电气主接线PPT课件.ppt

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1、 4电气主接线及设计 1 电气主接线 电气主接线是由高压电气设备通过连接线 按其功能要求组成的接受和分配电能的电路 又称电气一次接线 因为由电气一次设备组成 或电气主系统 代表了发电厂或变电站电气部分主体结构 电气主接线图 是指用规定的设备文字和图形符号 按其作用依次连接的单线接线图 2 4 1电气主接线设计原则和程序 3 对电气主接线的基本要求 1 保证必要的供电可靠性考虑因素 1 发电厂或变电站在电力系统中的作用 2 负荷的性质和种类 3 设备的制造水平 4 长期实践运行经验 4 2 具有一定的灵活性包括 1 操作的方便性 2 调度的方便性 3 扩建的方便性 对电气主接线的基本要求 5 3

2、 经济性考虑的因素 1 节省一次投资 2 占地面积少 3 电能损耗少 对电气主接线的基本要求 6 4 2主接线的基本接线形式 7 主接线的基本接线形式 有母线型 当进出线数较多时 4回 为了便于电能的汇集和分配 常设置母线作为中间环节 特点 接线简单清晰 运行方便 有利于安装与扩建 占地面积大 使用的开关设备多 类型 单母线接线 双母线接线 3 2接线 4 3接线 变压器母线组接线 无母线型 当进出线数较少时 4回 为了节省投资 可不设母线 特点 使用的开关设备少 占地面积小 只适用于进出线回路少 不再扩建和发展的发电厂或变电站 类型 单元接线 桥形接线 角形接线 8 一 单母线接线 1 简单

3、的单母线接线 母线 用于汇集和分配电能断路器 具有灭弧装置和控制电路 既可以接通或开断负荷电流 也可以开断短路电流 隔离开关 没有灭弧装置 其开合电流能力极低 只能用做设备停运后退出工作时断开电路 保证与带电部分隔离 起着隔离电压的作用 紧靠母线侧的隔离开关为母线隔离开关 靠近线路侧的隔离开关成为线路隔离开关 接地刀闸是在检修电路或设备时合上 取代安全接地线的作用 9 一 单母线接线 由于断路器具有灭弧装置 而隔离开关没有 所以在操作时 必须严格遵守操作程序 接通电路时 应先合上隔离开关 而后合上断路器 开断电路时 应先断开断路器 而后断开隔离开关 即隔离开关应 先通后断 或在等电位状态下进行

4、操作 10 一 单母线接线 接线简单清晰 操作方便 不易发生误操作 容易实现 五防 五防 有利于扩建 设备少 投资省 占地面积小 优点 缺点 供电可靠性差母线 包括母线侧隔离开关 故障或检修时 变电站全停 断路器检修 所在回路停电 灵活性差 11 电气五防 1 防止带负荷分 合隔离开关 断路器 负荷开关 接触器合闸状态不能操作隔离开关 2 防止误分 误合断路器 负荷开关 接触器 只有操作指令与操作设备对应才能对被操作设备操作 3 防止接地开关处于闭合位置时关合断路器 负荷开关 只有当接地开关处于分闸状态 才能合隔离开关或手车才能进至工作位置 才能操作断路器 分荷开关闭合 4 防止在带电时误合接

5、地开关 只有在断路器分闸状态 才能操作隔离开关或手车才能从工作位置退至试验位置 才能合上接地开关 5 防止误入带电室 只有隔室不带电时 才能开门进入隔室 12 一 单母线接线 适用于6 220kV系统中 只有一台发电机或一台主变压器 且出线回路数不多的中小型发电厂或变电站 适用范围 13 一 单母线接线 2 单母线分段接线 分段数目取决于电源数量和容量 一般2 3段为宜 14 一 单母线接线 适用范围 适用于中小容量发电厂的6 10kV接线和6 220kV的变电站中 在供电可靠性要求不高时 亦可用隔离开关分段 母线检修时 只需停电一半出线 故障时 短时停电 拉开分段隔离开关后 完好段即可恢复供

6、电 优点 缩小了母线故障 或检修 的停电范围 运行灵活性有所提高 可以并列运行 也可以分列运行 15 一 单母线接线 不停电检修出线断路器QF1的步骤 用旁路断路器QFp对旁路母线W2充电 合QSp1 QSp2 再合QFp 充电成功后 使出线断路器QF1与旁路断路器QFp并列运行 合QS13 退出出线断路器QF1 拉QF1 拉QS12 QS11QF1两侧挂地线 或者合地刀 检修 旁路母线的作用 可以不停电检修任一 进 出线断路器 3 单母线带旁路母线接线 16 一 单母线接线 架设旁路母线的原则 单 双母线 10kV线路 一般不装 原因 重要用户双电源供电 10kV断路器价格低 可设专门的备用

7、断路器 手车式断路器 35kV线路 一般不装 原因同上 但下列情况也可以考虑 出线回路数很多时 8回 有较重要的用户且单电源供电 110kV及以上线路出线较多时 一般均装设 原因 断路器检修时间长 5 天 线路停电影响范围大 中小型水电厂 不设旁路母线原因 断路器检修安排在枯水季节 17 一 单母线接线 4 单母线分段带旁路母线接线 专用旁路断路器 使用断路器和隔离开关较多 投资高 一般不采用 分段断路器兼作旁路断路器 正常时 QF0作分段用 QF0 QS01 QS02闭合 QS03 QS04 QS05断开 18 一 单母线接线 检修出线断路器时 QF0作旁路断路器用 操作步骤如下 设不停电检

8、修QF1 合QS05 W1 W2两段母线合并为单母线运行 亦可不合并运行 拉QF0 退出分段断路器 拉QS02 合QS04 合QF0 对W3充电 验电 合QS13 并列运行 拉QF1 拉QS12 QS11 退出QF1 挂地线 检修 19 二 双母线接线 1 简单的双母线接线 20 二 双母线接线 优点 1 供电可靠 可以轮流检修任一组母线 且不需要停电 母线故障影响范围缩小 只短时停电 检修任一回路的母线隔离开关 只需停该回路及对应母线 2 调度灵活 电源和负荷可以任意分配到某一组母线上 可以组成各种运行方式 单母线 单母线分段 21 二 双母线接线 可以完成一些特殊功能 用母线并列 个别回路

9、单独试验 线路利用短路方式融冰 3 扩建方便缺点 1 使用设备多 特别是隔离开关 配电装置复杂 投资较大 2 刀闸作为操作电器 容易发生误操作 3 检修出断路器时 需停该线路 22 二 双母线接线 2 双母线分段接线 23 二 双母线接线 优点 减小母线故障的停电范围 在分段处加母线电抗器 可以限制短路电流 选择轻型设备 缺点 三台分段或母联断路器 投资大 无旁路母线 出现开关检修需停该线路 适用范围 有机压母线负荷的中小型电厂 24 二 双母线接线 3 双母线带旁路接线 1 具有专用旁路断路器 适用于 220kV5回及以上 110kV7回及以上 25 二 双母线接线 2 旁路断路器和母联断路

10、器共用 正常运行时作母联用 检修时 作旁路用 接线形式有 优点 节省一台断路器缺点 可靠性有所降低 检修期间双母线变成单母线 增加了隔离开关的倒闸操作 26 二 双母线接线 例 双母线带旁路母线接线如右图所示 已知 QF0作母联运行 B1 XL1运行于 母线 B2 XL2运行于 母线 试写出不停电检修QF1的操作步骤 27 二 双母线接线 解 1 分析初始状态 由条件 知 QF0 QS01 QS02在合位 QS03在开位 由条件 知 QS31 QS11 QS14在合位 QS32 QS12 QS13在开位 由条件 知 QS42 QS22 QS24在合位 QS41 QS21 QS23在开位 2 在

11、不停电检修QF1的操作步骤如下 倒母线 将 母线上的所有电源和负荷倒致 母线 合QS41 拉QS42 合QS21 拉QS22切断 母线的联系 拉QF0 拉QS02对旁路母线 充电 合QS03 合QF0QF0与QF1并列运行 合QS13退出QF1 拉QF1 拉QS14 拉QS11QF1两侧挂地线 检修 28 三 一台半断路器接线 所谓一台半断路器接线是指两个回路共用三台断路器 即每个回路所用的断路器数目为一台半 也称3 2接线 29 三 一台半断路器接线 优点 操作方便 检修任一台断路器或母线不须倒负荷 运行调度灵活 正常时可多方式运行 事故时可合环 解环 扩建方便 可靠性高 任一台断路器检修

12、都不停电 任一母线检修或故障都不停电 即使两条母线都故障或一条母线检修 另一条母线故障 电厂的电力基本上都能送出 隔离开关不作为操作电器 30 三 一台半断路器接线 缺点 使用设备较多 投资较大 二次接线和继电保护复杂 31 三 一台半断路器接线 布置时应注意 电源放在不同串上 以避免联络断路器故障造成两个电源同时停电 不同串上的电源交叉布置 避免一个电源所在串联络断路器检修 同时另一个电源所在串母线侧断路器故障 两个电源同时停电 32 三 一台半断路器接线 适用范围 220kV及以上的超高压 大容量发电厂和变电站 33 四 4 3台断路器接线 结构 一个串中有四台断路器 接三回进出线 特点

13、与3 2接线相比 投资节省 但可靠性有所降低 布置比较复杂 34 结构 变压器直接通过隔离开关接到母线上 组成变压器母线组 依据 变压器的故障概率小 优点 调度灵活 电源和负荷可自由调配 可靠性高 有利于扩建 缺点 变压器故障相当于母线故障 投资大 五 变压器母线组接线 35 五 变压器母线组接线 改进的变压器母线组接线用一台半断路器接线取代双断路器接线 36 六 单元接线 结构 发电机与变压器直接连接成一个单元 组成发电机 变压器组 优点 接线简单 开关设备少 操作简单 不设发电机电压级母线 低电侧短路电流相对于具有发电机电压级母线时 有所减小 37 六 单元接线 说明 对于大型机组应采用分

14、相封闭母线 对于小型机组可采用扩大单元接线 对于附近有高电压 大容量变电站的发电厂 可采用发电机 变压器 线路组单元接线 38 七 桥形接线 内桥 单母线分段 外桥 结构 根据桥联断路器的位置 可分为内桥和外桥 39 七 桥形接线 适用范围 当有两台主变 两条出线时 应首先考虑采用桥形接线 内桥 外桥 内桥 线路长 主变操作次数少 两条出线之间无穿越功率 外桥 线路较短 变压器投切次数多 或有穿越功率 40 七 桥形接线 优点 内桥 外桥 缺点 投资小 无母线 四条回路用三台断路器 占地面积小 可靠性差 内桥 变压器故障需停线路 外桥 线路故障需停变压器 隔离开关作为操作电器 不利于扩建 41 八 多角形接线 优点 投资小 无母线 一回出线用一台断路器 占地面积小 可靠性高 任一断路器检修都不会造成停电 缺点 不利于扩建 断路器检修造成开环 可靠性降低 断路器检修开环后 潮流变动大 继电保护整定复杂 42 母线 43 44 隔离开关 45 隔离开关 46 断路器 47 断路器 48 49