近年来火力发电厂机组容量不断增大,各电厂对厂用电的可靠性要求也越来越高。莱芜电厂是山东省第二大火力发电厂,全厂装机容量达到2720MW,是整个鲁中地区主要的负荷供给点。目前莱芜电厂三期改造工程厂用电备用电源引自厂外,由于厂外电源的切换不可靠性,以及严重的威胁到电厂厂用电负荷的安全稳定,因此亟需对该厂的厂用电快去装置进行改进,以保证电厂各类负荷的安全稳定运行。本文基于莱芜电厂的厂用电接线及系统运行方式,分析不同切换方式在莱芜电厂实施的要求和优缺点,计算了莱芜电厂在不同运行方式下主电源、备用电源的幅值差和相位差:并对莱芜电厂并联切换合环网络采用PSCAD模型进行仿真,建立合环电流实用计算模型。通过对合环冲击电流的计算分析,得到影响冲击电流的关键因素,提高厂外备用电源的并联切换可靠性。通过对感应电机失电后的三相对称和两相不对称模型分析,得到厂用电母线失压后电机残压和相位变化规律,并以此进行厂用电串联切换仿真分析,进一步讨论厂外备用电源不同初始相位角对串联切换的影响。经过研究:本文创新性的设计了莱芜电厂并联切换的切换方案,并依据合环电流模型和潮流模型,得到了并联切换的判据条件,得到莱芜电厂最大并联切换相角差为18.27°。同时对于串联切换,本文考虑莱芜电厂备用电源与主电源的初始相位角差,进行了串联切换判据改进。将快速切换判据改为合闸的差拍电压幅值小于1.1倍电机额定电压;对同期切换判据进行改进:考虑开关合闸时间,对备用电源和主电源的相位差、电压差、频率差进行跟踪测量,设置允许的误差范围,从而精确的确定同期捕捉的提前量时间。残压切换也需根据情况设置解锁条件,即当无法实现快速切换和同期切换时迅速进行残压切换,防止母线残压过低导致电机启动困难。