2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计说明书
正常运行可不受影响，充分利用了断路器的开断能力，最大程度地缩小了厂用分支回路故障的事故范围；其二，作为负荷开关在正常工作、启动停机过程中，关合和切断负荷电流，增强了机组运行的灵活性。
2.5.3 220KV配电装置的连接
200KV配电装置采用双母线接线形式，每回线路经一台断路器和两组隔离开关分别接到两母线上。双母线接线在两组母线之间装设有一台联络断路器，简称母联。如图2-10所示，它具有工作母线Ⅰ和备用母线Ⅱ（工作母线和联络母线可以任意选定），其运行特点如下：检修工作母线时，可利用母联QFm把工作母线的全部回路倒换到备用母线上，再把工作母线退出进行检修，并不发生停电。以L1和L2为例，设隔离开关QS01和QS02以合上。操作如下：第一步，合上QFm，检查备用母线是否完好。如果合上QFm后立即跳闸，表明备用母线存在故障，不能进行倒闸操作，需要查明故障，加以排查。如果能够合上，表明备用母线完好。第二步，合上QS2、QS4，拉开QS1，QS5（其余回路均按同样步骤进行操作）。最后断开QFm、QS01、QS02，恢复QFm的原来状态。此时，工作母线已不带电，即可退出进行检修。应当注意，上述操作次序不能颠倒，否则将造成带负荷拉闸的误操作。采用这一接线方式的优点是：
1、检修任一母线时，不影响机组和出线的运行。
2、运行调度灵活，通过倒闸操作可以形成不同的运行方式。 3、线路短路器检修，可临时用母联断路器代替断开该回路，故不影响对其它用户的供电。
图2-10 220KV配电装置接线
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4、在特殊需要时，可以用母联与系统进行同期或解列操作。当个别回路需要独立工作或进行试验时，可将该回路单独接到备用母线上运行。
5、双母线接线简单，开关设备少，操作简单。
2.5.4 启动/备用变压器和厂用电母线的连接
1.启动/备用电源
发电厂一般均设置有备用电源。备用电源的作用是当厂用工作电源故障或检修退出运行时代替工作电源的工作。备用电源的引接应保证其独立性，避免与厂用工作电源由同一电源处引出，引接点电源数量应该有两个以上，并有足够的供点容量，最好能与电力系统紧密联系，在全厂停电的情况下仍能从系统取得厂用电源。
启动电源一般是指电厂机组首次启动或工作电源完全消失的情况下，为了保证机组快速启动，
向必要的辅助设备供电的电源。在正常工作情况下，这些辅助设备由工作电源供电，只有当工作电源消失后才自动切换到启动电源供电，因此，启动电源实质上在兼作备用电源，称作启动/备用电源。
备用电源的备用方式有明备用和暗备用两种方式。本设计中采用明备用方式。火电厂采用明备用方式时，高、低压备用电源（变压器）的数量与发电厂装机台数、单机容量、主接线形式和控制方式等因素有关，一般的配置原则如表2-5所示。按照配置原则，本设计应配置一台启动/备用变压器。
表2-5 发电厂备用厂用变压器台数配置原则
电厂类型 一般电厂 单元控制的100MW～125MW 200MW ≥300MW 2.厂用电接线
（1）对厂用电接线的基本要求
高压厂用备用电源（变压器） 5台及以下设1台 6台及以上设2台 4台及以下设1台 5台及以上设2台 低压厂用备用电源（变压器） 7台及以下设1台 8台及以上设2台 7台及以下设1台 8台及以上设2台 每2台机组设1台 每1台机组设1台 每2台机组设1台 16
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对厂用电接线的基本要求是运行安全、可靠，保证连续供电，运行、检修、操作和发展要方便灵活，技术先进、设备新颖，并且经济合理。
（2）厂用电的电压等级确定
火力发电厂采用3KV、6KV和10KV作为高压厂用电压；采用380/220V作为低压厂用电压。在满足技术要求的前提下，优先采用较低的电压，以获得较高的经济效益；大容量的电动机采用较低电压时往往并不经济。
为了简化厂用电接线，且是运行维护方便，厂用电电压等级不宜过多。高压厂用电压等级根据电厂类型、发电机组额定容量和额定电压等因素分析比较后确定。火力发电厂的厂用电供电电压等级一般情况如下：
1） 低压厂用电采用380/220V电压级。
2） 高压厂用电压为：a.发电机组容量在60MW及以下，发电机电压为10.5KV时，可采用3KV；b.电机组容量在60MW及以上，发电机电压为6.3KV时，可采用6KV；c.发电机组容量在100MW～300MW时，宜采用6KV；d.发电机组容量在600MW及以上时，经技术经济比较，可采用6KV一级，也可采用3KV和10KV两级电压。
根据以上的配置原则，我们采用一个高压启动/备用电源，厂用电高压采用6KV电压。
3.启动/备用变压器和厂用电母线的连接
为了节省电缆和因为电缆试验、检修时而失去备用的范围，采用部分放射和部分串联的方式，如图2-11所示。启动/备用电源的二次侧引出两个分支，每个分支作为一台机组备用电源。在备用电源的总出口装设隔离开关，以便电源故障或检修时，各母线段可以相互备用。 2.5.5 发电机和变压器的中性点接地方式
电力系统的中性点接地方式有中性点直接接地（或称为大电流接地系统）和中性点不接地方式（或称为小电流接地系统）或经消弧线圈以及高阻接地方式。根据我国电力系统的实际情况，110KV及以上电力系统为降低绝缘水平和消费而采用中性点直接接地方式，而63KV及以下电力系统采用中性点不接地方式或经消弧线圈以及高阻接地方式。所以，电力网中性点的接地方式，决定了主变压器中性点接地方式。主变压器按照220KV系统要求，采用直接接地方式。考
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虑到机组检修和系统对主变压器中性点接地切换操作的需要，在主变压器的中性点上设有隔离开关。为了防止变压器中性点不接地时中性点侧的绕组可能产生过电压，因此在220KV侧中性点隔离开关前装有避雷器和放电间隙，如图2-12所示。
图2-11 备用电源与厂用母线段的连接方式
图2-12 主变中性点设备示意图
发电机中性点接地为小电流接地方式。因为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自身和主变压器及与其连接的厂用分支的对地电容电流，当接地电容电流超过允许值时，将烧坏定子铁心，进而可能损坏定子
绕组绝缘，导致匝间或相间短路，故发电机的中性点采用经消弧线圈的接地方式，以保护发电机免遭损坏。
2.5.6 发电机组主接线中的设备配置
1.隔离开关的配置
（1）100MW发电机出口没有隔离开关，没有断路器；双绕组变
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压器的高压侧装有断路器和隔离开关；
（2）接在主变压器中性点上的避雷器没有装设隔离开关； （3）接在发电机有引出线上的避雷器和电压互感器合用一组隔离开关；
（4）断路器的两侧均装有隔离开关，以便在断路器检修时隔离电源；
（5）在变压器的中性点设有隔离开关，变压器中性点通过隔离开关接地。
2.接地开关的配置
（1）为保证电器和母线的检修安全，220KV母线装有一组接地开关。母线的接地开关装设在母线电压互感器的隔离开关上；
（2）220KV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均配置接地开关。双母线接线中，两组母线隔离开关的断路器共用一组接地开关；
（3）主变压器进线隔离开关的主变压器侧装设一组接地开关。 3.电压互感器的配置
电压互感器的配置和数量与主接线方式有关，并应满足测量、保护、同期和自动装置的要求。电压互感器的配置应能保证在运行方式改变时，保护装置不得失压，同期点两侧都能够提取到电压。
（1）6KV至220KV电压等级的每组主母线的三相上装有电压互感器；
（2）出线侧的一组上装有电压互感器，用来监视和检测线路侧有无电压；
（3）发电机出口装有三组电压互感器，供测量、保护和自动电压调整装置需要；
4.电流互感器的配置
电流互感器的配置与断路器有关，凡装有断路器的地点均装有电流互感器。有些没有设置断路器的地方也装有电流互感器，例如，发电机和变压器的中性点、发电机和变压器的出口均装有电流互感器，供测量、保护和控制装置需要。对于直接接地系统，一般按三相配置电流互感器；对于非直接接地系统，按两相也有按三相配置电流互感器。
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