范立?。ㄉ綎|電力工程咨詢?cè)河邢薰?濟(jì)南　250013）

簡(jiǎn)化發(fā)電廠電氣主接線的思考

范立俊
（山東電力工程咨詢?cè)河邢薰?濟(jì)南250013）

摘要：發(fā)電廠電氣主線連接在整個(gè)電力系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，連接可靠性影響著電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定發(fā)展。文章對(duì)電廠電氣主接線連接可靠性分析，提出接線常見(jiàn)故障，提出應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵字：發(fā)電廠;電氣主接線;可靠性研究

1　前言

隨著用電量不斷增加，大量發(fā)電廠相繼建立而起。在電力系統(tǒng)中發(fā)揮出重要作用。然而由于發(fā)電廠電氣主線連接設(shè)備較多，結(jié)構(gòu)比較龐大，在電廠設(shè)計(jì)中有一定難度。眾所周知，電氣主接線作為電氣重要組成部分，它的連接方式，運(yùn)行方式直接關(guān)系到發(fā)電廠供電效益。雖然連接方式在當(dāng)下不斷被改進(jìn)，然而回路控制連接方式比較復(fù)雜，極易引起故障。需要對(duì)發(fā)電廠電氣主線連接可靠性研究，提升火電廠供電水平。

2　電氣主接線及其要求

2.1可靠性

發(fā)電廠是電力系統(tǒng)運(yùn)行動(dòng)力，也是發(fā)電源頭，它的可靠性決定著輸配電效益。電力運(yùn)行充分考慮二次元件和一次元件運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行狀況，考慮到互感器、母線以及隔離開(kāi)關(guān)器件組合。在檢修器件保障正常供電，避免因發(fā)電廠檢修而出現(xiàn)故障。全面預(yù)計(jì)機(jī)組停電之后，還能保障供電。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效率，做好客觀評(píng)價(jià)，提升供電可靠性。

2.2靈活性

發(fā)電廠內(nèi)部結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，工作環(huán)境多變，對(duì)電氣主接線方便使用要求更高。在工作狀況下，有的設(shè)備是通電的，這時(shí)靈敏度要高，才能不會(huì)出現(xiàn)供電中斷問(wèn)題。系統(tǒng)復(fù)雜性逐漸得以簡(jiǎn)化，降低供電電源荷載。具體要求為：出現(xiàn)事故時(shí)，能靈活將故障線路確定出來(lái)，并且將其切除。在母線、機(jī)電保護(hù)設(shè)備處于檢修狀態(tài)下時(shí)，受控的將其進(jìn)行簡(jiǎn)單停運(yùn)，電網(wǎng)運(yùn)行正常進(jìn)行。

2.3經(jīng)濟(jì)性

滿足靈活設(shè)計(jì)需求后，還需體現(xiàn)出設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性。第一，節(jié)省投資成本。主線連接系統(tǒng)有大量的線路和設(shè)備組成，隨著技術(shù)不斷發(fā)展和更新，需要加入大量成本。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，遵守簡(jiǎn)單原則，節(jié)省設(shè)備投入成本。第二，節(jié)能降耗。大型發(fā)電廠規(guī)模都比較大，主接線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮如何減少占地面積，對(duì)配電裝置的配置進(jìn)行優(yōu)化，從而可減少水泥、鋼鐵等基礎(chǔ)材料的用量；為了獲得降耗目的需求，采用有效措施加強(qiáng)短路電流控制，選擇橫截面積和體型較小的電氣作為導(dǎo)流體。變壓器投入數(shù)量、型式都需根據(jù)具體情況而定，這能有效避免浪費(fèi)出現(xiàn)。

3　發(fā)電廠電氣主接線方式思考

3.13/2接線方式

一般而言，如果是雙母線接線方案，那很難形成環(huán)路供電模式，其中一個(gè)回路是有一臺(tái)斷路器供電滿足的，它的母線連接方式比較脆弱。當(dāng)斷路器形成一個(gè)環(huán)狀供電方式時(shí)，它的回路由兩臺(tái)斷路器供電。同時(shí)，在負(fù)荷線段位置和電源進(jìn)線位置都有對(duì)應(yīng)的母線供電，當(dāng)斷掉其中一個(gè)斷路器都不會(huì)導(dǎo)致供電影響發(fā)生。

斷路器接線隔離開(kāi)關(guān)是設(shè)備檢修重要設(shè)備，無(wú)需在進(jìn)行人工倒閘操控，這能有效避免因?yàn)楦綦x導(dǎo)致操作失誤事故發(fā)生。如果不可避免的發(fā)生了事故，對(duì)事故的處理，要借助斷路器進(jìn)行消除處理。雙母線隔離在開(kāi)關(guān)操作時(shí)，電氣設(shè)備運(yùn)行方式需得以改變，需要使用到倒閘操作，滿足供電需求。斷路器接線方式在進(jìn)行故障檢修后，不需要在進(jìn)行多余操作，這能及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷所在，及時(shí)處理問(wèn)題。保障斷路器能長(zhǎng)時(shí)間處于良好運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)雙母線連接方式得到檢修后，供電可靠性有所提高。

3.21/2接線方式

隨著我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)快速發(fā)展，系統(tǒng)容量逐漸增大，單機(jī)容量地位逐漸下降。當(dāng)某個(gè)發(fā)電機(jī)一旦停止運(yùn)行后，系統(tǒng)還可以正常運(yùn)行。科技社會(huì)不斷發(fā)展，超高壓斷路器性能提高，當(dāng)發(fā)生故障之后，發(fā)電機(jī)組停運(yùn)效率逐漸下降。在國(guó)內(nèi)我國(guó)輸電線路等級(jí)逐年增高，輸電距離越來(lái)越遠(yuǎn)，這對(duì)輸電穩(wěn)定性要求更高。綜合這些因素發(fā)現(xiàn)，最有效的連接方式是1/2接線。該方式在雙母線斷路器連接基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，1代表的是使用一臺(tái)斷路器對(duì)發(fā)現(xiàn)組進(jìn)行控制，2代表的是使用兩臺(tái)斷路器對(duì)系統(tǒng)線路加強(qiáng)控制。這同普通連接方式類(lèi)似，該方式不存在旁路或者是母連連接缺陷，使用起來(lái)更加簡(jiǎn)單可靠。發(fā)電廠機(jī)組相對(duì)復(fù)雜，如果斷路器可靠性較好，對(duì)機(jī)組停運(yùn)之后不會(huì)有高要求，使用一臺(tái)斷路器就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組控制運(yùn)行。當(dāng)遇見(jiàn)的是特高壓線路，那么最好選擇2臺(tái)斷路器，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。

3.3該運(yùn)行方式可靠性較強(qiáng)。

第一，對(duì)非全項(xiàng)運(yùn)行故障有明顯的控制能力。尤其是發(fā)電廠使用了該接線方式之后，電氣之間相互間接后，發(fā)電機(jī)組高壓側(cè)斷路器被充分調(diào)動(dòng)，發(fā)電機(jī)組得到全面控制。第二，繼電保護(hù)對(duì)回路保護(hù)作用明顯，可靠性能高。尤其是避免出現(xiàn)“和電流”問(wèn)題。使得回路變得簡(jiǎn)單，可靠性極大提高。第三，操作概率極大降低。最初使用的連接方式更多的是接線方式，這雖然能保障斷路器具有完整性，但是一旦出現(xiàn)停電或者操作失誤之后，操作程序就變得極其復(fù)雜。使用1/2接線之后，輸電線路中間不需要斷路器，控制方式顯得簡(jiǎn)單。因此，對(duì)保護(hù)回路以及控制回路簡(jiǎn)化程度加強(qiáng)，相應(yīng)操作程序也趨于簡(jiǎn)單化，避免有操作失誤問(wèn)題出現(xiàn)。

進(jìn)行可靠性研究時(shí)，基于元件故障作為研究重點(diǎn)，發(fā)電廠電氣主接線是整個(gè)電力系統(tǒng)重要組成，它同電網(wǎng)運(yùn)行關(guān)系密切，不是孤立存在的。在整個(gè)電網(wǎng)負(fù)荷中，用電情況優(yōu)異受到了連接方式的影響。發(fā)電廠電氣主接線在電能傳輸中是起到連接點(diǎn)作用，連接避免出現(xiàn)故障，才能保障電網(wǎng)輸電安全可靠。文章已經(jīng)分析接線方式，從中可以明確看出接線方式的差異，在今后發(fā)展中，才加強(qiáng)科技創(chuàng)新，提出更好的接線方式。

4　結(jié)語(yǔ)

電氣主接線方式的能保障電網(wǎng)正常運(yùn)行，主接線設(shè)計(jì)是否合理，同電網(wǎng)安全運(yùn)行關(guān)系緊密。在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及靈活性。當(dāng)前我國(guó)發(fā)電廠，很多采用的是3/2接線方式，該接線方式有缺陷的同時(shí)也有一定優(yōu)勢(shì)，在接線技術(shù)發(fā)展中，不斷改進(jìn)3/2接線避免，擴(kuò)大1/2接線方式使用。

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