第四章发电厂作业答案

4.2隔离开关与断路器的主要区别何在？在运行中，对它们的操作程序应遵循哪些重要原则？

答：主要区别：

断路器可有载操作，触头一般在高真空中，或者在绝缘介质内，分断路器时有灭弧功能，有保护装置，故障时保护装置可使其动作分开电路；断路器一般分断和投切的负荷比较大。

隔离开关一般是无载操作，有明显的断开电路空间，开断和关合电路的部分一般没有绝缘介质，也没有高真空空间，一般都是在普通大气状态下，体积较庞大，同一电压等级和电流等级的占地面积更大。

重要原则：断路器“先断后通”；隔离开关“先通后断”

4-3主母线和旁路母线各起什么作用？设置专用旁路断路器和母线断路器或分段断路器兼作旁路断路器，各有什么特点？检修出线断路器时，如何操作？

答：

主母线：它的功能是当工作母线上任一台需要检修而退出运行时，由旁路开关通过旁路母线来代替退出运行的断路器，从而保持系统的供电方式不变。

旁路母线：当正常出线的的开关发生故障，需要检修时，由旁路母线带其出线。

设置专用旁路断路器的特点：没有专用旁路断路器，进出线断路器检修时，可由旁路断路器代替，通过旁路母线供电，从而对母线的运行方式没有影响。但是设备投资和配电装置的占地面积有所增加。

设置母联断路器或分段断路器兼作旁路断路器的特点：当检修进出线断路器就要将母联断路器或者分段断路器用作旁路断路器。双母线变成单母线运行或者单母线分裂运行，降低了供电可靠性，并且增加了进出线回路母线隔离开关的倒闸操作。

图1 单母线分段兼旁路

对QF1进行检修。已知QS1及QS2闭合状态，QFD闭合，QS3及QS4断开，其操作票为先合上隔离开关QSD，再断开断路器QFD，再断开QS2，再合上QS4，再接通QFD，对母线WP充电等待5分钟，若断路器QFD没有跳闸，则WP完好，最后再断开QF1，依次断开QS5和QS6，则可以对QF1进行检修。

图2 双母线带旁路

对母线W1进行检修。其操作票为：闭合QS1，再闭合QS2，再接通QFC 对W2进行充电，等待五分钟若没有跳闸，则W2母线完好，若保证用户不断电，则闭合出线与W2母线相连的隔离开关，再断开工作母线上W1的隔离开关，再断开QFC依次断开QS1和QS2，从而对母线W1进行检修。

4-11某新建地方热电厂有2*25MW+2*50MW共4台发电机，cosα=0.8,Un=6.3kV,发电机电压级有10条电缆馈线，其中最大综合负荷为30MW，最小为20MW，厂用电率为10%，高压侧为110kV，有4回线路与电力系统相连，试初步设计该厂主接线图，并选择主要变压器台数和容量。主接线图上应画出各主要设备及馈线，可不标注型号和参数。

解：

（1）原始资料分析和主接线拟定

地方热电厂具有较多的发电机电压出线，在地方负荷较低时，应能将多余电能送入系统，而地方负荷较大时，能从系统倒送电能。

发电机电压等级为6.3kV ，地方负荷最大为30MW ，最小为20MW ，采用2台25MW 发电机接入发电机电压等级母线的方式，发电机电压等级母线宜采用双母线3分段接线。在满足地方负荷的前提下，2台50MW 机组采用单元接线，将电能送入110kV 电力系统。110kV 出线4回，采用双母线，若需检修出线断路器不停电则采用双母线带旁路。

（2）变压器台数和容量的选择

两电压等级之间的主变压器

为确保对发电机电压母线上负荷供电可靠性，主变压器台数不应少于2台，且并列运行。正常运行时，发电机电压母线上负荷为最小负荷时，主变压器送往系统的最大剩余功率为： 当一台发电机故障时，主变压器从系统倒送功率满足发电机电压母线的最大

负荷，有：

当一台变压器退出运行时，应能送出剩余功率的70%以上：

所以主变压器容量应大于17.5MW ，可选SF7-25000/110kV 单元接线的两台变压器： 所以单元接线主变压器容量应大于49.5MW ，可选SFZ7-63000/110kV

若采用扩大单元接线，则有： 此时主变容量应大于99MW ，不易选择，需定制，经济性差。

(2

25(10.1)20)/212.5MW ⨯⨯--=(3025(10.1))/2 3.75MW -⨯-=(225(10.1)20)0.7517.5MW

⨯⨯--⨯=1.150(10.1)49.5MW

⨯⨯-=1.1100(10.1)99MW

⨯⨯-=

图3 总设计图