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文档之家› 第四章 电气主接线及设计 4-1 对电气主接线的基本要求 4-2主接线的基本接线形式(一)
第四章 电气主接线及设计 4-1 对电气主接线的基本要求 4-2主接线的基本接线形式(一)
水文、地质、海拔高度及震
负荷的性质、地理位置、输电电压
(4)环境条件 当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、
(5)设备供货情况 货情况价格等
主要设备的性能、制造能力、供
2. 主接线方案的拟定与选择
依据对电源、出线回路数、变压器台数、电压 等级、容量、母线结构等的考虑拟定若干接线方案, 先淘汰一些明显不合理的方案,最终保留2到3个技 术上相当的、满足要求的方案,进行经济比较。对 于地位重大的发电厂或变电站还要进行可靠性比较, 最终才能确定最佳方案。
定性分析和衡量主接线可靠性的基本标准: 1)断路器检修时,能否不影响供电. 2)断路器、线路或母线故障及母线隔离开关检修时,停运的出线 回路数和停电时间的长短,以及能否保证对一类用户供电。 3)发电厂或变电所全部停电的可能性。 4)大型机组突然停运时,对电力系统稳定性的影响与后果。 2.灵活性 1)操作的方便性。 2)调度方便性。主接线能适应系统或本厂所的各种运行方式 3)扩建方便性。具有初期—终期—扩建的灵活方便性。 3.经济性 1)投资省 设备少且廉价(接线简单且选用轻型断路器)。 2)占地面积少 一次设计,分期投资,尽快发展经济效益。 3)电能损耗少 合理选择变压器的容量和台数,避免两次变 正确处理可靠性和经济性的矛盾 一般在满足可靠性的前提条件下, 提高主接线的经济性。分析主接线的特点,需按基本要求
图4—6 单母分段兼旁路断路器接线 以上分析可知:无论怎样提高其可靠性,都克服不了母线或母线隔离开关 检修相应段停电的致命缺点,大型厂所不允许—双母类
(2)负荷的性质 应考虑发电厂和变电站的运行方式(指带基荷或腰荷或峰荷) 及负荷的性质(负荷的类别) (3)设备制造水平 1)主接线中的一次设备及其控制、保护他的二次设备的制造水平 决定主接线的可靠性。 2)主接线形式越复杂,即构成主接线的设备越多,将有可能降低 主接线的可靠性。 (4)长期实践运行经验 运行管理水平和运行人员的素质也影响主接线的可靠性。运行经 验积累是提高可靠性的重要条件,运行实践是衡量可靠性的客 观标准。
隔离开关的 类型:按在主接线的位置可分为 1)母线隔离开关:与母线相连的隔离开关; 2)线路隔离开关:与线路相连的隔离开关; 3)接地开关:导电回路与地间的QS隔离开关(QE4)。
断路器和隔离开关的操作规程: 1. 同一回路QF、QS运行操作---防止误操作 严格按照操作规程,实行操作票制度,对QS实行“先通 后断”(即接通回路时,先合QS,后QF;断开时,反之)的 操作,保证仅用QF接通或断开电路。 防止误操作的闭锁装置---电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙。
第四章 电气主接线及设计
本章的主要内容 对电气主接线的基本要求、发电厂或变电站的 基本接线形式、变压器型式选择及限制短路电流的措施。 重点内容 单母接线、双母接线、单元接线和桥形接线以及检修 母线和断路器时,断路器与隔离开关的操作步骤。限制短路电流 的措施。 难点 断路器和隔离开关的防误操作。
第一节 电气主接线设计原则和程序
用QS代替分段QF, 可提高其经济性好; 但可靠灵活性略有下降: (1)分段QS检修时,全 厂所停电, (2) W故障时,变电站短 时停电)。 一般二级电力用户采用
怎样克服 断路器检修 停电对应回路的缺点?
• (2)加设旁路母线 加设一组旁路母线和旁路断路器,以克服 检修断路器回路停电的缺点。 • 经济性差。110kV及以上时才考虑。为什么? • 旁路母线的作用:是旁路断路器与各回路的桥梁,使一台 旁路断路器在不同的时期,能代替不同的回路。
二、电气主接线设计的原则
原则——以设计任务书为依据,以国家经 济建设的方针、政策、技术规定、标准为 准绳,结合工程实际情况,在保证供电可 靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提 下,兼顾运行、维护方便,尽可能的节省 投资,就近取材,力争设备元件和设计的 先进性,坚持可靠、先进、适用、经济、 美观的原则
厂 所:6~220kV,PG=6MW三类负荷供电的厂所。
•怎样提高单母线的可靠性和灵活性呢?
• 可采取以下措施: • (1)母线分段---克 服W或WQS全厂所停 电缺点
• 用断路器将母线分 2~3段,相对单母线 只是经济性略差(多 一台分段QF和两台 QS)
怎样提高经济性?
图4—2 单母线分段接线
3. 短路电流计算和主要电气设备选择 4. 绘制电气主接线图 主要设备器材费 安装工程费 5. 编制工程概算 其他费用
第二节 主接线的基本形式
• 单母线 单母线接线 • 单母线分段 • 单母线分段带旁路母线
有汇流母线 的接线形式
主 接 线
无汇流母线 的接线形式
双母线接线
• 桥型接线 • 角型接线
• 普通双母线 • 双母线分段 • 双母线分段带旁路母线 • 一台半(3/2)断路器 • 4/3接线 • 变压器母线组
主要设备作用介绍:
汇流母线(母线) 汇集、传输、分配电能
断路器 具有灭弧装置,接通或断开正常回路中的负荷或故 障回路短路电流。每回路至少有一台。
隔离开关 没有灭弧装置,严禁用来接通或断开电路中 的负荷或短路电流。可将停运的电器(如QF、W)与带 电部分隔离,起隔离电压的作用。 设置原则:断路器的电源侧设置;防止过电压入侵正在 检修的断路器,断路器的用户侧也设置。
• 单元接线
主接线的基本知识
1. 主接线一般采用单线图 2. 主接线图中常用的元件
隔离开关
隔离开关(带接地刀闸) 断路器
线路
电缆
• 本节讨论:典型的基本接线形式、特点以及断路器和隔离开关的 操作。 • 单母线 指进出线都是通过一台断路器和一台母线隔离开关分 别与母线相连的接线形式。
图4—1 单母线接线
2.同一回路 WQS和 LQS的运行操作---减少误操作停电范围 必须保证对母线隔离开关WQS实行“先通后断 的操作。可减 少误操作的停电范围。应熟练掌握两个 “先通后断”的含义。
特点 1)供电可靠性差: 1) W或WQS故障或检修时全厂所停电 回路断路器检修时,该回路停电。 2)灵活性差:要么停电,要么供电。 3)经济性好且操作方便:每一回路仅一台断路器, 且QS仅作隔离电器。
图4—5’带旁路母线的单母线接线
旁路断路器代替回路断路器过程
单母线接线的正常运行方式
检查旁母 是否完好
完好,断开 旁路断路器
等电位合旁路隔离开关
断开要检 修断路器
合旁路断路器
旁路断路器代替回路断路器的操作过程
不可以采用以下步骤
等电位合旁路隔离开关 检查旁母 是否完好
为什么不可以??? 断开要检 修断路器
防止旁路隔离开关QS3在合闸瞬间线路L3短路(使电源经过旁断路器 和QS3回路向短路点提供短路电流)。即旁路隔离开关QS3将电源回路短 接。这是绝对不允许。
若旁路断路器断开状态,再合旁路隔离开关QS3瞬间线路L3 短路,流过隔离开关QS3的电流是旁路母线的放电电流。
• 旁路断路器代替要检修断路器的操作步骤: • 1)检查旁母是否完好,先合QS4和QS5,后合QF2向旁路母线 充电,若QF2不跳闸,旁母完好,则有 • 2)断开QF2; 3)合QS3(等电位操作); 4)合QF2; • 5)断QF1及两侧的QS2、 QS1,QF1处于不带电状态。 • 对已停运的QF1两侧接入三相短路接地线,并对其进行检修。 • QF2的退出操作过程:请自己写出。
电气主接线是发电厂或变电站电气部分的主体,直接影响运行 的可靠性、对配电装置布置、继电保护配置、自动装置及控制方 式的拟定都有决定性的关系。对电气主接线的基本要求是:可靠 性、灵活性和经济性。
• 一、对电气主接线的基本要求 • 1.可靠性 在规定条件和规定时间内保证不中止供电的能力 --供电的连续性 分析和评估主接线可靠性通常从以下五个方面综合考虑: ( 1)发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用 1)系统中的大型发电厂或变电站其供电容量大,范围广地位重要、 作用强,应采用可靠性高的主接线形式。 2)发电厂和变电站与电力系统连接方式 中小型发电厂靠近负荷中心,只是把容量不大的剩余功率输送给系 统,采用单回路弱联系方式 大型发电厂远离负荷中心,发出的功率几乎全部输送给系统,采用 双回路或环网等强联系方式。
(3)单母分段加旁母接线 既加分段QF又加设旁母, 在单母类 中,可靠灵活性最高,经济性最差 (相对单母线,多了3台断路 器和一组旁母)
图4—5“ ’ 单母分段带旁路接线
图 4-5“”
单母分段兼旁路断路器接线:既有一定的可靠灵活性又有一定经济性。但在实 际中很少采用,操作不方便,易出现误操作。二级偏弱的电力用户用之
三、电气主接线的设计程序 1. 对原始资料分析
发电厂类型、设计容量、单机容量 及台数、最大负荷利用小时数、可 能的运行方式 电力系统近远期规划、发电厂或变电 站在电力系统中的位置和作用、本期 工程与电力系统的连接方式及各级电 压中性点接地方式等
(1)工程情况
(2)电力系统情况
(3)负荷情况 等级、出线回路数、输送容量