核电厂的电气主接线及厂用电[1]

核电厂电气主接线
1、电气主接线应满足安全、可靠、简单清晰、调度灵活、操作检修方便以及方便扩建的要求。

电气主接线的接线方式应根据审定的核电厂接入系统设计方案及远期进出线规划综合确定。

当机组台数为2台或以上时，主开关站接线形式宜采用一个半断路器接线，经论证能满足安全要求时，也可采用双母线接线。

2、发电机应以发电机-变压器组单元接线升压后接入电厂主开关站，发电机出口应装设断路器或负荷开关。

3、发电机中性点宜采用高阻接地方式，接地应采用单相接地变压器二次侧接电阻形式，电阻值的选择应使阻性电流不小于整个发电机回路的容性电流。

4、当以500kV及以上电压接入系统时，主变压器中性点应直接接地或经小电抗接地。

当以220kV电压接入系统时，主变压器中性点应采用经接地隔离开关或放电间隙接地方式。

5、核电厂应设置厂外备用电源，该电源应由独立于送出系统的220kV电源取得；备用电源开关站宜采用双母线接线，机组台数为2台或以下时，也可采用单母线分段接线。

高压备用变压器宜采用有载调压方式。

6、发电机与主变压器、高压厂用工作变压器之间的连接，应采用全连式分相封闭母线，厂用分支回路不宜装设断路器，封闭母线与各设备之间的连接应采用可拆卸的软连接装置。

第一章电气主接线设计把发电机、变压器、断路器等各种电气设备按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。

因此，必须正确处理好个方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。

1.1 设计原则、要求电气主接线根据核电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便、易于维护检修、利于远方监控和节约投资等要求。

在电气主接线设计时，综合考虑以下方面：（1）保证必要的供电可靠性和电能质量安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本的要求。

在设计时，除对主接线形式予以定性评价外，对于比较重要的水电站需要进行定量分析和计算。

核电站是大型电站，在电力系统中担负着基荷，因而必须满足必要的供电可靠性。

（2）具有经济性在主接线设计时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。

欲使主接线可靠、灵活，将导致投资增加。

所以必须把技术与经济两者综合考虑，在满足供电可靠、运行灵活方便的基础上，尽量使设备投资费用和运行费用为最少。

（3）具有一定的灵活性和方便性，并能适应远方监控的要求。

主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行方式的转换。

不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且无论在系统正常运行还是故障或设备检修时都能适应远方监控的要求，并能灵活、简单、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。

显然，复杂的接线不会保证操作方便，反而使误操作机率增加。

但是过于简单的接线，则不一定能满足运行方式的要求，给运行造成不便，甚至增加不必要的停电次数和停电时间。

根据以上几点，对本课题核电站的主接线拟定以下几种方案。

1.2 各方案比较1.2.1 方案I本方案采用两个发电机-变压器单元接线，500kv侧采用了双母线四分段接线。

核电厂的电气主接线及厂用电1. 引言核电厂作为现代社会的重要能源供应者，其电气主接线及厂用电系统起着至关重要的作用。

本文将从核电厂电气主接线和厂用电两个方面进行介绍，重点讨论其功能和关键设计因素。

2. 核电厂电气主接线核电厂的电气主接线是将发电机产生的电能传输到整个厂区各个设备和部门的关键系统。

其设计需要考虑以下几个主要因素：2.1 高可靠性和安全性作为关键能源供应系统，核电厂的电气主接线必须具备高可靠性和安全性。

这意味着系统需要具备双重或多重供电路径，以防止电力中断。

此外，应采用可靠的保护设备和自动开关装置，确保在故障发生时能够快速切换电源，并保护设备免受损坏。

2.2 抗干扰和电磁兼容性核电厂的电气主接线需要具备较高的抗干扰性能，以应对来自外界的干扰和电磁波。

这要求系统采用合适的屏蔽和滤波措施，以确保电能传输的稳定性和可靠性。

2.3 低损耗和高效率为了提高核电厂的能源利用效率，电气主接线应尽量降低能量损耗。

这要求系统采用低电阻率的导线和合理的电缆布线方式，以减少能量损耗和电压降低。

此外，应合理控制电气设备的运行负荷，以提高系统的整体效率。

3. 核电厂的厂用电系统核电厂的厂用电系统是指供应核电厂自身设备和工艺所需的电能系统。

其设计需要考虑以下几个主要因素：3.1 合理布局和分区核电厂的厂用电系统应根据各部门和设备的电能需求进行合理布局和分区。

这样可以减少电气设备之间的干扰，提高系统的稳定性和可靠性。

3.2 适当容量和备用能力厂用电系统应根据核电厂设备的工作特点和负荷需求，合理确定电能的容量。

此外，还应考虑到备用能力的需求，以应对设备故障和维修期间的临时电能需求。

3.3 健康监测和维护核电厂的厂用电系统需要进行定期的健康监测和维护，以确保系统的稳定性和可靠性。

这包括定期检查电气设备的工作状态、测量电气参数，并进行必要的维护和修复工作。

4. 总结核电厂的电气主接线和厂用电系统是核电厂正常运行的重要组成部分。

关于沿海核电厂500kV电气主接线设计的分析比选发表时间：2017-09-07T14:33:17.120Z 来源：《电力设备管理》2017年第7期作者：高政[导读] 做到远、近期结合，应以近期为主，并通过技术与经济综合比较，以确定最优的电气主接线方案。

深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518172摘要：目前国内在建或规划核电厂通常装机容量约四百万~六百万千瓦，必然属于区域电网的大型骨干电源，而对于核电厂500kV电气主接线的设计比选，则直接关系电厂乃至区域电网的安全与稳定，因此开展相应的电气主接线比选非常必要。

本文在核电厂采用屋内式GIS 配电装置的前提下，开展了500kV系统3/2断路器接线、双母线三分段接线的技术与经济比较；结合核电厂在电力系统中的地位与作用，应看重可靠性对电气主接线的影响，最终通过综合比选推荐核电厂500电气主接线采用3/2断路器接线的形式。

关键词：核电厂；500kV电气主接线；3/2断路器接线；双母线三分段接线引言电气主接线是电厂电气设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定与电厂乃至电力系统的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对配电装置的布置、继电保护和控制方式的设计方案都有较大影响。

因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析相关影响，应根据电厂在系统中所处的地位与作用、规划容量、工程特点及所采用的设备条件，做到远、近期结合，应以近期为主，并通过技术与经济综合比较，以确定最优的电气主接线方案。

目前国内在建或规划核电厂通常装机容量约四百万~六百万千瓦，分期建设、一期建设两台机组，每台机组分别以发电机-单相变压器组的单元接线升压至500kV后接入区域主干电网。

本文按照目前国内典型的“六机、五线”的终期规模、“两机、两线”的首期规模开展主接线方案的设计比选。

1电气主接线设计方案[4]根据核电厂的重要性及沿海的自然环境，国内沿海核电500kV配电装置全部采用屋内式GIS设备，本文在此基础上开展主接线方案的论证。

断路器介绍✧断路器的作用：断开或闭合正常情况下的工作电流，故障情况下的过负荷和短路电流；与隔离开关配合进行运行方式的转换。

因此要求断路器要有足够的开断能力，尽可能短的时间内可靠熄灭电弧，还要保证设备稳定运行。

✧高压断路器的基本要求：在各种情况下应具有足够的开断能力、尽可能短的动作时间和高度的工作可靠性。

✧根据断路器所采用的灭弧介质及作用原理，断路器可分为油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫（SF6）断路器、真空断路器、自动产气断路器。

隔离开关的作用及要求✧隔离开关主要用来隔离电路，在分断状态下有明显可见的断口，在关合状态下，导电系统中可以通过正常的工作电流和故障短路电流，隔离开关没有灭弧装置，除了能开断很小的电流外，不能用来开断负荷电流，更不能开断短路电流。

但隔离开关必须具有一定的动、热稳定性。

允许用隔离开关进行下列操作：✧ 1.在系统无接地时拉、合电压互感器。

✧ 2.在无雷电时拉、合避雷器。

✧ 3.拉合220kV及以下母线的充电电流(未经计算或试验证明前暂不进行该项操作)。

✧ 4.拉、合3/2断路器接线方式的母线环流。

✧ 5.在没有接地故障时，拉、合变压器中性点接地刀闸。

✧ 6.拉合500KV及以下空载母线必须经生产副经理批准后方可执行。

注意：严禁使用隔离开关切断负荷电流或对空载线路、空载变压器进行充电操作。

严禁使用隔离开关进行系统解、合环操作。

一、宁东电厂电气系统概述1.1电气主接线概述我公司750KV系统主接线方式为3/2接线。

一期工程2×660MW 机组共有两回进线，两回出线，构成两个完整串。

两回进线分别为＃1发变组进线、＃2发变组进线；两回出线分别为东银Ⅰ回线、东银Ⅱ回线。

正常情况下，750KV系统合环运行。

750KV升压站共有六组SF6型断路器。

进出线侧均装设有隔离开关，两条双分裂软母线采用耐热铝合金绞线。

为了提高运行的可靠性、灵活性和经济性，750KV系统第一串采用进出线交叉接线方式，发电机出口装设断路器。

1、如图1所示，回答问题。

操作前运行方式：L1运行于I母线，L2运行于II母线，I母和II母线分列运行（1）说明操作前各设备的分合状态。

（2) L1线路停电检修，写操作步骤。

（3）I母线检修，L1线路不停电转II母线运行，写操作步骤。

（4）如果操作前I母和II母线并列运行，写出（3）任务的操作步骤。

（5）断路器1QF检修，L1线路负荷转旁路带，写操作步骤。

图12、某220kV变电站，2台主变，220kV有4回线路与系统相连，采用双母线接线，110kV有10回线路，采用双母线接线带旁路，10kV有12回线路，采用单母分段接线，画出该站的电气主接线图。

3、某110kV变电站，2台主变，110kV有2回线路与系统相连，采用单母分段接线，35kV 有2回线路，采用内桥接线，10kV有8回线路，采用单母分段带旁路接线，画出该站的电气主接线图。

4、某核电厂有两台机组，其容量分别为600MW和900MW，600MW机组采用单元接线接入220kV，220kV侧采用双母线带旁路接线并有4回出线；900MW机组采用单元接线接入500kV，500kV 侧采用3/2台断路器接线并有6回出线（包括联络变和主变出线），220kV 和500kV系统间有1台联络变压器,厂用电率为6％，功率因数全为0.8。

试问：（1）请画出该核电厂的电气主接线；（2）请选择600MW机组主变压器的容量；（3）若220KV侧有1回路要求不允许停电检修出线断路器，请写出操作程序。

（4）说明厂用电有哪些工作电源和备用电源的引接方式？并画出本厂的厂用电工作电源和备用电源的引接方式。

5、电气主接线中为什么要限制短路电流？通常采用哪些方法？6、变压器的调压方式有哪两类？各自特点是什么？7、从哪些方面评价电气主接线？隔离开关与断路器的主要区别是什么？它们的操作原则？8、什么是电动机自启动？厂用电系统设计时，为什么要进行电动机自启动校验？如何提高电动机自启动最大允许总容量？。

《核电厂操纵人员培训和再培训大纲》通用基本安全培训内容1.实物保护区出入控制管理要求；2.消防基础知识和消防灭火响应；3.质量管理基础和核电质量保证要求；4.应急响应的目的，核电厂应急状态分级和应急响应；5.急救基础知识和现场常见损伤救治的实施要领等；6.安全生产通用知识，现场工业安全危害及预防措施等；7.识别密闭空间中相关的危险因素和风险及采取的措施等；8.高空作业相关安全基础知识，跌落危害及避险措施等；9.电气安全中用电安全的危险因素，以及相关避险措施等；10.起重吊装中的工业安全风险；11.物料运输中通用物料搬运设备（非电动起重设备）的危险因素和工作风险；12.辐射防护基础知识与防护概述；13.值班健康要求；14.人因绩效工具；15.网络安全防护要求；16.核电行业及历史；17.核安全文化；18.核安全、安全生产法律法规及案例。

现场操作员培训内容1.核电厂主要厂房、系统、设备及其标识的识别；2.核电厂核岛、常规岛、电气及外围等区域存在的风险及如何自我防护；3.各区域的主要系统功能、流程、设备、主要参数；4.现场主要阀门、风机等设备操作；5.各区域现场巡视；6.运行程序的正确使用；7.系统在线、充水排气、设备隔离等运行操作；8.现场重要系统及设备的启动和停运；9.系统运行故障时的主要现象及所需采取的干预措施；10.防人因失误工具；11.现场相关运行管理规程等。

操纵员培训内容一、核电基础理论培训（培训学时：不少于360学时）二、系统与运行培训（培训学时：不少于180学时）三、模拟机培训（培训学时：不少于400学时）注：各核电厂参考本表格，结合堆型技术特点，明确具体培训内容。

高级操纵员培训内容一、高级理论培训（培训学时：不少于80学时）二、模拟机培训（培训学时：不少于80学时）与操纵员模拟机培训内容相似，但侧重多重或复杂故障的综合场景练习，持续强化操纵人员基本功，进一步提升在预防人因失误、组织协调、机组监控、风险决策等方面的能力。

第二章电气主接线及厂用系统接线第一节电气主接线概述发电厂电气主接线是由各种电气元件（如发电机、变压器、开关、刀闸等）及其连接线所组成的输送和分配电能的电路，也称一次接线或电气主系统。

用规定的设备文字和图形符号将发电机、变压器、母线、开关电器、测量电器、保护电器、输电线路等有关电气设备，按工作顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的单线接线图，称为电气主接线图。

一、对电气主接线的基本要求电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行，对电力系统稳定和调度的灵活性，以及对发电厂的电气设备的选择，配电装置的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。

在选择电气主接线时，应注意发电厂在电力系统中的地位、进出回路数、电压等级、设备特点及负荷性质等条件，并应满足下列基本要求。

1.运行的可靠性发、供电的安全可靠性，是电力生产和分配的第一要求，主接线必须首先满足。

因为电能的发、送、用必须在同一时刻进行，所以电力系统中任何一个环节故障，都将影响到整体。

主接线的可靠性并不是绝对的，同样形式的接线对某些电厂来说是可靠的，但对另一些电厂就不能满足可靠性要求；另外，可靠性也是不断发展的，随着电力技术的不断进步，过去被认为可靠的接线，今天却未必可靠。

目前，对主接线可靠性的衡量不仅可以定性分析，而且可以进行定量的可靠性计算。

主接线可靠性的具体要求：(1)断路器检修时，不宜影响对系统的供电；(2)断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证机组的正常运行以及对系统的正常供电；(3)尽量避免发电厂全部停电的可靠性。

2.具有一定的灵活性主接线不但在正常运行情况下，能根据调度的要求灵活地改变运行方式，达到调度的目的；而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备、切除故障，使停电时间最短、影响范围最小，并且在检修设备时能保证检修人员的安全。

3.应力求简单、清晰、操作简便，便于运行人员掌握。

4.合理的经济性主接线在保证安全可靠，操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用最小，占地面积最少，电能损失最小，使发电厂尽快地发挥经济效益。