第七章 7-4发电厂变电所的电气主接线举例

1、第七章发电厂变电所的一次接线问题：1.对于大型区域性电厂的主接线，应注意哪些问题?2.变电所一般分为哪些类型?变电所电气主接线有何特点？7-4 发电厂变电所的电气主接线举例一、发电厂电气主接线 分类： 1.一次能源：火力发电厂、水力发电厂、核电厂 2.在电力系统中的地位与作用： 区域性电厂、地区性电厂、企业自备电厂 基载电厂、调峰电厂、辅助调峰电厂 各类发电厂的电气主接线形式，主要取决于发电厂装机容量的大小、在电力系统中的地位、作用以及发电厂对运行可靠性、灵活性的要求。（一）火力发电厂电气主接线 1.大型区域性火力发电厂的电气主接线 区域性火力发电厂的特点: 单机容量为200MW及以上、总装机

2、容量为1000MW及以上的火电厂。 建在大型煤炭基地（有时称为“坑口电厂”）或运煤方便的地点（如沿海或内河港口），而与负荷中心（城市）距离较远。担负着系统的基本负荷，供电范围很广，在电力系统中的地位极其重要。 发电厂内一般不设置发电机电压母线给当地负荷供电，全部机组都采用简单可靠的单元接线，以12个升高电压等级直接接入220 500KV系统中，以高压或超高压远距离输电线路与系统相连接。 对这类电厂的可靠性要求高，设备利用小时数高和升高电压等级较高。高压侧220 500KV都采用可靠性较高的接线形式，如双母线、双母线带旁路以及更为可靠灵活的3/2断路器接线等。 举例： 接线形式特点：讨论四台大型

3、凝汽式汽轮发电机组接线形式，优点?220kV高压系统接线形式，优点?500kV超高压系统接线形式，优点?500kV与220kV系统如何联络?发电厂的起动电源与备用电源如何获得？大型区域性发电厂电气主接线应注意的问题： 发电机出口断路器的设置： 发电厂的启动电源与备用电源： 单元接线形式与主变压器的选择：2.中小型地方性火力发电厂的电气主接线 地方性火力发电厂的特点: 中型是单机容量为50200MW，总装机容量为2001000MW的发电厂。小型是指单机容量为650MW，总装机容量在200MW以下的发电厂。 一般建在工业负荷中心附近（城市边缘）。 所发出的电能有较大部分以发电机电压（10kV）经线

4、路直接送到附近的用户，或升至35kV送到稍远些的用户，其余的电能则升到110kV或220kV电压送入系统。在本厂发电机故障或检修时，可由系统返送电能给地方负荷。 发电机电压母线在地方性火电厂主接线中显得非常重要，一般采用单母线分段、双母线、双母线分段等形式。为限制过大的短路电流，分段断路器回路中常串入限流电抗器，10 KV出线也常需要串入限流电抗器。这样可以选用便宜的轻型断路器。 升高电压级则根据具体情况，如电厂与系统交换功率的大小、用户重要性、电压等级、回路数多少等因素来确定接线形式。一般可选用单母线分段、双母线、桥形等接线形式。升高电压等级最多三级。举例： 接线形式特点：讨论1）100MW

5、与125MW热电机组接线形式，优点2）110kV高压系统接线形式，优点3）35kV系统接线形式，优点 （二）水力发电厂电气主接线 1.水力发电厂电气主接线的特点： 水力发电厂建在水力资源丰富的江河上，一般距负荷中心较远，很少有机端负荷。除去厂用电外，电能几乎以较高电压输送到远方。因此，主接线中可不设发电机电压母线，多采用发电机变压器单元接线或扩大单元接线。单元接线能减少配电装置占地面积，也便于水电厂自动化调节。 水力发电厂的装机台数和容量大都一次确定，高压配电装置也一次建成，不考虑扩建问题。这样，除可采用单母线分段、双母线、双母线带旁路及3/2断路器接线外，桥形和多角形接线也应用较多。水电厂多

6、建在地形狭窄的山区，主接线应力求简单，主变台数和高压断路器数量应尽量减少，高压配电装置应布置紧凑、占地少，以减少在狭窄山谷中的土石方开挖量和回填量。水力发电机组启动快，启停时额外耗能少，常在系统中担任调频、调峰及调相任务，因此机组开停频繁，运行方式变化大，主接线应具有较好的灵活性。水力发电机的运行控制比较简单，较易实现自动化和远动化，因此电气主接线应尽量避免采用具有繁琐倒闸操作的接线方式。2.大型水力发电厂电气主接线 二、变电所电气主接线 （一）变电所电气主接线的特点： 1. 变电所电气主接线的选择，主要决定于变电所在电力系统中的地位、作用、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。 2. 变

7、电所变压器的台数，一般宜装设两台，当一台变压器因故障停止工作时，另一台变压器应能保证供给变电所70%的最大负荷，以保证对一、二类负荷供电。当变电所只有一个电源时，装设一台变压器。3. 变电所有三个电压等级时，一般采用三绕组变压器或自耦变压器。当中压侧在110kV及以上时，多采用自耦变压器，因为与三绕组变压器比较，自耦变压器有电能损耗少、投资少及便于运输等优点。 （二）变电所电气主接线的形式：1.枢纽变电所 电压等级为500/220/35kV，有多个电源的汇聚，安装有两台大容量的自耦式主变。220kV侧有大型工业企业及城市负荷，500kV系统与220kV系统之间有功率交换。500kV侧采用了交叉

8、连接的一个半断路器的双母线接线，以提高供电可靠性。220kV侧采用有专用旁路断路器的双母带旁母的接线。主变35kV侧的第三绕组上接有无功补偿装置。 2.地区变电所： 110kV侧采用分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段带旁路母线的接线；35kV系统采用双母线接线。10kV侧采用有专用旁路断路器的单母线分段带旁路母线的接线。一台10/0.4kV的所用变压器可以在两段10kV主母线之间切换。 3.终端变电所： 终端变电所的容量小，地址通常靠近负荷点，一般只有两个电压等级，高压侧电压多110KV，由12回线路供电，接线较简单。图（a）所示，当变电站供电给重要用户时，装设两台变压器，高压侧有两回电源进

9、线，采用内桥接线，低压侧为单母线分段，重要用户的馈线分别布置在两个不同的分段上，以提高供电的可靠性。图（b）所示为只有一台TM的的终端变电站接线，高压侧用高压熔断器保护，低压侧采用单母线。 作图题：1.某500KV枢纽变电所，有两台自耦变，高、中、低电压等级为500/220/35KV。500KV有两回线路，采用1台半断路器接线；220KV接线有6回出线，采用双母线带旁路接线（设有专用旁路断路器）；35KV引接无功补偿设备，采用单母线分段接线，试画出完整的电气主接线。2.某电厂有两台发电机与两台三绕组变压器接成发-变单元接线，中压侧35KV接成内桥接线，高压侧110KV采用双母线带旁母（母联兼旁路）接线，110KV侧有4回出线，试画出完整的电气主接线，并说明不停电检修110KV出线断路器的步骤（以L1回路为例）。3.某220KV变电所，装设两台120MVA的双绕组主变压器。220KV侧有四回线路，110KV侧有10回出线。因均采用了性能好的SF6断路器， 220KV和 110KV分别采用双母线和双母线单分段接线，试画出完整的电气主接线，