发电厂毕业设计说明书 计算书

沈阳工业大学毕业设计（论文）

第二章 电气主接线的设计

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首要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂，变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对于电气设备选择，配电装置的布置，继电保护和控制方式的拟定有较大影响。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，合理确定主接线方案。我设计的是二期工程，所以二期工程之间用双母分段带旁路的连接形式连接的。

2.1 主接线的设计原则

2.1.1 主接线的设计依据

1.发电厂、变电所在电力系统的地位和作用。 2.发电厂、变电所的分期和最终建设规模。 3.负荷大小和重要性。 4.系统备用容量大小。

5.系统专业对电气主接线提供的具体资料。 ① 出线电压等级、回路数、出线方向。 ② 主变台数、容量和形式。

③ 变压器中性点接地方式及接地点的选择。 ④ 初期及终极发电厂、变电所与系统的连接方式。 2.1.2 主接线设计的基本要求

主接线应满足可靠性、灵活性及经济性三项基本要求 2.1.2.1 可靠性

供电可靠性是电力生产和电力分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。 主接线可靠性的具体要求

① 断路器检修时，不宜影响对系统的供电；

② 断路器或母线故障以及母线检修时，尽量停运的回路忽略停运时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电； ③ 尽量避免发电厂及变电所全部停运的可能； ④ 大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求 2.1.2.2 灵活性

主接线应满足在调度，检修及扩建时的灵活性

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①调度时，可以灵活的切除和投入发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修方式以及特殊运行方式的系统调度要求； ②检修时，可以方便地停运断路器，母线及其他的继电保护设备，进行安全检修而不至于影响电力网的运行和对用户的供电；

③扩建时，可以容易地从初期接线过度到最终接线，在不影响连续供电和停电时间最短的情况下投入新装机组，变压器或线路而不互相干扰，并对一次和二次部分的改进工作量最少。 2.1.2.3 经济性

主接线在满足可靠性及灵活性的前提下做到经济合理。 ⑴投资省

① 主接线力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等一次设备；

② 要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆； ③ 要能限制短路电流，便于选择廉价电器设备；

④ 如能满足系统安全运行和继电保护要求，110KV及以下终端或分支变电所可采用简易电路。 ⑵占地面积小

主接线设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。 ⑶电能损失少

经济合理地选择主变种类、容量、数量、要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。

2.2 220KV高压配电装置的基本接线及适用范围

220KV高压配电装置的接线分为：

（1） 有汇流母线的接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，增设旁

路隔离开关等。

（2） 无汇流母线的接线，变压器，线路单元接线，桥型接线，角型接线等。

2.3 主接线的选择：

本发电厂220KV系统一、二、期工程都为四回出线，根据规程规定：宜采用双母线或双母线带旁路。

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表2.1 双母线和双母线带旁路接线的比较

项目 可靠性 双母线 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至于供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一条回双母线带旁路 具有双母线接线的可靠性的所有优点，**若检修任一回路的母线隔离开关或断路器，不会路的母线隔离开关和断路器，只停该回路。 使该回路停电**。 灵活性 各个电源和各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。通过倒闸操作可以组成各种运行方式。**双母线带旁路这种接线运行操作方便，不影响双母线正常运行**。 扩建方便 向双母线左右任何方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷分配，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，以致连接不同的母线段时，不会如单母线那样导致出线交叉布置。 经济性 缺点 双母线带旁路接线比双母线接线多一台断路器，增加了投资和占地面积。 当母线检修或发生故障时，隔离开关作为倒闸操作电器，容易误操作，且会使操作回路停电。 当母线检修或故障时，隔离开关作为倒闸操作电器，**不会使检修回路停电**。 综合以上的比较，所以选择双母线带旁路接线方式。

220KV图2.1双母线带旁路接线图 本厂单机容量200MW，机组与双母线变压器组成单元接线。

2.4 主接线中设备的配置：

1. 容量为200MW及以上大机组与双绕组变压器为单元接线时，其出口不装设隔离开关 ，但应有可拆连接点。

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2. 接在发电机、变压器引出线或中性点上的避雷器可不装设隔离开关。 3. 接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。 4. 断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时隔离电源。 5. 中性点直接接地的普通型变压器均应通过隔离开关接地；自偶变压器的中性点则不必装设隔离开关。 2.4.1 接地刀闸配置：

1. 63KV及以上配电装置的断路器两侧隔离开关和线路隔离开关的线路侧宜配

置接地刀闸。双母线接线两组隔离开关的断路器侧可共用一组接地刀闸。 2. 旁路母线一般装设一组接地刀闸，设在旁路回路隔离开关的旁路母线侧。 2.4.2 电压互感器的配置：

1. 电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应满足测量、保护、同期和自动装置的要求。

2. 6∽220KV电压等级每组母线的三相上装设电压互感器。

3. 当需要监视和检测线路侧有无电压时，出线上的一相上应装设电压互感器。 4. 发电机出口一般装设两组电压互感器，供测量、保护和自动电压调整装置需要。当发电机配有双套自动电压调整装置，且采用零序电压式匝间保护时，可再增设一组电压互感器。 2.4.3 电流互感器配置

1. 凡装有断路器的回路均应装设电流互感器，其数量应满足测量仪表、保护和自动装置的要求。

2. 在为设断路器的下列地点也应装设电流互感器，发电机和变压器的中性点，发电机和变压器的出口等。

3. 对直接接地系统，一般按三相配置。对非直接接地系统，一具体要求按三相或两相配置。

2.5 主变和发电机中性点接地方式

2.5.1 主变中性点接地方式

（1） 主变110∽500KV侧采用中性点直接接地。

（2） 变6∽63侧采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。 2.5.2 发电机中性点接地方式

发电机中性点采用非直接接地方式发电机定子绕组发生单相接地故障时，接地点流过的电流是发电机本身及其引出回路所连接元件的对地电容电流，超过允许值将烧伤铁心，损坏定子绝缘，引起匝间或相间短路电流，故需在发电机中性

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