第二章 2.5 主接线方案的确定

综上述分析，对大容量机组、超高压输电系统，无论什么原因，诸如断路器临时检修、母线故障、人员误操作等造成线路或电源进线停用或发电机限制出力，均可能影响几十万千瓦电力的生产，对系统将造成较大冲击，造成的损失将十分巨大。综合经济、技术比较，一台半断路器接线的运行方式比较灵活性，供电可靠性更显突出，因而500kV电压母线最终采用一台半断路器接线。

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第三章

第三章 厂用电系统设计

3.1 厂用电接线的设计原则

厂用电接线是否合理，对保证厂用负荷的连续供电和发电厂安全经济运行至关重要。由于厂用电负荷多、分布广、工作环境差和操作频繁等原因，厂用电事故在电厂事故中占有很大比例。因此，必须对厂用电系统设计予以重视。

厂用电接线的设计原则主要有:厂用电接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转；接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求；厂用电源的对应供电性，本机、炉的厂用负荷由本机组供电，这样，当厂用电系统发生故障时，只影响一台发电机组的运行，缩小故障范围，接线也简单；设计时还应适当注意其经济性和发展的可能性并积极慎重地采用新技术、新设备，使厂用电接线具有可行性和先进性；在设计厂用电接线时，还应对厂用电的电压等级、厂用电源及其引接和厂用电接线形式等问题进行分析。

3.2 厂用电压等级的确定

容量为600MW及以上的机组，高压供电网络可采用6kV一级厂用电压或3kV、10kV两级厂用电压，目前国内新建600MW机组电厂基本上采用6kV一级高压厂用电压；低压供电网络通常为0.4kV(380/220V)。

3.3厂用电源的引接方式

3.3.1 厂用工作电源的引接

发电机与主变压器采用单元接线时，高压厂用工作电源从主变压器低压侧引接，供给该机组的厂用负荷。而低压厂用工作电源，由高压厂用母线通过低压厂用变压器引接。

3.3.2 备用/启动电源的引接

发电厂的厂用电源，必须供电可靠，且能满足各种工作状态的要求，除应具有正常的工作电源外，还应设置备用电源、启动电源。一般电厂中，都以启动电源兼作备用电源。600MW大型机组通常采用500KV超高压接入系统，由于厂网分开等原因，机组的备用/启动电源引接方式成为影响电气主接线的重要因素。目前主要有以下三种方案：

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第二章

1.从厂内500kV电压母线一级降压引接 机组采用500kV一级电压接入系统，备用/启动电源从厂内500kV母线一级降压方式引接。此接线方式需采用500/6kV变压器设备，从500kV降压至6kV的厂用高压电压等级，直接与厂用配电装置连接。早期，由于500/6kV有载调压分裂变压器变比过大，而容量较小，变压器的制造难度较大，但随着工程需求的增加，目前国内已有不少公司生产出了这种变压器。所以，接线合理时应考虑选用。

2.从厂内500kV电压母线两级降压引接

此接线方式考虑设置500/35～110kV变压器，将500KV降至30～110kV，厂内设置35～110kV配电装置，机组备用电源从此配电装置引接。中间电压等级的选择，一般以35kV比较经济，且35kV配电装置可以选择35kV开关柜，设备布置也比较简单。

3.从电网220kV系统引接专用线路 机组采用500kV一级电压接入系统，备用/启动电源从电网220kV引接。这是最直接、简单的引接方式，采用此种方式，在目前厂网分开的前提下，主要考虑220kV线路引接距离的经济性问题。

对厂内500kV系统主接线采用三列式布置的一台半断路器接线，如果从母线两级降压引接，因两组母线距离较远，所采用的引接方式会使备用电源的可靠性降低；如果铺设专用线路引接，因厂网相距150公里，建设资金和运行维护费用比较大。所以，综合考技术经济的原因，在机组数量为两台时，选择从厂内500kV母线一级降压的引接方案较为合理。

3.4 厂用电接线形式

发电厂厂用电系统接线通常采用单母线分段接线，并多以成套配电装置接受和分配电能。为了保证厂用电系统的供电可靠性和经济性，高压厂用母线均采取按锅炉分段的原则，即将高压厂用母线按锅炉台数分成若干独立段，凡属同一台锅炉的厂用负荷均接在同一段母线上，与锅炉同组的汽轮机的厂用负荷一般也接在该段母线上，而该段母线由其对应的发电机组供电。低压厂用母线一般也采用按锅分段。

3.5厂用高压变压器的选择

3.5.1 额定电压的确定

厂用变压器的额定电压应根据厂用电系统的电压等级和电源引接处的电压确定，变压器一、二次额定电压必须与引接电源电压和厂用网络电压相一致。根据前面分析，厂用工作变压器的额定电压选为20/6kV，备用/启动变压器的额定电压选为500/6kV。

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第三章

3.5.2台数和型式的选择

1.厂用工作变压器

当机组容量增大至600MW及以上等级时，对于厂用工作变压器的设置有以下两种方式：

(1) 采用一台大容量分裂变压器。这种方式下由于变压器供给的短路电流也大，需要将厂用电系统的断路器开断电流提高到50A及以上。

(2) 采用两台较小相同容量的分裂变压器。这种方式可降低厂用电系统的短路电流水平以及每个低压绕组出口断路器的额定电流，提高厂用电源的运行可靠性。

目前，国内600MW机组的厂用高压工作电源，都采用了较小的两台同容量分裂变压器并列运行的方式。由于厂用高压工作变压器引至发电机出口，而机端电压又十分稳定，所以可采用无载调压的方式。其接线组别选用d，yn1,yn1常规接线。

2.备用/启动变压器

由于每台600MW机组使用了两台高压厂用分裂变压器并列运行，将高压厂用母线分成四段，因此需用两台备用变压器，而且是从500kV系统引接。为使提供的电压稳定，可采用三绕组分裂式有载调压变压器。四个备用电源分别从其四个低压分裂绕组引接至四段高压四段母线。考虑主变压器和高压厂用工作变压器的连接组别，保持高压厂用母线和备用电源电压的相位一致，备用变压器接线组别采用YN，yn0，yn0。这样当备用变压器代替厂用高压变压器时，可以短时并列运行，避免厂用电源的断电。

3.5.3 容量的选择

厂用变压器的容量必须满足厂用电负荷从电源获得足够的功率。因此，对厂用工作变压器的容量应按厂用电高压计算负荷的110%与厂用电低压计算负荷之和进行选择；而厂用低压工作变压器的容量应留有10%左右的裕度。厂用高压备用/启动变压器应与最大一台厂用高压工作变压器的容量相同；厂用低压备用变压

器的容量应与最大一台厂用低压工作变压器容量相同。

对厂用高压分裂组变压器,其各绕组容量应按下式计算

计算负荷 SC?1.1SH?SL

(3.1)

高压绕组 Sts1≥?SC?Sr

(3.2)

低压绕组 Sts2≥SC

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