中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与 消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化， 就制约了电力系统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和 不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量调节 控制保护通信和调度，确保用户获得安全经济优质的电能。 电能是种清洁的二次能源。由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能 源，而且便于控制管理和调度，易于实现自动化。因此，电能已广泛应用于国民经济 社会生产和人民生活的各个方面。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业 已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。到年底，我国发电机装机容量达 万千瓦，发电量达亿度，居世界第位。工业用电量已占全部用电量的 ，是电力系统的最大电能用户，供配电系统的任务就是企业所需电能的供应和 分配。电力系统的出现，使高效无污染使用方便易于调控的电能得到广泛应用， 推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。电力系统 的规模和技术水准已成为个国家经济发展水平的标志之。 我国的电力系统从年代开始迅速发展。到年底，电力系统装机容量为 万千瓦，年发电量为亿千瓦时，均居世界第四位。输电线路以千伏千 伏和千伏为网络骨干，形成个装机容量超过万千瓦的大区电力系统和个 超过百万千瓦的省电力系统，大区之间的联网工作也已开始。此外，年，台湾省 建立了装机容量为万千瓦的电力系统。 毕业设计的主要内容及基本思想 本次毕业设计的主要内容是个火力发电厂的电气部分设计。在这次设计 中共分通过以下几个步骤来完成本次的设计任务。 毕业设计的主要内容功能及技术指标 电厂规模 发电机容量机台数 惠来电厂规划总容量为，分两期建设，期工程建设台超临界 燃煤发电机组，二期工程再建设台高效超临界燃煤发电机组。期工程 的号机组，出线回，接入揭阳仙桥变电站号机组， 出线回，分别接入华湖变电站和两英变电站。机组按带基本负荷考虑，并 具备较好的调峰性能。机组的年利用小时为小时。电厂建成投产后成为广东 省主力电厂之。 本厂母线侧不含厂内部分正序阻抗，零序阻抗 以为基准本厂母线侧不含厂内 部分正序阻抗，零序阻抗以为基准。 交通运输条件 电厂期煤港工程先建设完级泊位个，此外，还同时建设级重件 码头和级卸油码头，可满足燃煤设备及其它材料等的海上运输。 环境条件 电厂位于惠来。 负荷大小和重要性 对于级负荷必须有两个电源供电，切当任何个电源失去后，能保证对全 部级负荷不间断供电。 对于二级负荷般要有两个电源供电，且当任何个电源失去后，能保证全 部或大部分二级负荷的供电。 对于三级负荷般只需个电源供电。 电气主接线的主要要求 电气主接线的设计原则是根据发电厂在电力系统的地位和作用，首先应满足电力 系统的可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量本期建设规模输送电压等级进 出线回路数供电负荷的重要性保证供需平衡电力系统线路容量电气设备性能和 周围环境及自动化规划与要求等条件确定。应满足可靠性灵活性和经济性的要求。 可靠性衡量可靠的标准，般是根据主接线型式机主要设备操作的可能方式， 按定的规律计算出不允许事件发生的规律，停运的持续时间期望值等指标，对几 种主接线型式中择优。所谓不允许事故，是指发生故障后果非常严重的事故，如全 部电源津县停运朱变压器停运，全场停电事故等。供电可靠性是电力生产和分配的首 要要求，主接线首先应满足这个要求。 灵活性是指在调度时，可以灵活的投入和切除发电机变压器和线路，调配电 源和负荷，满足系统在事故运行方式检修运行方式以极特殊运行方式下的系统电镀要 求在检修时，可以方便的停运断路器母线及其继电保护设备，而不致影响电力网的 运行和对用户的供电在扩建时，可以容易的从初期接线扩建到最终接线，在不影响连 接供电或停电时间最短的情况下，投入新机组变压器或线路，并对次和二次部分的 改建工作量最少。在操作时间便安全不易发生误操作的方便性。 主接线应在满足供电可靠性灵活性要求的前提下做到经济性。即 主接线应力求简单，以节省断路器隔离开关电流和电压互感器等次设备，要 是控制保护不过于复杂，要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。 做到投资省。合理的选择主变压器的种类双绕组三绕组或自耦变等容量台数， 避免两次变压而增加电能的损失。电器主接线选择时要为配电装置的布置创造条件，尽 量使占地面积减少。 电气主接线的选择 发电厂的主接线的基本环节是电源发电机或变压器和引出线。母线又称汇流 母线是中间环节，它起着汇总和分配电能的作用。由于多数情况下引出线数目要比电 源数目多好几倍，故在二者之间采用母线连接既有利于电能交换，还可以使接线简单明 了和运行方便。 主接线的基本形式 有母线类单母线及单母线分段接线双母线及双母线分段接线单母线或双母线带旁 路接线个半断路器接线等。 无母线类多角形接线桥形接线发电机变压器单元接线发电机变压器线路组 单元接线等。 有母线类 单母线接线 只有组母线的接线如图所示是个典型的单母线接线图。这种接线的特点是 电源和供电线路都联在同母线上。为了便于投入或切除任何条进出引线每条引线 上都装有可以切除符合电流和故障电流的断路器。 单母线接线的主要优点是接线简单清晰采用设备少，投资省，操作方便，便 于扩建和采用成套配电装置。单母线接线般只适用于台发电机或台变压器的以下 三种情况 配电装置的出线回数不超过回 配电装置的出线回数不超过回 配电装置的出线回数不超过回。 单母线接线最严重的缺陷是母线停运母线检修故障，线路故障后线路保护或断 路器拒运将使全部支路停运，即停电范围为该母线段的，且停电时间很长，若 为母线自身损坏须待母线修复之后方能恢复各支路运行。 电源 母线 线路 单母线接线单母线分段接线 图图 隔离开关作为操作电器，所以断路器和隔离开关在正常运行操作时，必须严格遵守 操作顺序隔离开关先合后断或在等电位状态下进行操作。 单母线分段接线 单母线接线的缺点可以通过将母线分段的办法来克服。如图所示。当母线的中 间装设个断路器后，即把母线分为两段，这样对重要的用户可以由分别接于两段母线 上的两条线路供电。 由于单母线分段接线既保留了单母线接线本身的简单经济方便等基本优点，又 在定程度上克服了它的缺点，所以这种接线目前仍被广泛应用。单母线分段接线适用 范围 配电装置的出线回数为回及以上时 配电装置的出线回数为回时 配电装置的出线回数为回时。 单母线分段有其如下优点用断路器把母线分段后，对重要的用户可以从不同的段 引出两条回路，有两个电源供电当段母线发生故障，分段断路器会自动将故障段切 除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。 但是单母线分段接线也有较显著的缺点，就是当段母线或母线隔离开关发生故障 或检修时，该段母线上所连接的全部引线都要在检修期间停电当出线为双回路时，需 时架空线路出现交叉跨越扩建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。 单母线分段带旁路母线 优缺点分析优点是简单清晰，操作方便易于扩建当检修出线断路器时可不 停电检修。其缺 点是当汇流母线检修或故障时，该段母线将全部停电。 适用范围电压等级越高，少油式断路器检修所需的时间越长。电压等级为，出 线在回以上， 出线在回及以上时，般采用带专用旁路断路器的旁路母线新设计规程中指 出，当断路器为 六氟化硫型时，可不设旁路设施。 适用范围电压等级越高，少油式断路器检修所需的时间越长。电压等级为，出 现在回路以上，出现在回路及以上时般采用带专用旁路断路器的旁路母线 新设计规程中指出，当断路器为六氟化硫型时，可不设旁路设置。 电压等级接线，当有不允许停电检修断路器的要求时，可设置分段断路器兼旁 路断路器的旁路母线接线。 电压等级接线，因为其负荷小供电距离短，容易取得备用电源并却出线大 多采用电缆线，事故分闸次数少特别是目前采用成套配电装置，加上采用灭弧室不需 要检修的真空断路器，因此，不设旁路母线。 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，如图所示。双母线接线，其中 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，在进行道砟操作时应 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， 种是固定连接分段运行方式。即些电源与出线固定连接在组母线上，母联断路器 合上，相当于单母线分段运行。另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。 电源电源 图双母线接线 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