母線，兩組母線 出版社 電力系統(tǒng) 44 圖 單母線帶旁路母線結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 45 圖 單母線分段帶旁路結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 46 圖 單母線分段帶旁路結(jié)線的其他形式 出版社 電力系統(tǒng) 47 之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器（簡稱母聯(lián)斷路器或母聯(lián)）連接，這種結(jié)線形式稱為雙母線結(jié)線，如圖 。 雙母線結(jié)線具有較高的可靠性和靈活性。 雙母線結(jié)線具有供電可靠、調(diào)度靈活、擴建方便的優(yōu)點，在電力系統(tǒng)中廣為采用，并已積累了豐富的運行經(jīng)驗。 當進出線回路數(shù)或母線上電源較多、輸送功率較大時，可采用雙母線分段（三分段或四分段）結(jié)線，以進一步提高供電可靠性和運行靈活性。 一臺半斷路器結(jié)線 每兩個進出線回路用 3臺斷路器接在兩組母線上，即每一回路經(jīng)一臺斷路器接至一組母線，兩個回路間設(shè)一臺聯(lián)絡(luò)斷路器連接，形成一串，這種結(jié)線形式稱一臺半斷路器結(jié)線，又稱二分之三（ 3/2）結(jié)線或一又二分之一結(jié)線。 出版社 電力系統(tǒng) 48 圖 雙母線結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 49 圖 雙母線分段結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 50 圖 雙母線帶旁路結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 51 圖 雙母線帶旁路（母聯(lián)兼旁路斷路器）結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 52 圖 一臺半斷路器結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 53 單元結(jié)線 發(fā)電機與變壓器直接連接而組成發(fā)電機 — 變壓器組，稱為單元結(jié)線。這種結(jié)線具有結(jié)線簡單、開關(guān)設(shè)備少、操作簡便等特點。 為了減少變壓器臺數(shù)和高壓側(cè)斷路器數(shù)目，節(jié)省配電裝置占地面積，在系統(tǒng)允許時可將兩臺發(fā)電機與一臺變壓器相連接，從而組成擴大單元結(jié)線。 橋形結(jié)線 兩臺變壓器和兩條輸電線路可通過 3臺斷路器連接構(gòu)成橋形結(jié)線，如圖 所示。這種結(jié)線使用斷路器數(shù)目最少。 橋形結(jié)線雖具有采用設(shè)備少、結(jié)線清晰簡單的優(yōu)點，但可靠性不高，且隔離開關(guān)又用作操作電器。 出版社 電力系統(tǒng) 54 圖 單元結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 55 圖 擴大單元結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 56 圖 橋形結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 57 圖 角形結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 58 角形結(jié)線 將一組母線閉合成環(huán)形，按進出線回路數(shù)用斷路器分段且在每一段上接入一回進出線，即構(gòu)成角形結(jié)線，又稱為環(huán)形結(jié)線或多角形結(jié)線。 發(fā)電廠的廠用電結(jié)線 在生產(chǎn)電能的過程中，發(fā)電廠有大量的廠用機械設(shè)備為主設(shè)備（如鍋爐、汽輪機或水輪機、發(fā)電機等）和輔助設(shè)備服務(wù)，它們一般由電動機拖動。 廠用電率 廠用電負荷是發(fā)電廠的重要負荷之一。在額定工況下，廠用電率可根據(jù)下式計算 出版社 電力系統(tǒng) 59 式中 Kp—— 廠用電率 ,%； Sc—— 廠用計算負荷 ,kVA； cosφ av—— 廠用負荷的平均功率因數(shù)，一般取 ； PN—— 發(fā)電機的額定功率或總裝機容量 ,kW。 廠用電率是發(fā)電廠的主要運行經(jīng)濟指標之一，其影響因素很多，主要與發(fā)電廠的類型有關(guān)。 廠用電結(jié)線 （ 1）廠用供電電壓 發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)供電電壓等級一般要根據(jù)發(fā)電機容量和額定電壓、廠用電動機的容量和額定電壓以及廠用供電網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求等諸多因素，經(jīng)過經(jīng)濟、技術(shù)綜合比較后才能最終確定。 出版社 電力系統(tǒng) 60 發(fā)電廠的廠用電供電電壓一般分為高壓和低壓兩種，高壓等級有 3 kV、 6 kV和 10 kV，低壓為 kV（ 380/220 V）。 （ 2）廠用母線結(jié)線形式 發(fā)電廠的廠用負荷有很多，其廠用電結(jié)線一般采用簡單清晰、操作方便的單母線分段結(jié)線形式，并配置高可靠性的成套高壓和低壓開關(guān)柜。 （ 3）廠用電源及其引接 為保證發(fā)電廠在各種運行方式下對廠用負荷可靠供電，必須合理設(shè)置供電電源并采取可靠的電源引接方式。 1）工作電源 在正常情況下給廠用負荷供電的電源稱為工作電源。為保證發(fā)電廠的正常運行，工作電源不僅應(yīng)具有足夠的供電可靠性，還要滿足各級電壓廠用負荷的 出版社 電力系統(tǒng) 61 容量要求。 高壓廠用工作電源的引接方式與發(fā)電機回路的主結(jié)線形式有關(guān)，圖 幾種典型的高壓廠用工作電源的引接方式。 當發(fā)電機容量為 300 MW及以上時，廠用高壓工作電源可用一臺低壓繞組分裂變壓器或兩臺雙繞組變壓器給服務(wù)于同一臺機組的兩段高壓廠用母線供電。 2）備用電源 當工作電源因故障失去后，代替工作電源向廠用負荷供電的電源稱為備用電源或事故備用電源。啟動電源是指廠用工作電源消失后，保證機組快速啟動或發(fā)電機成功投運的廠用電源，它也是一種備用電源。 為保證備用電源的可靠性，避免工作電源失去的同時也失去備用電源，廠用備用電源應(yīng)具有相對獨立性。 出版社 電力系統(tǒng) 62 圖 廠用高壓工作電源引接方式 出版社 電力系統(tǒng) 63 3）事故保安電源和不停電電源 對于 300 MW及以上的大型發(fā)電機組，當其廠用工作電源和備用電源都消失時，為確保事故狀態(tài)下能安全停機并在事故消除后又能及時恢復(fù)供電，應(yīng)設(shè)置事故保安電源和不停電電源，保證事故保安負荷和不停電負荷的連續(xù)供電。 電氣設(shè)備的選擇 電氣一次系統(tǒng)是由各電氣一次設(shè)備連接而成的回路，電氣設(shè)備的合理選型是電氣主結(jié)線和廠用電系統(tǒng)安全可靠經(jīng)濟運行的重要條件。 電氣設(shè)備選擇的一般條件 總體而言，制成電氣設(shè)備的材料主要是導(dǎo)體（通過電流）和絕緣體（耐受電壓）。導(dǎo)體和電器的工作狀態(tài)有兩種，一種是正常工作狀態(tài)，另一種是短路工作狀態(tài)。 出版社 電力系統(tǒng) 64 圖 事故保安電源結(jié)線 出版社 電力系統(tǒng) 65 圖 大型火電廠用電結(jié)線典型示例 出版社 電力系統(tǒng) 66 （ 1）正常工作條件 1）額定電壓 電網(wǎng)的運行電壓受調(diào)壓或負荷變化的影響而常高于電網(wǎng)的額定電壓 UNS。 可按照電器的額定電壓 UN不低于安裝地點電網(wǎng)的額定電壓 UNS的條件來選擇電器，即 : 2）額定電流 電器的額定電流 IN是指周圍環(huán)境溫度為額定值并在保證發(fā)熱溫度不超過長期最高允許發(fā)熱溫度的前提下的電器長期允許工作電流。因此， IN應(yīng)不小于電器所在回路在各種可能的合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流 Imax，即： 出版社 電力系統(tǒng) 67 同一工作回路在不同的運行方式下具有不同的持續(xù)工作電流，應(yīng)按最大情形考慮。 3）型式與環(huán)境條件 應(yīng)根據(jù)電器的使用條件、檢修和運行等方面的要求來選擇適當?shù)碾姎庠O(shè)備型式，還應(yīng)考慮安裝地點的環(huán)境條件對電器的特殊要求。 （ 2）短路工作條件 按正常工作條件選擇的電器能否承受短路電流，這還必須經(jīng)過短路情況校驗才能判斷。電氣設(shè)備必須能夠承受短路發(fā)熱和短路電動力的作用。 1）短路熱穩(wěn)定校驗 從分析短路電流通過電器時的發(fā)熱過程可知，只要短路切除時電器的發(fā)熱溫度不超過短時最高允許發(fā)熱溫度，則稱為熱穩(wěn)定。短路熱穩(wěn)定條件為： 出版社 電力系統(tǒng) 68 電器中通過短路電流時，電器各部件溫度或短路電流產(chǎn)生的等值熱效應(yīng)不超過允許值。即： 式中 QK