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1、变电站主接线基础 资料取自电气专家联盟 4 7 2020 1 主接线的定义 1 电气主接线 主电路 指发电厂或变电站中的一次设备按照设计要求连接起来 表示生产 汇聚和分配电能的电路 2 电气主接线图 指电气主接线中的设备用标准的图形符号和文字符号表示的电路图 图5 15 1 2主接线的作用 1 可以了解各种电气设备的规范 数量 联接方式和作用 以及和各电力回路的相互关系和运行条件等 2 主接线的选择正确与否 对电气设备选择 配电装置布置 运行可靠性和经济性等都有重大的影响 5 1 3标准的图形符号和文字符号 4 7 2020 2 表5 1 4 7 2020 3 表5 1主要设备的图形符号和文字
2、符号表 4 7 2020 4 不同形式的主接线图 1 主接线全图 全面画出电路中的所有一次设备 2 主接线简图 酌情省略互感器等设备的主接线 3 主接线模拟图 是主接线的模型 着重表示运行中各电力元件的运行状态 特点 准确反映设备的现场情况 可以做操作前的模拟演示 主接线电压等级线路用不同颜色表示 在设备旁标注本站统一的运行编号 4 7 2020 5 4 7 2020 6 4 7 2020 7 4 7 2020 8 4 7 2020 9 4 7 2020 10 4 7 2020 11 电气主接线图的绘制特点 1 单线图 局部的TA才用三相表示 中性线 或接地线 用虚线表示 2 所有的电气设备用
3、规定的标准图形文字符号表示法 按正常状态画出3 标示设备的型号和主要技术参数对电气主接线图的基本要求1 保证供电可靠性和电能质量2 应力求接线简单 运行灵活和操作方便3 保证运行 维护和检修的安全和方便4 应尽量降低投资 节约运行费用5 满足扩建的要求 实现分期过渡6 设备先进 经济合理 4 7 2020 12 电气主接线的基本形式 4 7 2020 13 单母线接线 三个及以上的主接线单元通过一组汇流母线相互并联 发电厂 变电站主要任务 提供电能 电压变换 系统或负荷主接线的基本环节 电源 中间环节 母线 引出线母线的作用 汇聚和分配电能 有利于电能的交换 只有一条母线 且每一支路均有QF
4、4 7 2020 14 1 不分段的单母线接线 1 接线形式 图5 3 整个配电装置只有一组母线 所有电源和引出线均接在母线上 每条引出线都设置断路器QF和隔离开关QS 4 7 2020 15 2 运行分析 断路器QF的作用 便于投入和切除任意一条进出线 隔离开关QS作用 检修断路器QF时保证它与带电部分可靠隔离若没有母线QSB 检修断路器QF时 母线要停电QF和QS的操作顺序 先通后断 原则 4 7 2020 16 4 7 2020 17 3 特点 优点 简单 经济 接线简单 设备少 清晰 明了 布置 安装简单 配电装置建造费用低 断路器与隔离开关间易实现可靠的防误闭锁 操作安全 方便 母线
5、故障的几率低 易扩建和采用成套式配电装置 有利用电源互为备用及负荷间的合理分配 正常投切与故障投切互不干扰 灵活方便 缺点 不够灵活可靠 主母线 母隔故障或检修 全厂停电 任一回路断路器检修 该回路停电 4 适用范围小型骨干水电站 台以下或非骨干水电站发电机电压母线的接线 10kV出线 含联络线 回路 回 35kV出线 含联络线 回路 回 110kV出线 含联络线 回路 回 4 7 2020 18 2 分段的单母线接线 4 7 2020 19 4 7 2020 20 分段开关采用隔离开关的分析 母线并联运行 段母线故障 全所停电 找出故障断开分段QSd 恢复 段母线供电母线分裂运行 段母线失电
6、 查出原因 切除 段母线上所有进出线 合上分段隔离开关QSd 段母线恢复供电 4 适用 单母线不分段接线不满足时采用 6 10KV配电装置出线回路数在6回及以上 35 60KV配电装置出线回路数在4 8回 110 220KV配电装置出线回路数在4回 4 7 2020 21 3 单母线带旁路母线接线 4 7 2020 22 4 7 2020 23 当检修出线断路器1QF时 QSa按等电位原则 先并后切 先合旁路断路器QFa向旁路母线WBa充电 检查旁路母线WBa是否完好 使WBa带电 再合该回路旁路隔离开关1QSa 实现旁路与正常工作回路并联运行 再断开该回路出线断路器1QF 最后分别断开1QF
7、两侧隔离开关1QSL和1QSB 使1QF退出运行 即可对1QF进行检修 此时 线路1仍然保持供电 主母线WB 旁路断路器QFa 旁路母线WBa 旁路隔离开关1QSa 对线路1供电这是利用旁路断路器QFa替代1QF来完成通断电路及保护作用 3 特点 同一电压等级 各回路经过断路器 隔离开关接至公共母线 把每一回线与旁路母线相连 优点 每一进出线回路的断路器检修 这一回路可不停电缺点 设备多 操作复杂 4 适用 35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户时采用 回路多采用专用旁母 否则采用简易接线 4 单母线分段带旁路母线接线 4 7 2020 24 4 7 2020 25 4 7 2020 26
8、 双母线接线 4 7 2020 27 4 7 2020 28 3 双母线接线特点 优点 可以轮流检修母线而不影响正常供电 设 段母线工作 段母线备用 检修 段母线的倒闸操作 A 依次合上母联隔离开关QSj 和QSj B 再合上母联断路器QFj 向备用母线充电 检查备用母线是否完好 C 再断开母联断路器QFj控制回路电源 以防止QFj在以下操作中误跳开 D 再依次合上所有 段母线侧隔离开关 E 再依次断开 段母线侧的母线隔离开关 F 再投入母联断路器QFj控制回路电源 G 再断开母联断路器QFj H 再依次断开母联隔离开关QSj 和QSj 此时 段母线转换为工作母线 段母线转换为备用母线 检修任
9、一回路的母线隔离开关时 只影响该回路供电 工作母线故障后 所有回路短时停电并能迅速回复供电 检修任一断路器时 可以利用母联断路器替代引出线QF工作 便于扩建 4 7 2020 29 缺点 设备较多 配电装置复杂 经济性较差 运行中需要用QS作为操作电器切换电路 容易发生误操作 当 段母线故障时 在切换母线过程中 仍要短时地切除较多的电源及出线 4 适用 35 60KV配电装置当出线回路数超过8回 110 220KV配电装置当出线回路数为5回及以上 2 双母线分段接线 图5 8减少母线故障的停电范围3 双母线带旁路母线接线 图5 9解决了工作母线和出线断路器在故障或检修时要停电的问题一台半断路器
10、接线 4 7 2020 30 4 7 2020 31 2 运行方式 正常运行时 两组母线同时工作 所有断路器均闭合 3 接线特点 1 运行灵活可靠 正常运行时成环形供电 任意一组母线发生短路故障 均不影响各回路供电 2 操作方便 隔离开关只起隔离电压作用 避免用隔离开关进行倒闸操作 任意一台断路器或母线检修 只需拉开对应的断路器及隔离开关 各回路仍可继续运行 3 二次接线和继电保护比较复杂 投资较大 4 注意 为提高运行可靠性 防止同名回路 两个变压器或两回供电线路 同时停电 一般采用交替布置的原则 重要的同名回路交替接入不同侧母线 同名回路接到不同串上 把电源与引出线接到同一串上 4 7 2
11、020 32 一台半断路器接线不是双母线接线 无母线类桥形接线 内桥接线 4 7 2020 33 4 7 2020 34 4 7 2020 35 桥形接线 外桥接线 4 7 2020 36 4 7 2020 37 4 7 2020 38 1 发电机 变压器单元接线 4 7 2020 39 1 发电机 变压器单元接线 2 特点 优点 接线简化 使用的电器最少 操作简便 降低故障的可能性 提高了工作的可靠性 配电装置简单 投资少 占地小 发电机出口短路电流小 继电保护简单 缺点 任一元件故障或检修全停 检修时灵活性差 3 适用范围 台数不多的大 b接线除外 中型不带近区负荷的区域发电厂 分期投产或
12、装机容量不等的无机端负荷的小型水电站 2 发电机 变压器扩大单元接线 4 7 2020 40 4 7 2020 41 2 特点优点 a 减少主变和主变侧QF的数量 以及节省高压配电装置占地面积 经济性较好 b 任一台机组停机都不影响厂用电的供电 可靠性好 缺点 a 当主变故障或检修时 两台机组均需停电 b 检修一台发电机时 变压器轻载运行 损耗大 经济性差 4 适用机组容量不大的中小型水电站 4 7 2020 42 3 发电机 变压器 线路单元接线 1 接线形式 图5 15a 发电厂内不装2QFb 发电厂内装2QF 4 7 2020 43 4 7 2020 44 3 适用 由于简单经济但某一元
13、件故障全停 只适用于停止该单元后 并不影响系统正常供电的小水电 4 变压器 线路单元接线 1 接线形式 图5 16指单回路 单变压器供电 高压侧没有母线的接线 a 发电厂内不装2QFb 发电厂内装2QF 4 7 2020 45 多角形接线1 接线形式将断路器接成闭合的多角形 断路器布置在多角形的各边上 电源和引出线均从角上引出 且不装断路器 相当于把单母线用断路器按电源和引出线的数目分段 然后再连接成闭合的环形 每一回出线占有两台断路器 而平均每一回有一台断路器 2 特点断路器总数等于进出线总数 每一回路都与二台断路器相连 可靠性和灵活性较高 操作简便且易实现自动化 但开环运行时可靠性降低 设备选择难 保护复杂 不便于扩建 3 适用范围大中型水力发电厂发展可能性很小的110kV及以上母线的接线 4 7 2020 46 谢谢大家再见 4 7 2020 47
