摘要：在核电站设计当中，主接线设计是一项重点内容。在实际设计当中，需要在对多种方案科学对比的基础上进行选择。在本文中，将就核电电气主接线设计方案对比分析及选择进行一定的研究。
关键词：核电电气主接线；设计方案；对比分析；
1 引言
在我国电力系统中，核电站是其中的重要子系统，同时是我国电力系统当中的特殊环节。在核电站电力系统当中，电气主接线是其中的重要组成部分，具有着对电站电能进行汇集以及分配的责任，其是否能够正常运行，将对电力系统运行的安全、经济以及灵活性产生影响。在本文中，将以某实例的方式对电气主接线设计方案的选择进行研究。
2 核电站电气主接线意义
在核电站当中，其具有着较大的单机容量，通常在百万千瓦以上，其被迫降力运行以及可用度将在较大程度影响电站的经济效益，且核机组故障以及出现效率也将影响到电网的频率与稳定性。当主接线电气设备发生故障后，则可能导致出现多台机组同系统发生解列情况，多条输电线路在失去供电的情况下影响到系统供电容量，并导致停电事故的发生，甚至会对整个系统的运行安全产生影响。在该种情况下，保证电站主接线可靠性则成为了电力系统运行当中的重要内容。
3 核电站主接线可靠性方案
在本研究当中，对我国南部某核电站的电气主接线方案进行比较。在该核电站中，其是使用欧洲压水堆技术进行建设的压水堆核电站。在工程当中，两台机组以三回方式出线，单台机组容量为175KW，具有较大的单机容量。主变方面，使用户内500kV的GIS配电装置型式，主变由3台单相式变压器组成，在两台主变间，具有一台单相备用变压器。单机较大容量情况的存在，则在断路器开断电流方面存在限制，主接线方面，在主变高压侧安装出口断路器设备。在该电站设计初期，其主要有三种备选方案，即二分之三和双断路器混合接线、二分之三和三分之四混合接线以及双母线器接线。
在主接线可靠性评估工作当中，主变压器、电流互感器、高压母线、隔离开关以及出线等都是其评估当中需要考虑的元件类型。在对主接线元件的基本可靠性参数进行处理时，因在电站当中由3台单相变压器共同组成其主变，则可以将其中的每一相视作一台变压器，在可靠性计算过程中，即可以将变压器可靠性实现对一台三相变压器的等效处理。在主接线当中，其断路器故障率对操作次数的影响进行考虑，线路容量为1200MW，在指标计算当中，不对出线以及机组相关故障考虑。
在根据安全性、连续性以及充裕性相关指标进行比较之后可以发现。在第一个方案与第二个方案当中，两项方案在指标方面不存在明显差异，所具有的不同即在第一个方案当中同第二方案相比多了一台断路器，但同第二个方案相比，方案一当中相关指标都更具优势。方案3方面，其则同第一、第二方案相比在各类指标方面存在着较大的差距。该种情况的原因，即在元件发生故障情况时，二分之三接线方式不会因此出现输电线路全停以及发电机组全停事故，同其相比，双母线接线则很可能会出现输电线路、发电机组全停情况。对此，从可靠性角度分析，第一方案是其中的最优选择。
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4 接线方式比较
同断路器数目相比，二分之三以及角形接线数据相对较少，而在实际应用当中，两者在可靠性方面则较为接近。在研究当中，则通过几者接线方式的可靠性指标对接线的优劣程度进行检验。在两种接线方式中，对相同的元件原始数据进行使用，线路长度约100km，出现负荷容量为1700MW。
在经过比较计算之后，发现对于发电机以及角形接线出线一阶指标来说，同二分之三接线相比要较优，而二阶指标当中的二分之三同角形接线相比具有优势。在安全指标当中，角形接线失去了一回线路以及一台机组指标同二分之三接线相比要优。核电站输出容量方面，其在总期望受阻电能指标以及受阻概率方面具有优势，二分之三接线在两回线路以及两台机组方面同样具有优势。总体来说，同二分之三接线相比，角形接线整体具有优势，但并不存在非常大的差距。
之后，对2机2线的角形接线以及二分之三进行比较，保证主接线在布置方面同3机3线保持一致，在使用相同元件的基础上保证原始数据的可靠性。根据可靠性指标计算结果，可以发现同3机3线不同，在几乎所有的指标上，角形接线方式同二分之三接线方式相比都较好，同样的，两者间也不存在较大的差距。
对于角形接线断路器数目来说，虽同二分之三相比具有较少的接线数量，且同二分之三相比在可靠性指标方面具有较好的表现。单对于角形接线方式来说，其在对任一台断路器进行检修时即形成开环运行特征，如果此时发生故障，则可能因此出现供电紊乱情况。同时，对于闭环以及开环这两种运行方式而言，两者间具有着较大的差别，在流经工作电流方面存在着较大的差异，不仅将对实际选择设备工作带来一定得困难，且将使继电保护装置因此具有了更为复杂的特征，且角形接线在扩建方面也存在着不利情况。由此可以了解到，在回路较多的情况下，不适合使用角形接线方式，通常最多为六角形，三角形以及四角星即可，以此对开环运行状态下对其带来的不良影响进行降低，通常适合应用在已经定型、回路数量较少的110kV以上的装置当中，且在中小型的水力发电厂当中也对该方式具有一定的应用。
二分之三接线方面，其虽然在实际接线当中具有着较多的断路器数目，但在实际运行的灵活性以及可靠性方面却具有着较好的表现。在对断路器以及母线进行检修时，不会对连接元件的供电持续性产生影响，且不需使用隔离开关进行较多的倒闸操作，在扩建以及调度方面都具有着较为便利的特征。同时，当其中任一连接元件以及母线在发生短路情况后，则将随之出现断路器的拒动情况，后备保护动作断路器的跳开数量较少，不会因此导致全面停电问题的发生，也因此在高压电网当中具有了较为广泛的应用。总体来说，在对核电站扩建以及主接线运行灵活性进行考虑的情况，使用二分之三接线方式是核电站运行当中较为合理的设计方式。
5 结束语
在上文中，我们对核电电气主接线设计方案进行了一定的研究。在实际电气主接线设计当中，要充分联系电站生产需求以及实际情况，以科学方案的制定保障接线效果。
参考文献
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[3]董川,廉征.浅析电气主接线的设计方法[J].科技创新导报.2011(27)
论文作者:卢晔,任旭东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：接线论文; 角形论文; 核电站论文; 断路器论文; 可靠性论文; 之三论文; 方案论文; 《电力设备》2017年第26期论文;