2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计(3)

2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计说明书

单母线分段有其如下优点：用断路器把母线分段后，对重要的用户可以从不同的段引出两条回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器会自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。

但是单母线分段接线也有较显著的缺点，就是当一段母线或母线隔离开关发生故障或检修时，该段母线上所连接的全部引线都要在检修期间停电；当出线为双回路时，架空线路出现交叉跨越；扩建时须向两个方向均衡扩建。显然对于大容量发电厂来说，这都是不允许的。因此，还要改进。

3） 双母线接线

双母线接线是根据单母线接线的缺点提出来的，如图2-3所示。双母线接线，其中一组为工作母线，以组为备用母线，并通过母联断路器并联运行，在进行倒闸操作时应注意，隔离开关的操作原则是：在等电位下操作或先通后断。它可以有两种运行方式，一种是固定连接分段运行方式。即一些电源与出线固定连接在一组母线上，母联断路器合上，相当于单母线分段运行。另一种工作方式相当于单母线运行方式。很显然双母线分段的可靠性高于前两种接线方式，只是母线保护较复杂。然而它比单母线分段接线的投资更大。

如检修工作母线是其操作步骤是：先合上母线断路器两侧的隔离开关，再合母线断路器，向备用线充电，这是两组母线等电位。为保证不中断供电，应先接通备用母线上的隔离开关，再断开工作母线上的隔离开关。完成母线转换后，在断开母联断路器及其两侧的隔离开关，即可对原工作母线进行检修。

双母线接线的适用范围：

（1）6～10KV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时； （2）35～63KV配电装置的出线回数超过8回火连接电源较多、负荷较大时；

（3）110～220KV配电装置的出线回数为5回以上时，或110～220KV

配电装置，在系统中居重要地位，出线回数在4回以上时。 双母线接线的优点有：

a供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒闸操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断，一组母线故障后，能迅速恢复供电，检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。

b调度灵活。各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上能灵活的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。

c 扩建方便。向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线单位电源和符合均匀分配，不会引起原有回路的停电。当有双回架空线路时，可以顺序布置，以至界限不同的母线断路时不回如单母线分段那样导致出线交叉跨越。

d 便于实验。当个别回路需要单独进行实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。

双母线接线也有其缺点：

a 增加一组母线和使每回路就须加一组母线隔离开关。

b 当母线故障或检修时隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需要隔离关和断路器之间装设连锁装置。

5

2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计说明书

4） 变压器-线路单元接线

发电机和变压器直接连接成一个单元，组成发电机-变压器组，称为单元接线。单元接线的特点是几个元件直接单独连接，其间没有任何横的联系（如母线等），这样不仅减少了电器的数目，简化了配

图2-3 双母线接线

电装置的结构和降低了造价，同时也大大减少了故障的可能性。 （1）发电机-双绕组变压器组成的单元接线。在图2-4（a）和（b）中，发电机和变压器成为一个单元组，电能经升压后直接进入高压电网。这种接线由于发电机和变压器都不能单独运行，因此，二者的容量应当相等。单元接线的基本缺点是原件之一损坏或检修时，整个单元将被迫停止工作。这种接线形式适用于大型的发电厂。

（2）发电机-变压器-线路单元接线。如图2-4（c）所示，这种接线不需在发电厂或变电所中建造高压配电装置，从而大大减小了占地面积与造价，并简化了运行。但这种接线的采用却具有相同的局限性，线路故障或检修时，变压器停运；变压器故障或检修时，线路停运。

图2-4单元接线

2.3.2 主接线设计方案的拟定

待设计电厂为中型火力发电厂，其总装机容量为375MW，最大单机容量为100MW。此电厂既有中型容量的规模，又为火电厂，在电力系统中主要承担负荷，从而该厂主接线设计务必着重考虑其可靠性。从负荷特点及电压等级上可知，它具有10.5kV、110kV、220kV三级电压，一级电压负荷，且发电机出线电压级（10.5kV）不向周围

6

2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计说明书

地区直接提供负荷，220kV电压级出线4回，每回出线输送的容量为30MVA。

220KV电压级出线4回，根据各种基本接线的适用范围和特点，220kV级可采用单母线分段接线、双母线接线或双母线带旁母接线。发电机出口电压，既无直配负荷，又无特殊要求，拟采用单元接线形式

根据以上分析，提出以下三种可比接线方案。

方案Ⅰ：单母线分段接线 如图2-5所示，发电机与双绕组变压器组成单元接线，发电机的电压经过主变压器升高后送入220KV系统。两段220KV母线由分段断路器相连，每段母线上出线2回。在每个发电机-变压器组的主变压器低压侧引出厂用工作电源。

方案Ⅱ：采用双母线接线形式 与方案Ⅰ相同的是，发电机与双绕组变压器也构成单元接线形式，厂用高压电源从每台发电机的出口引出。在此方案中不同的是，220KV电压级配电装置采用了双母线接线，4回出线接在母线上，如图2-6所示。

方案Ⅲ：双母线带旁路母线接线 在此方案中，220KV配电装置采用了双母线带旁路母线的接线方式，其他装置的接线方式与前面两种方案的接线相同,如图2-7所示。

图2-5 方案Ⅰ单母线分段接线 图2-6 方案Ⅱ双母线接线

7

2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计说明书

图2-7 方案Ⅲ双母线带旁路母线接线

对几种方案进行综合比较，如表2-1所示。

表2-1 电气主接线方案比较

方案 项目 a.简单清晰，设备少，设备本身故障率小； 可靠性 b.220KV母线检修将导致一半容量停运。 a.运行方式相对简单，调度灵活性差；b.各种电灵活性 压级接线都便a.设备相对少，投资小； b.占地面积相经济性 对小。 a.通过倒闸操作看形成不同运行方式，调度灵活性好；b.便于a.设备较少，投资少； b.占地面积较少； c.采用单元接线，避免了选择大容量的出口断路器。 a.有多种运行方式（双母、单母、固定接线），从而运行调度灵活，但保护装置复杂；b.便于扩建。 a.投资高，设备数量多； b.占地面积多。 a.接线清晰，可靠性高； b.开关设备较a.接线很复杂，操作也很复杂； b.可靠性高，无论检修修，都不致全厂停运。 方案Ⅰ 方案Ⅱ 方案Ⅲ 少，操作简单。 母线或设备故障、检于扩建和发展。 扩建和发展。

8

2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计说明书

通过定性分析，可以很明显地看出，方案Ⅲ的供电可靠性虽然较高，但是较之其余两种方案，方案Ⅲ的接线最为复杂，操作最复杂，同时所用的设备也最多，建设投资最大。方案Ⅱ较之方案Ⅰ有供电可靠、调度灵活、便于扩建等优点。另外由于有了SF6断路器等高性能的电气设备，可以不设置旁路母线。经过论证比较，在技术上（可靠性、灵活性）和经济上方案Ⅱ明显合理。所以综合分析，决定选第Ⅱ方案为最终设计方案。

2.4 变压器选择

2.4.1 变压器的型号

变压器的型号是由字母和数字两个部分组成的，一般可表示如下：

其中：1为变压器的产品型号，由多个字母组成；

2为设计序号； 3为额定容量，kV·A； 4为高压绕组电压等级，kV。

电力变压器的产品型号代表符号如表2-2所示。

表2-2 变压器型号代表符号

序号 1 分类 相数 类别 单相 三相 变压器油 2 绕组外绝缘介质 油浸自冷式 3 冷却方式 空气自冷式 风冷式 水冷式 自然循环 4 油循环方式 强迫油导向循环 强迫油循环

代表符号 D S G C — — F W — D P 空气 成型固体 9

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计(3)在线全文阅读。