{电气工程管理}电气主接线讲义

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1、电气一次接线,1,什么是电气主接线？,用单线连接图表明电力系统中各主要部件之间的电气连接关系，它不反映部件的地理位置。称电气主接线或单线图。,2,电气主接线的分类,有汇流母线的接线 无汇流母线的接线,3,电气主接线,电气主接线是由各种电器元件及其连接所 组成的输送和分配电能的电路。主接线的 确定对发电厂和变电所电气设备的选择， 配电装置的布置，以及运行的可靠性和经 济性有很密切的关系。所以，拟定主接线 图是发电厂和变电所电气设计中最复杂和 最重要的任务。,4,对主接线的基本要求,对主接线的基本要求是： 根据系统与用户的要求，保证供电的可靠性和电能质量 使投资达到最经济 主接线力求简单、明显和灵

2、活,5,有汇流母线的接线,6,一.有汇流母线的接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,7,单母线接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,8,单母线接线,G,G,9,单母线接线的特点,优点：接线简单、清晰、利于系统发展时增加线路 设备少，投资小 每条线路一个断路器，一个刀闸 缺点：母线故障或检修母线或母线刀闸时，系统全部 停电 断路器检修时，该回路停电 用于：单电源的电厂或变电站供电

3、可靠性要求 不高的场合,10,单母线接线,G,G,母线故障、 检修母线或母线刀闸时，系统全部停电,断路器检修时， 该回路停电,11,单母线分段接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,12,单母线分段接线,13,单母线分段接线,G,G,G,母线故障、 检修母线或母线刀闸时，一段母线停电,14,单母线刀闸分段接线,一段母线故障、 检修母线或母线刀闸时，故障段段母线停电，另一母线短时停电,15,单母线分段接线的特点,优点：接线简单、清晰，比单母线接线增加一台分段 断路器和两

4、个刀闸 设备少，投资小，每条线一个断路器，一个刀闸 缺点：母线故障、检修母线或母线刀闸时，一段母线停 电， 断路器检修时，该回路停电 用于：适用于110KV以下，配电装置出线4-8回，可靠 性要求不十分高的场合,16,单母线及单母线分段接 线的主要缺陷是甚么？,17,单母线及单母线分段接线 的主要缺陷,断路器检修时，该回路停电 母线或一段母线故障、检修母 线或母线刀闸时，引起整段母 线停电,18,单母线加旁路接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,19,单母线加旁路接

5、线,旁路母线 旁路断路器 及旁路刀闸,20,01断路器检修，旁路带路？,旁路带路,01,01甲,01乙,01旁,00甲,00,00旁,21,旁路母线带路的操作,旁路带路,01,01甲,01乙,01旁,00甲,00,00旁,合上00甲刀闸 合上00旁刀闸 合上00断路器 旁路母线带电 合上01旁刀闸 拉开01断路器 拉开01乙刀闸 拉开01甲刀闸 01断路器退出,22,旁路母线带路的操作,旁路带路,01,01甲,01乙,01旁,00甲,00,00旁,合上00甲刀闸 合上00旁刀闸 合上00断路器 旁路母线带电 合上01旁刀闸 拉开01断路器 拉开01乙刀闸 拉开01甲刀闸 01断路器退出,23,

6、旁路母线旁路断路器和旁路刀闸的作用,断路器检修时，该回路可由旁路断路器顶替检修的断路器经旁路母线送电运行，称“旁路代路” 旁路代路时，该回路不需停电，旁路回路继电保护首先要改定值，以适应该回路的运行,24,旁路母线旁路断路器和旁路刀闸的作用,线路断路器与旁路断路器的配置比例是N+1，设备成本上升不多 旁路代线路时，一次只能代一回线路,25,单母线分段加旁路接线,旁,26,单母线分段加旁路接线,单母线分段兼 旁路 断路器,旁,27,单母线分段加旁路接线,段母线带旁路,旁,28,单母线分段兼旁路接线,段母线带旁路,旁,29,双母线接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接

7、线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,30,双母线接线,甲,乙,31,双母线接线的 运行方式,32,双母线接线的运行方式一,甲,乙,母联断开，甲母工作，乙母备用，全部进出线接甲母,33,双母线接线的运行方式二,甲,乙,母联断开，全部进出线分别接于两组母线,34,双母线接线的运行方式三,甲,乙,母联合上，电源和馈线平均分配于两组母线,35,双母线接线的优点,一组母线检修检修不停电 一组母线故障,部分线路短时停电 供电比单母线可靠、灵活 便于扩建 用于大中型电厂和变电站,36,双母线接线的倒换母线操作,先通后断，防止停电 隔离刀闸在两侧

8、有电位下操作，作为“操作电器”进行负荷转移 必须有防止误操作的闭锁设施,37,双母线分段接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,38,双母线分段接线,甲,乙,39,双母线分段的运行,段和段母线运行,段备用,40,双母线加旁路接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,41,双母线加旁路接线,甲,乙,42,双母线带旁路实情,甲,乙,甲母 带旁路,4

9、3,双母线带旁路接线的特点,检修任一回路断路器时，均可经过旁路断路器代路而不中断该回路供电 线路断路器和旁路断路器的配置比例是N+1 旁路代线路时，一次只能代一回线路,44,双母线带旁路接线,甲,乙,将旁路与母 联断路器合一 ？,45,双母线母联兼旁路接线之一 一组母线带旁路,甲,乙,46,双母线母联兼旁路接线之二 两组母线带旁路,甲,乙,47,双母线母联兼旁路接线之一 一组母线带旁路实情,甲,乙,甲母 退出运行,乙母 带旁路,48,双母线母联兼旁路接线,双母线母联兼旁路时可以省下一组断路器，但是： 母联作为旁路时就不能作母联断路器 作为母联时就不能当旁路断路器 母联带旁路时一组母线停运，对运

10、行可靠性有影响,49,一台半断路器接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,50,一台半断路器接线,甲,乙,51,一台半断路器接线,甲,乙,两条线路,三个开关,八个刀闸,52,一个半断路器接线的优点,在两条母线之间，每串有三台断路器，两条回路，每两台断路器引出一条回路，中间的断路器为两回路公用，亦称3/2接线 比双母线接线供电可靠性高，运行灵活 母线故障不会停电,检修断路器不停电 隔离刀闸不作操作电器，减少误操作机会 使用断路器较多（2+1)，造价高 继电保护复杂、CT

11、回路复杂,53,一个半断路器接线的缺点,使用断路器较多（2+1)，造价高 继电保护复杂，每一回路故障将要跳开两个断路器 重合闸实现复杂，涉及两个断路器 CT回路复杂，回路电流的测量涉及两个支线CT,54,一台半断路器接线,甲,乙,两条线路,三个开关,八个刀闸,线路刀闸,55,一台半断路器接线,甲,乙,56,一台半断路器接线,甲,乙,57,一个半断路器接线的应用,用于大中型电厂和变电站 220KV及以上超高压重要变电站 500KV超高压输变电系统经常采用,58,4/3断路器接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接

12、线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,59,4/3断路器接线,甲,乙,60,4/3断路器接线的优点,在两条母线之间，每串有四台断路器，三条回路，每两台断路器引出一条回路； 每串使用3+1台断路器，比3+1经济，平均 每回路使用4/3台断路器比3/2接线经济 母线故障不会停电,任意一台检修断路器不停电 隔离刀闸不作操作电器，减少误操作机会,61,4/3半断路器接线的缺点,继电保护复杂，每一回路故障将要跳开两个断路器 重合闸实现复杂，涉及两个断路器 CT回路复杂，回路电流的测量涉及两个支线CT 实际设备现场布置困难,62,4/3半断路器接线的应用,由于实际设备现场布置困难： 在我国超高压电网

13、应用极少； 在特定条件的发电厂采用：发电机台数多，又要求可靠性的情况,63,二、无汇流母线的接线,64,无汇流母线的接线,单元接线 扩大单元接线 桥接线 角形接线,65,单元接线,单元接线 扩大单元接线 桥接线 角形接线,二.无汇流母线的接线,66,单元接线的特点,G,G,发电机,变压器,发电机,变压器,线路,发电机-变压器单元,发电机-变压器-线路单元,由发电机-变压器或发电机-变压器-线路发电机不经由母线直接连接变压器构成单元接线,67,单元接线的优缺点,优点： 发生故障时短路电流减少 没有母线，减少投资 缺点：因为没有母线，电源与供电线路固定搭配，运行不灵活，不能相互调剂,68,单元接线

14、的几种形式,G,G,G,G,三卷变压器,69,扩大单元接线,单元接线 扩大单元接线 桥接线 角形接线,二.无汇流母线的接线,70,扩大单元接线,G,G,G,G,两台发电机与一台相连变压器构成扩大单元接线,发电机,变压器,分裂变压器,71,扩大单元接线的优缺点,优点： 变压器和高压断路器的数量减少 减少占地面积，节约投资 缺点： 一台变压器故障，影响两台发电机 两个电源与变压器固定搭配，运行不灵活，不能相互调剂,72,桥接线,单元接线 扩大单元接线 桥接线 角形接线,二.无汇流母线的接线,73,两种桥接线,内桥：桥断路器在变压器侧,桥断路器,只有两台变压器和两条线路时可采用桥接线,外桥：桥断路器在线路侧,74,桥接线与单母线分段接线,内桥,外桥,单母线分段,75,内桥接线的特点,内桥：桥断路器在变压器侧,内桥： 线路故障只跳一台断路器 不影响变压器运行； 变压器故障要跳两台断路器 一条线路要停运； 用于线路长故障多、变压器 不经常切除的场合。,76,外桥接线的特点,外桥：桥断路器在线路侧,外桥： 变压器故障只跳一台断路器 不影响线路运行； 线路故障要跳两台断路器 一台变压器要停运； 用于线路短故障少、变压器 经常切除的场合或系统经过 两线路构成环网的情况。,77,桥接线的优缺点,优点： 使用的高压断路器的数量减少 接线清晰简单 可