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火电厂150kV变电站一次接线设计和规划 　　摘要：电力系统由发电厂、变电站、线路及用户组成。各种形式的发电厂将不同形式的一次能源转化为电能，电能从生产到用户使用，要经过发电、变电、输电、配电和用电等环节。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。发电厂生产的电能，一般先由升压变电站升压，经高压输电线路进行远距离输送，再经过降压变电所降压后，才能提供给用户。 　　关键词：火力发电厂；电气主接线；高压电气设备选择；短路电流计算 　　中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）09-0127-04 　　1 电气主接线 　　1.1 电气主接线综述 　　发电厂、变电站的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，是由发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、互感器、避雷器等高压电气设备以及将它们联系在一起的高压电缆和母线组成。设计一个科学合理的电气主接线，不仅与电力系统整体及变电站本身运行的可靠性、灵活性密切相关，而且对发电厂、变电站的电气设备选型、配电装置、继电保护配置和控制方式都有重大意义。 　　1.1.1 电气主接线的基本要求。 　　（1）保证必要的供电可靠性。供电可靠性是电力系统生产和分配电能的首要任务，电气主接线应满足这一要求。衡量电气主接线可靠性的标志包括：断路器检修时能否不影响供电；断路器或母线故障及检修时，尽量减少停运回路数和停运时间，并保证对重要用户的供电；尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性；大机组、超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 　　（2）保证电能质量：电压、频率和波形是表征电能质量的基本指标。电气主接线设计是否合理对电压、频率有着重要的影响。 　　（3）具有一定的灵活性和方便性：电气主接线应能灵活地投入和切除某些机组、变压器及线路，从而达到调配电源和负荷的目的；并能满足电力系统在事故运行方式、检修方式和特殊运行方式下的调度要求。 　　（4）具有一定的经济型：电气主接线力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器及避雷器等一次设备的投资，要尽可能简化继电保护和二次回路，以节省二次设备和控制电缆。 　　1.1.2 基本接线方式。电气主接线的基本接线形式一般包括单母线接线、单母线分段接线、单母分段带旁路母线接线、双母线接线、双母分段接线、双母线带旁路母线接线、一台半断路器接线、变压器-母线组接线、桥型接线、多角型接线、单元接线。 　　1.2 电气主接线的基本设计 　　1.2.1 设计原则。电气主接线的基本设计原则是以设计任务书为依据，以相关的政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方面，尽可能地节省投资，就地取材，力争设备元件和设计的先进性和可靠性。还要根据国家电力负荷增长规划，给出所设计发电厂的容量、机组台数、电压等级、出线回路数、主要负荷要求、电力系统参数等。 　　1.2.2 设计步骤。电气主接线的设计经历可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段。具体步骤如下： 　　（1）对原始资料进行分析。包括工程情况、电力系统情况、负荷情况、环境条件和设备供货情况。工程情况包括发电厂类型、设计规划容量、单机台数、最大负荷利用小时数及可能的运行方式等；电力系统情况包括近期及远景规划等，发电厂或变电站所在电力系统中的位置和作用；负荷情况包括负荷的性质及其地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量。 　　（2）主接线方案的选择。根据任务书的要求，结合原始资料分析，对电源和出现回路数、电压等级、变压器台数、容量及母线结构等综合考虑，进行可靠性计算，淘汰不合理方案，确定最终方案。 　　（3）短路电流计算和主要电气设备选择。对选定的电气主接线进行短路电流计算，选择出合理的电气设备。 　　（4）绘制电气主接线图。 　　（5）编制工程概算。 　　2 火电厂150kV电气主接线 　　2.1 火电厂电气主接线 　　本电厂为2×350MW燃煤发电机组，内设150kV配电装置，出4回线路接入150kV系统。采用3/2断路器接线方式，2台发电机组经主变压器升压接入150kV母线。全厂设置1台启动/备用变压器，作为电厂机组起动和备用电源；设置1台150/20kV城市供电变压器（TFT），分别由150kV母线引接。厂用电系统采用6.3kV和400/230V两级电压等级。 　　2.2 电气主接线图 　　电气主接线图如图1所示。 　　3 继电保护和短路电流计算 　　3.1 短路电流计算综述 　　3.1.1 短路电流计算的目的。 　　（1）为确保所选设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，需要进行全面的短路电流计算。 　　（2）在