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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1-3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。
4) 变压器-线路单元接线
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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
电源1图1-3 双母线接线电源2
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1-4(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1-4(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。
35-330KV35-220KV110-330KV110-330kv变电所(a )(b) (c ) 图1-4 单元接线
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1.2.2 主接线的方案确定
设计发电厂的电气主接线时,首先应按技术要求确定可能选用的方案。当有多个方案在技术上相当时,则需进行经济比较。
技术上可行方案的确定
设计发电厂主接线时在技术上应考虑的主要问题是:1)保证全系统运行的稳定性,不应再本厂、站内的故障造成系统的瓦解;2)保证负荷、特别是重要负荷供电的可靠性及电能质量;3)各设备、特别要注意高、中压联络变压器的过载是否在允许范围内。
经济上可行方案的确定
由于在本电厂的设计中对于经济方面的因素不以较多考虑,加之在经济比较方面的相关知识欠缺。在经济因素上只做了简单论证后,做出以下的方案确定:
方案一:
a.110kV电压等级的方案选择。
由于110kV电压等级的电压馈线数目是4回,所以35kV电压等级侧的接线方式可以选择单母线接线方式。由于单母接线本身简单、经济、方便等等基本有点,才有设备少、投资省、操作方便、便于扩建和才用成套电气设备装置,所以110kV电压等级的接线形式选择为单母接线形式。
b. 35kV电压等级的方案选择。
由于35kV电压等级的电压馈线数目是4回,所以在本方案中的可选择的接线形式是单母线分段接线。单母线的优点如下:①母线经断路器分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电;②一段母线故障(或检修) 时,仅停故障(或检修)段工作,非故障段仍可继续工作。
c.10kV电压等级的方案选择。
对于出线回路数多或者多数线路向用户供电,以及不允许停电的单母线,分段单母线的配电装置,可设旁路母线。采用双母线的6~10kV配电装置多不设置旁路母线。因此,10kV电压等级的接线形式选择为双母分段接线形式。
方案二:
a.110kV压等级的方案选择。
由于110KV电压等级的电压馈线数目是4回,所以在本方案中的可选择的接线形式是单母分段接线形式。由于单母线分段接线的可靠性和灵活性较高,对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路,由两个电源供电。当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不至于使重要用户停电。在可靠性要求不高时,亦可用隔离开关分段,任一段母线故障时 ,将造成两端母线同时停电,在判别故障后,拉开分段隔离开,完好段即可恢复供电。
b.35kV电压等级的方案选择。
由于35KV电压等级的电压馈线数目为4回,所以在本方案中可选择的接线形式是单母分段带旁母。优点:可靠性高。缺点:操作难,增加了投资。
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c.10kV的方案选择。
在方案二中的10KV电压等级的接线形式仍然选择单母线分段接线形式。因为在进行主接线的设计中,必须时时刻刻考虑到可靠性、灵活性和经济行动要求。
方案一电气主接线图35kV110kV10kV图:
25MW25MW50MW
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方案二的电气主接线图35kV110kV10kV25MW25MW50MW
通过对两种方案的比较,并且连同电气主接线的设计原则即可靠性、经济性和灵活性的综合考虑,选择出的最优方案是方案一。
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