火力发电厂电气设计
电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分
电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分一、概述本手册《电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分》是一本详细介绍火力发电厂电气一次部分设计的综合性手册。
本手册旨在为电气设计师提供有关火力发电厂电气一次部分的设计原则、方法、规范和标准，以便他们能够更好地完成火力发电厂电气一次部分的设计工作。
二、设计原则1. 安全性：电气一次部分的设计必须遵循安全原则，确保电厂的安全运行。
2. 经济性：在满足安全性的前提下，应尽可能降低电气一次部分的设计成本。
3. 可靠性：应采用高质量的电气设备，确保电厂电气一次部分的稳定运行。
4. 可维护性：应设计易于维护和检修的电气系统，以降低维护成本。
三、设计内容1. 电源系统：包括电源的选择、电源系统的配置和电源系统的保护。
2. 配电系统：包括配电线路的选择、配电设备的配置和配电系统的保护。
3. 变压器：包括变压器类型、容量、台数的选择，以及变压器的安装位置和保护。
4. 高压开关设备：包括高压开关柜的类型、规格、配置，以及高压开关设备的保护和控制。
5. 低压开关设备：包括低压配电柜的类型、规格、配置，以及低压开关设备的控制和保护。
6. 电缆和母线：包括电缆的选择、敷设方式和母线的配置。
7. 防雷和接地：包括防雷系统的设计、接地系统的配置和接地电阻的测量。
四、设计方法1. 计算和校核：根据火力发电厂的需求和规范，进行电气一次部分的计算和校核，确保设计的合理性和可行性。
2. 图纸和说明：根据设计内容，绘制相应的图纸，并编写相应的设计说明，以确保其他专业人员能够理解设计意图。
3. 设备选型：根据设计要求，选择合适的电气设备，并进行成本效益分析，以确保选择的设备既满足设计要求，又具有经济性。
五、设计规范和标准1.《电力工程设计规范》：这是电气一次部分设计的基本规范，规定了电气一次部分的设计原则、方法、规范和标准。
2.《电气装置安装工程设计规范》：这是电气一次部分设计的具体规范，规定了电气一次部分的具体设计和安装要求。
火力发电厂电气部分设计论文
火力发电厂电气部分设计论文摘要：本文主要探讨火力发电厂电气部分的设计，包括电气主接线设计、发电机与变压器的连接形式选择、发电厂厂用电设计、主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器的容量计算、台数和型号的选择，以及短路电流计算和部分高压电气设备的选择与校验。
论文旨在通过优化设计，提高发电厂电气系统的可靠性和经济性。
一、引言火力发电厂是电力工业的重要组成部分，其运行效率直接影响到电力供应的安全与稳定。
在火力发电厂的总体设计中，电气部分的设计至关重要。
本文将重点讨论火力发电厂电气部分的设计方案和关键技术问题。
二、火力发电厂电气部分设计的主要内容1.电气主接线设计电气主接线是火力发电厂的重要组成部分，其主要功能是保障电能输送的稳定性和安全性。
在进行主接线设计时，应考虑以下因素：（1）可靠性：应能满足正常运行时的安全可靠供电，并能在事故情况下尽量减少停电时间；（2）灵活性：应能适应各种运行方式，并便于切换操作；（3）经济性：应考虑建设成本和运行维护费用；（4）扩展性：应考虑未来负荷增长的需要，方便进行扩建。
2.发电机与变压器的连接形式选择发电机与变压器的连接形式主要有直接连接和通过断路器连接两种。
直接连接适用于容量较小、电压较低的发电机组，此种方式下发电机与变压器直接相连，结构简单、维护方便。
对于大容量、高电压的发电机组，采用断路器连接更为合适，因为这种方式可以通过断路器实现发电机的快速启动和停机，提高系统的稳定性。
3.发电厂厂用电设计厂用电系统是火力发电厂的重要组成部分，其设计的合理与否直接影响到发电厂的运行效率。
在进行厂用电设计时，应考虑以下因素：（1）供电可靠性：应保证重要负荷的供电不中断或少中断；（2）用电安全性：应保证人身和设备的安全；（3）节能环保：应采取措施降低能耗和减少对环境的影响；（4）可扩展性：应考虑未来发展的需要，方便进行扩建。
4.主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器的容量计算、台数和型号的选择主变压器是火力发电厂的核心设备，其容量和台数的选择需根据发电厂的总体规划、用电负荷、运行方式等因素综合考虑。
电力工程设计手册 08 火力发电厂电气 一次设计
电力工程设计手册 08 火力发电厂电气一次设计火力发电厂是一种利用燃煤、燃气、燃油等传统能源的发电方式，是电力工程中非常重要的一环。
在火力发电厂的设计中，电气系统的一次设计是至关重要的环节。
一、火力发电厂电气系统的组成火力发电厂的电气系统是由发电机、变压器、断路器、配电设备、控制系统等组成的。
发电机是火力发电厂的核心设备，主要负责将机械能转换成电能。
变压器则负责将发电机产生的电能升压，以便输送到输电网中。
断路器是用来保护电气设备和人员安全的设备，具有过载保护、短路保护等功能。
配电设备包括配电柜、开关柜等，用来将发电机产生的电能分配到各个用电设备中。
二、火力发电厂电气系统设计的要点1.负载计算：在进行火力发电厂电气系统设计时，首先要进行负载计算，确定发电机的额定容量，以确保能够满足电力需求。
2.电气设备选型：在进行电气设备选型时，需要考虑设备的可靠性、安全性、维护便捷性等因素，同时要注意设备之间的匹配性，以确保整个电气系统能够正常运行。
3.接地设计：火力发电厂的电气系统接地设计是非常重要的环节，必须确保接地电阻符合规定要求，以确保人员和设备的安全。
4.保护系统设计：火力发电厂的电气系统设计中，保护系统设计是至关重要的，包括过载保护、短路保护、接地保护等，以确保电气设备和人员安全。
5.防雷设计：火力发电厂是一个高压大电流的环境，容易受到雷击影响，因此在进行电气系统设计时，要考虑防雷设计，使用避雷设备等措施防止雷击对电气系统的影响。
三、火力发电厂电气系统设计的优化1.采用先进的设备：在进行电气系统设计时，可以采用先进的设备，如数字化保护装置、远动控制系统等，提高电气系统的自动化水平，减少人工干预。
2.优化布局：火力发电厂的电气系统设计中，布局也是非常关键的一环，要合理布置电气设备，确保设备之间的配合协调，减少线路损耗，提高系统效率。
3.合理选择导线：在火力发电厂的电气系统设计中，导线的选择也是非常重要的，要根据实际情况选择合适的导线类型和规格，以减少线路损耗，提高系统效率。
火力发电厂电气部分设计
火力发电厂电气部分设计随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，电力需求持续增长，火力发电厂作为重要的能源供应基地，其建设和运营至关重要。
火力发电厂的电气部分设计是整个发电厂的重要组成部分，直接关系到电厂的安全、稳定和高效运行。
本文将深入探讨火力发电厂电气部分设计的关键要素和优化策略。
电气设备选型在火力发电厂中，需要选择合适的电气设备以满足不同的运行需求，包括主变压器、电动机、照明设备等。
选型过程中应考虑设备的可靠性、效率、环保性能及维护成本等方面的因素。
对于主变压器，应重点考虑其容量、阻抗和冷却方式；对于电动机，应考虑其功率、电压、转速等参数；对于照明设备，应考虑其照度、均匀性、能效等指标。
火力发电厂的电路设计应充分考虑各种电气设备的型号、数量、额定电流、电压等参数。
根据这些参数，合理设计母线、开关、保护装置等电路元件。
在电路设计过程中，应注意优化电路布局，减少线路损耗，提高电路的可靠性。
还需考虑电路的散热问题，防止因过热导致设备损坏或火灾事故。
火力发电厂防雷设计的目的是减少自然灾害对电气设备的影响。
设计过程中应充分考虑电厂的建筑结构和设备特点，合理设置接地装置和防雷设备。
对于关键设备，如主变压器、电动机等，应采取多重防雷措施，提高其防雷水平。
同时，应定期检查防雷设施的运行状况，确保其在关键时刻能够发挥作用。
制定严格的安全管理制度是保证火力发电厂电气安全的关键。
应加强对员工的电气安全培训，提高员工的电气安全意识和操作技能。
定期对电气设备进行安全检查和维护，确保其处于良好的工作状态。
同时，应火灾隐患的排查和治理，防止因电气设备故障或人为操作失误导致火灾事故的发生。
以某火力发电厂为例，该电厂的电气部分设计具有一定的特点。
主变压器选用具有高效率、低能耗、低噪音的环保型设备；电动机采用高效电机，以降低能耗；照明设备选择LED灯具，以提高能效。
在电路设计方面，该电厂采用分段母线设计，以提高电路的灵活性和可靠性。
火力发电厂电气一次的部分设计
火力发电厂电气一次的部分设计摘要：在火力发电厂建设阶段，一次设计关系主线电气设备和线路设计的选择，合理设计有助于发电厂的顺利建设。
一次设计包含内容较多，因此需要统筹考虑，才能保证设计的合理性，下文对于火力发电厂的电气一次设计内容展开探讨，以供参考。
关键词：火力发电厂；电气一次；设计引言：社会发展对于电能需求品质和数量日益提升，促使火力发电厂建设进程不断加快.发电厂中电气一次设计，需要人员对于主接线设备和其他设备合理选择，并对中心配电室短路电流、负荷电流合理设计，选择保护装置，利用接地技术，才能保证设计合理性，为电力能源的高质量供应奠定基础。
一、选择主接线设备在发电厂的电气一次设计当中，主接线位置电气设备选择十分重要，可使用架空线路、电缆线路进行引进。
为预防设备受到雷击，导致入侵电波损坏设备，可选择避雷装置，安装在线路入口处。
设计中心配电室，需按照具体情况对于互感器、进(出)线柜、计量柜和避雷器柜合理选择。
运用抽屉柜能够为检修和维护提供更多便利，且无须增设隔离开关。
在进线柜和出线柜的主要开关处，设计断路器，这样设备稳定工作时，能够将负荷电流接通，并且电路存在短路故障时，还可切断此类电流[1]。
二、计算配电室负荷所谓电力负荷也可叫做电力负载，通过负荷值大小能够判断出电力设备功率大小。
在中心配电室的负荷计算过程，合理选择计算方法能够为供电设计顺利进行提供依据。
且负荷计算结果准确性，也关系着设备选择、导线选择合理性与经济性。
通常而言，复合计算应该利用二项是系数和系数法，其中系数法属于国际通用计算方法。
在计算过程，应重点关注无功功率补偿值确认，鉴于火力发电厂内部存在大量的感性负载，诸如电动机和电弧炉等，故此，极易导致设备的功率因数下降。
若功率因数值和实际求不相符，为了将发电设备功能充分发挥，使其保持良好运行状态，并将自然功率因数提升，此时，可借助人工补偿法补偿无功功率。
并对低压侧的无功功率值进行计算，得出补偿功率值。
某2×660MW火力发电厂电气部分设计
上海电力学院本科毕业设计（论文）题目：某2×660MW火力发电厂电气部分设计院部：电气工程学院专业年级：学生姓名：学号：指导教师：年月日【摘要】本文为某2×660MW发电厂的电气部分设计，完成了厂用电系统的设计，厂用变压器的型号为SFF9-50000/24，厂用电压等级为6KV；确定了电压等级不同的地方的接线，主变压器的型号FPZ-800000/500；通过短路校验确保了设备的安全性；选取并校验了合理的电气一次设备；确定了500KV选用屋外配电装置，6KV选用成套配电装置；进行了避雷针的配置和保护范围的计算，选取FCZ-550磁吹阀型避雷器；配置了合理的继电保护装置。
关键词：发电厂、主接线、电气设备、短路电流、防雷保护【Abstract】The for a 2 * 660MW power plant electrical part of the design, completed the plant electrical system design, plant types of transformers for SFF9-50000/24, factory voltage grade for 6kV; determine the connection of different voltage levels, main transformer model FPZ-800000/500; through the short-circuit check to ensure that the equipment safety; select and check the reasonable electrical equipment; determine the selection of 500kV Outdoor Switchgear 6kV selection and distribution of complete sets of equipment; calculate the lightning rod and the scope of protection configuration, select FCZ-550magnetic blowout valve type lightning arrester; reasonable relay protection device is configured.Key words: power plant, main wiring, electrical equipment，Short circuit current, lightning protection目录摘要---------------------------------------------------2 Abstract-----------------------------------------------3第一章.前言--------------------------------------------6第二章.厂用电系统的设计--------------------------------7 2.1 概述-----------------------------------------------72.2 厂用负荷的统计-------------------------------------7 2.3 厂用电电压等级-------------------------------------9 2.4 厂用电的供电电源-----------------------------------10 2.5 厂用变压器的选择-----------------------------------10 2.6 厂用电接线-----------------------------------------11 2.7自启动校验------------------------------------------12 第三章.电气主接线--------------------------------------143.1 概述-----------------------------------------------14 3.2 主接线的选择---------------------------------------14 3.3主变压器的确定-------------------------------------16 第四章. 短路电流计算-----------------------------------184.1 短路计算的目的-------------------------------------18 4.2 短路电流计算的条件---------------------------------18 4.3 短路计算-------------------------------------------19 第五章. 电气主要一次设备的选择-------------------------255.1 电气设备选择的一般条件-----------------------------25 5.2 500KV高压设备的选择--------------------------------26 5.3 母线的选择-----------------------------------------30 第六章. 配电装置---------------------------------------346.1 概述-----------------------------------------------34 6.2 屋内配电装置---------------------------------------34 6.3 成套配电装置---------------------------------------35 6.4 屋外配电装置---------------------------------------35 第七章. 发电厂的防雷设计-------------------------------387.1 概述-----------------------------------------------38 7.2 避雷针---------------------------------------------38 7.3 避雷器的设置---------------------------------------41 7.3 避雷器的配置---------------------------------------41 第八章. 发电厂的继电保护-------------------------------438.1发电机的继电保护配置--------------------------------43 8.2 变压器的继电保护配置-------------------------------44 8.3母线的继电保护配置----------------------------------45 总结---------------------------------------------------46文献引用-----------------------------------------------47第一章.前言目前来说国的人均拥有装机容量和人均占有发电量还处于较低水平，建设发电厂还有很大的潜力可挖；火电厂的污染还比较严重，电网相对薄弱。
4200MW火力发电厂的电气部分设计
摘要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。
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重要环节。
主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。
并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。
电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。
本文是对配有4台200MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。
包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。
关键词：发电厂；变压器；电力系统；继电保护；电气设备目录1 绪论 (1)1.1电力系统概述 (1)1.2毕业设计的主要内容及基本思想 (1)1.2.1毕业设计的主要内容、功能及技术指标 (2)1.2.2毕业设计的基本思想及设计工作步骤 (2)2 4*200MW 火力发电厂电气主接线的确定 (4)2.1概述 (4)2.1.1电气主接线设计的重要性 (4)2.1.2电气主接线的设计依据 (4)2.1.3电气主接线的主要要求 (5)2.2电气主接线的选择 (5)2.2.1主接线的基本形式 (6)2.2.2主接线的设计 (10)2.2.3方案的选择 (13)3 火电厂发电机、变压器的选择 (15)3.1主变压器和发电机中性点接地方式 (15)3.1.1电力网中性点接地方式 (15)3.1.3 发电机中性点接地方式 (16)3.2发电机的选型 (16)3.2.1 简介 (16)3.2.2 选型 (16)3.3变压器的选型 (17)3.3.1具有发电机电压母线的主变压器 (17)3.3.2单元接线的主变压器 (19)3.4电气设备的配置 (19)4 火力发电厂短路电流计算 (21)4.1概述 (21)4.1.1短路的原因及后果 (21)4.1.2短路计算的目的和简化假设 (22)4.2各系统短路电流的计算 (22)4.2.1短路计算的基本假定和计算方法 (22)4.2.2电抗图及电抗计算 (23)4.2.3短路点的选择、短路电流以及冲击电流的计算 (24)5 火电厂一次设备的选择 (32)5.1选择电气一次设备遵循的条件 (32)5.1.1按正常工作条件选择 (32)5.1.2按短路条件进行校验 (34)5.2电气设备的选择 (35)5.2.1系统各个回路的最大工作电流 (35)5.2.2高压断路器的选择 (37)5.2.3高压隔离开关的选择 (43)5.2.4互感器的选择 (49)5.2.5电抗器的选择 (56)5.2.6导线及电缆的选择及校验 (58)5.2.7避雷器的选择 (64)6 变压器的继电保护 (66)6.1概述 (66)6.1.1电力系统继电保护的基本任务 (66)6.1.2电力变压器的继电保护 (66)6.2变压器继电保护的整定计算 (68)6.2.1 纵联差动保护的整定计算 (68)6.2.2过电流保护的整定计算 (72)7 结论 (74)参考文献 (75)英文原文 (75)英文翻译 (96)致谢 (108)1 绪论1.1 电力系统概述由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
2×25MW火力发电厂电气设计(原始资料)
2×25MW火力发电厂电气设计
（一）设计原始资料
1、
图1.总平面布置图
2、电厂规模及机组数据
本电厂属地方小型热电厂，装机容量2×25MW，发电机组采用上海电机厂QF－25－2型汽轮发电机，发电机出口电压6.3kV，厂内设发电机电压配电装置。
距本厂西南侧15km有一220/35kV地区变电所，电厂将发电机电压升高至35kV与电网相连。
已知地区变电所变压器后备保护动作时间为2.5s，其它系统参数见图2。
3、厂用电负荷见表1。
4、自然条件
本厂所在地区的年最高气温为37℃，年平均气温为25℃，年最低气温为-6℃，年最热月平均最高气温为32℃，年最热月平均气温为25℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。
年雷暴日数为20。
厂用低压负荷统计
（二）设计的具体任务与要求
1）厂用电负荷计算（要求列表）。
2）电气主接线方案的确定及主变压器台数、容量的选择。
3）厂用电系统设计。
4）三相短路电流计算。
5）主要电气设备的选型。
6）对主要设备的继电保护配置及整定计算。
7）对35kV并网线进行继电保护配置及整定计算*。
8）*直流系统设计。
在完成上述设计计算任务的基础上，要求交出下列资料：1）设计说明书
2）主接线图
3）厂用电接线图（至380/220V低压母线为止）
4）发电机保护回路原理展开图
5）主变压器保护回路原理展开图。
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第一部分设计说明书1概述1.1原始资料1.1.1工程概况某地区根据电力系统的发展规划，拟在该地区新建一座装机容量为2400MW的火力发电厂，发电厂安装4台600MW机组，发电机端额定电压为20kV,此电厂一期工程计划安装2台600MW的汽轮发电机组，型号为上海汽轮机有限公司的QFSN-600-2型，发电机额定电流19245A，功率因数为0.9，安装顺序为#1、#2机，厂用电率为8%，机组年利用小时最大为6000小时，出线2回与500kV的系统相连,2回线路输送功率相等，每回线路的最大负荷510MW，最小负荷为496MW；二期工程计划安装2台600MW的汽轮发电机，本次设计以一期工程为例。
1.1.2 计算参数#1、#2机经变压器与500kV的系统相连，以100MVA为基数值归算到本厂500kV母线上阻抗为0.048。
1.1.3 厂址条件厂址位于海边，水源充足，附近有煤矿，周围地势平坦，并具有主干铁路与外相连。
1.1.4 气象条件DT发电厂所在地最高温度为40℃；最高月平均温度为25℃；风向以东北风为主。
1.2 设计主要内容发电厂是电力系统的重要组成环节，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，本设计主要讲述了电气主接线和主变的选择，阐述了电气一次部分及其设备选择的原则内容，力求概念清楚，层次分明。
设计说明书包括电气主接线的设计，主变压器的选择，短路电流的说明，电气设备的选择，厂用电的设计，发电厂平面布置优化设计，防雷保护设计。
设计计算书包括短路电流计算，电气设备的校验计算和防雷范围的计算。
设计图纸包括电气主接线图，厂用电接线图，电气平面图和部分设备的剖面图。
2 电气主接线设计2.1电气主接线设计的原则电气主接线是发电厂电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。
电气主接线的确定与电力系统整体及发电厂本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。
因此，主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定[1]。
2.2 大型发电厂电气主接线的基本要求大型发电厂电气主接线应满足可靠性、灵活性和经济性的要求；应满足电网调峰和事故备用的要求；应满足《电力系统安全稳定导则》的要求；有利于电厂的运行管理和适应厂网分开及竞价上网的需要；应尽量简单。
2.2.1可靠性安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求，而且也是电力生产和分配的首要要求。
停电不仅给发电厂造成损失，而且给国民经济带来的损失将更加严重。
主接线可靠性的具体要求：断路器检修时，不宜影响对系统的供电；断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证对一级负荷全部和大部分二级负荷的供电；尽量避免发电厂全部停运的可能性。
2.2.2 灵活性电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。
灵活性包括以下几个方面：（1）操作的方便性：电气主接线应该在满足可靠性的条件下，接线简单，操作方便，尽可能地使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不致在操作过程中出差错。
（2）调度的方便性：电气主接线在正常运行时，要能根据调度要求，方便地改变运行方式，并且在发生事故时，要能尽快地切除故障，使停电时间最短，影响范围最小，不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。
（3）扩建的方便性：对将来要扩建的发电厂，其接线必须具有扩建的方便性。
尤其是火电厂，在设计主接线时应留有发展扩建的余地。
设计时不仅要考虑最终接线的实现，还要考虑到从初期接线到最终接线的可能和分段施工的可行方案，使其尽可能地不影响连续供电或在停电时间最短的情况下，将来能顺利完成过渡方案的实施，使改造工作量最少。
2.2.3 经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理,经济性从以下几个方面考虑：（1）投资省：主接线应简单清晰，以节约断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备的投资，要能使控制保护不过于复杂，以利于运行并节约二次设备和控制电缆投资；要能限制短路电流，以便选择价格合理的电气设备或轻型电器。
（2）占地面积小：主接线要为配电装置布置创造条件，以节约用地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用。
对大容量发电厂或变电站，在可能和允许条件下，应采取一次设计，分期投资、投建，尽快发挥经济效益。
（3）电能损失少：经济合理地选择主变压器的型式、容量和数量，避免两次变压而增加电能损失。
2.3 主接线的接线方式选择目前大型发电厂电气主接线的典型方案：大型发电厂一般采用220～500 kV (750kV)一级电压等级直接接入系统，330kV以上的发电厂大多采用3/2接线方式(即1台半断路器接线方式) 也有采用1/2和环形母线多分段接线。
2.3.13/2接线方式3/2（一个半断路器）接线，这种接线方式是从双母线双断路器接线方式演变而来。
最大的优点是任何一台断路器发生故障退出运行,不影响任何一个回路的正常运行,甚至当一段母线故障后,也不会影响供电。
具有较高的供电可靠性和灵活性。
与双母线双断路器接线方式相比,每一回路可以少半台断路器,符合经济性的要求。
3/2接线图如图2.1所示图2.1 3/2接线图3/2接线方式具有较强的优势,到现在为止仍被广泛应用在大型发电厂和变电所中。
3/2接线方式用于出线回路数较多的枢纽变电所,优势特别明显,并会在今后相当长的时间被采用，但是3/2接线在大型发电厂也存在下列问题（1）为了使潮流分配合理,电源侧和负荷侧的回路必须搭配在1串断路器内,以减少母线中流过的电流。
线路断路器要求采用分相操作的操作机构,以满足单相重合闸的要求。
而发电机—变压器组断路器要求采用三相联动的操作机构,以防止发电机非全相运行,这样中间断路器不可能同时满足2种功能的要求。
（2）在继电保护上存在“和电流”等问题,容易引起保护误动。
为防止误动,要采取一定的技术措施,如加装“和电流”保护器等,使保护接线复杂化。
中间断路器为2个回路公用,使控制回路接线变得复杂,甚至有可能出现集控和网控两地控制的现象,为防止误操作,在控制回路需加装闭锁回路, (或在软件上加装闭装操作回路) ,使控制回路变得更为复杂。
（3）发电机的启、停操作相对比线路操作要多,发电机解列后,为保持1串断路器的完整性,经过一番倒闸操作后,把发电机——变压组所联的2台断路器投入。
当发电机需要并网时,先要经过一番倒闸操作后,把发电机—变压器的2台断路器断开后,才能并网操作, 因此操作较为复杂。
为此, 根据DL5000—2000《火力发电厂设计规程》13.2.8条规定:“技术经济合理时,容量为600 MW机组的发电机出口可装设断路器或负荷开关”,这样可以减少启、停机时,主变高压侧2台断路的操作次数。
水电机组因调峰需要,启、停频繁,均采用发电机出口断路器( GCB ) 。
由于大型发电机GCB 只有瑞士(ABB) ,法国(ALSTHOM)等少数厂商有制造和研发能力,所以价格非常昂贵,在火电厂中严格控制应用。
2.3.21/2接线方式[2]1/2接线方式是一种由常规双母线接线方式演变而来的“单双断路器”接线方式,简写为1/2接线,这里的“1”是指发—变组用1台断路器控制,“2”是指线路用2台断路器控制。
1/2接线如图2.2图2.2 1/2接线图1/2接线的基本接线方式与常规双母线接线方式相同,相应的控制和保护也与常规双母线基本相同,由于没有母联与旁路,故母线保护比常规双母线更简单、可靠。
对于机组较多的发电厂,在断路器可靠性有保障的前提下,发—变组适当降低一点可靠性,用1台断路器控制则比较经济。
而对超高压、重负荷的线路,从系统安全稳定角度出发,用2台断路器控制1回线路则比较可靠。
随着电力系统容量的不断扩大,单机容量在全系统容量中所占比率相对减少,发电机组因故退出运行,对全系统的影响也相应减少,按N-1原则,不会引起系统的稳定问题。
随着超高压断路器制造质量和可靠性的提高,因断路器故障造成发电机组退出运行的可能性越来越小。
反之随着输电线路电压等级的提高和长距离输电的需要,系统稳定问题比较突出。
综合上述因素,提出一种接线简单、清晰,操作灵活、方便,投资相对节省的1/2接线方式。
（1）1/2电气主接线的优点①发—变组高压侧断路器可以采用电气联动的断路器,能有效止制非全相运行事故的发生。
由于水电机组一般在发电机出口装有GCB,主变高压侧断路器操作的次数相对较少,非全相运行的可能性要比火电机组小得多。
②在继电保护上不存在“和电流”的问题,可使继电保护回路接线简化而可靠。
③由于没有中间断路器,使断路器的控制为一一对应的控制方式,简化断路器的控制回路、同期回路和保护回路的接线,相应简化操作程序,减少误操作的可能性。
④从运行的可靠性分析来讲,1/2接线的最大特点是发—变组与线路在一次和二次控制、保护完全分开,结线简单、清晰,互不牵连,不存在中间断路器两地控制的问题,不易发生误操作。
可集中控制,也可分网控、集控控制,发—变组的启、停操作对系统的接线方式(运行方式)不影响,对系统的安全稳定有好处,容易实现厂网分开的管理体制。
⑤在3/2接线方式中有失灵保护的配合问题、继电保护的检修问题、电流互感器和电压互感器的配置问题、二次线安装单位的划分问题、同名回路的配置等一系列问题,而在1/2接线方式中基本不存在。
所以1/2接线的二次接线大为简化,可降低二次回路的故障几率,有利于运行和检修,有利于电气主接线整体可靠性和系统安全稳定性的提高。
（2）1/2电气主接线的缺点由于1/2接线是从双母线接线演变而来,存在双母线接线方式的缺点,即当一段母线故障或断路器失灵保护动作时,该段母线失电,使全厂一半机组要退出运行,有可能造成系统失去稳定。
但母线故障的几率极低。
2.3.3 环形母线多分段接线环形母线多分段接线的每段母线可连接一回发电机和一回发电机—变压器组，相当于以发电机—变压器—线路与环形母线多分段相连接，日本东京电力公司沿海大型电厂500kV配电装置已经运用。
环形母线多分段接线图如图2.3图2.3 环形母线多分段接线图环形母线多分段优点：设备投资和占地面积方面少，且继电保护和二次回路简单，并可做单层屋内布置，特别适用于严重污秽而采用屋内配电装置的发电厂。
环形母线多分段缺点：此接线出线断路器不便设旁路设施，必须配合线路进行检修，因而只能采用质量可靠，检修周期超过20年的SF6断路器。
与一个半断路器相比，其可靠性和灵活性明显降低，其灵活性不足只能靠断路器的质量来弥补。
此发电厂单机容量为600MW，一期工程容量达到1200MW，总容量将达到2400MW，属于大型火电厂，该电厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要，且年利用小时数为6000h>5000h，大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数。