沙角C电厂厂用电结线分析
沙角 C电厂厂用电结线分析
摘 要 660MW 大机组厂用电结线目前在国内仍处于探索阶段，特别是对于 660MW 及以上大型机组是否装设发
电机出口开关及装设发电机出口开关的结线方式仍处于讨论中。广东沙角 C电厂 3×660MW 机组是总承包工程，3
台机组均装设发电机出口开关。沙角 C电厂用电结线方案选择过程、设计原则、厂用电系统电压等级及切换和开
关设备选型可作为我国 600MW 大机组的厂用电结线借鉴。
1 方案选择
沙角 C电厂(简称沙角 C厂)有3台660MW 机组，每台机组发出的电能都是经各自的主变压器升压至 500kV，
由500kV 变电站进入广东省主网。发电机机端电压为 19kV，主变压器为 Yo/△接线，每台机有 2台容量各为
44MVA 的△/Yo 接线高压厂用工作变压器，2台高压厂用工作变压器各带一 10kV 机组段。全厂设 1台容量为
44MVA 的高压厂用备用变压器及设高压厂用公用段 10kV 两段。厂用电接线如图 1所示。对于这样一种结线，在
工程谈判阶段业主和设计院曾就电厂的厂用电结线作了两个方案比较。
方案一：全厂设高压厂用起动/备用变压器，而不设发电机开关；
方案二：每台机装设发电机开关，而全厂只设 1台容量较小的高压厂用备用变压器。
方案二的优点是：
a)机组正常起、停不需切换厂用电，只需操作发电机开关，厂用电可靠性高。
b)机组在发生发电机开关以内故障时(如发电机、汽机、锅炉故障)，只需跳开发电机开关，厂用电源不会消
失，也不需切换，提高了厂用电的可靠性，同时减轻了操作人员的工作量和紧张度。这一点在沙角 C厂的调试过
程中，表现非常突出。同时对于国内大型机组采用一机只配一主操作员和一副操作员的值班方式非常有益。
c)对保护主变压器、高压厂用工作变压器有利。对于主变压器、高压厂用工作变压器发生内部故障时，由于
发电机励磁电流衰减需要一定时间，在发电机-变压器组保护动作切除主变压器高压侧断路器后，发电机在励磁电
流衰减阶段仍向故障点供电，而装设发电机开关后由于能快速切开发电机开关，而使主变压器受到更好的保护，
这一点对于大型机组非常有利。
d)发电机开关以内故障只需跳开发电机开关，不需跳主变压器高压侧 500kV 开关，对系统的电网结构影响较
小，对电网有利。
方案一无上述优点。
对于方案二，当时我们主要担心发电机开关价格昂贵，增加工程投资，以及发电机开关质量不可靠，增加故
障机会。对于工程投资的比较是如果不装设发电机开关，按目前国内大型火力发电厂设计规程要求的 2台600MW
机组需配 2台高压厂用起动／备用变压器的原则，沙角 C厂则要配 4台较大容量起动／备用变压器，且由于条件
所限，起动／备用变压器的电源只能从沙角 A厂220kV 系统引接。因而，方案一需增加 220kVGIS 间隔 4
个，220kV 电缆 4根，220kV 级的较大容量起动／备用变压器 4台；方案二需增加 33kV 电缆 1根，33kV 级的较
小备用变压器 1台，发电机开关 3台。方案一的投资可能超过方案二。对发电机开关质量问题，经调查了解，当
时GEC-ALSTHOM 公司法国里昂开关厂生产的空气断路器，额定电流 33.7kA，额定开断电流 180kA，这种断路
器已供应美国、法国许多大型核电站使用，运行良好。
因此，我们最终选择了方案二，并选用了 GEC-ALSTHOM 公司的PKG2C 空气断路器。目前这种断路器经在
沙角 C厂多年的运行，上百次的动作，证明其性能良好。
沙角 C厂发电机开关的主要技术参数：
型号
灭弧介质
额定电流
额定电压
额定频率
额定对称开断电流
额定不对称开断电流
额定短路关合电流
额定短时承受电流
对地工频耐压
雷电冲击耐压峰值
额定开断时间
额定负载下操作顺序
正常操作压力
最低操作压力 PKG2C
压缩空气
33.7kA
21kV
50Hz
180kA
340kA
509kA
275kA
70kV/min
170kV
0.1s
CO―30min―CO
3.34MPa
3.00MPa
2 设计原则
2.1 高压厂用工作变压器的容量设计
GEC-ALSTHOM 公司对高压厂用工作变压器容量的设计原则为：
a)带单机负荷的一半，加 1台电动给水泵再加公用厂用负荷的一半；
b)提供单机辅助负荷一半，再加2台电动给水泵。
2.2 备用变压器容量设计
摘要：
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沙角C电厂厂用电结线分析 摘要660MW大机组厂用电结线目前在国内仍处于探索阶段，特别是对于660MW及以上大型机组是否装设发电机出口开关及装设发电机出口开关的结线方式仍处于讨论中。广东沙角C电厂3×660MW机组是总承包工程，3台机组均装设发电机出口开关。沙角C电厂用电结线方案选择过程、设计原则、厂用电系统电压等级及切换和开关设备选型可作为我国600MW 大机组的厂用电结线借鉴。1 方案选择 沙角C电厂(简称沙角C厂)有3台660MW机组，每台机组发出的电能都是经各自的主变压器升压至500kV，由500kV变电站进入广东省主网。发电机机端电压为19kV，主变压器为Yo/△接线，每台机有2...
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