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第四章 电气主接线及设计



三级负荷
①概念:不属于一、二级负荷的用电设备。 ②特点:对供电无特殊要求,允许较长时间停 电,可用单回线路供电。
由此可见,对于带一二级负荷的发电厂 和变电所应该选择可靠性较高的主接线形式。
(3)设备的制造水平,即可靠性程度 电气主接线是由电气设备组成的,选择可靠性 高、性能先进的电气设备是保证主接线可靠性的 基础。 (4)长期实践运行经验
二、电气主接线的设计程序
电气主接线的设计程序分为初步可行性研究、 可行性研究、初步设计、施工图设计四个阶段。 其步骤和内容如下: 1.对原始资料分析 主要分析工程情况、电力系统情况、负荷情 况、环境条件和设备供货情况。 2.主接线方案的拟定与选择 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 5.编制工程概算
电气主接线设计的重要性
1.电气主接线图是电气运行人员进行各种 操作和事故处理的重要依据。 2.电气主接线表明了发电机、变压器等电 气设备的数量、规格、连接方式及可能 的运行方式。 3.电气主接线的好坏关系到电力系统安全、 稳定、灵活和经济的运行。
一、电气主接线设计的基本要求
1.可靠性
电能生产的特点要求电气主接线首先应满 足可靠性的要求。电能不能大量储存,发电、 输电、用电必须在同一瞬间完成,任何一个环 节出现故障都可能造成供电中断。 可靠性不是绝对的,对于不重要的用户, 太高的可靠性将造成浪费。
第四章
电气主接线 及设计
学习目的:
重点掌握对电气主接线的基本要求及各种基本 接线形式的特点和适用范围; 掌握发电厂和变电所主变压器的选择、限制短 路电流的方法; 了解各种类型发电厂和变电所主接线的特点, 掌握发电厂电气主接线设计举例。 本章是本课程的重点!
Hale Waihona Puke §4.1 电气主接线的 基本要求和设计程序
2.灵活性
(1)涵义:
适应各种运行方式(正常、检修、事故及处理、投切设备、增减负荷 等)变化。
(2)具体衡量要求: 操作的方便性
主接线在满足可靠性的基本要求下,应接线简单、操作方便,尽可 能减少操作步骤,以便运行人员掌握,不致在操作过程中出错。 调度的方便性 能根据调度要求,方便灵活的投切机组、变压器和线路,调配电源 和负荷,以满足在正常、事故、检修等运行方式下的切换操作要求。 扩建的方便性 能根据扩建要求,方便的从初期接线过渡到远景接线。在不影响连续 供电或停电时间最短的情况下,投入新机组、变压器或线路而不互相 干扰,对一次和二次设备的改造最少。
应重视国内外长期积累的运行实践经验,优 先选用经过长期实践考验的主接线形式。
2).定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准

主接线可靠性的评判方法: 定性分析和定量计算(可靠性计算)。 定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准: 1)断路器检修时,能否不影响供电; 2)母线(或断路器)故障以及母线或母线隔离 开关检修时,停运的回路数的多少和停电时间的 长短,能否保证对一级负荷和大部分二级负荷的 供电; 3)发电厂、变电所全部停运的可能性; 4)大机组和超高压的电气主接线能否满足对可 靠性的特殊要求。
3.经济性
在满足可靠性与灵活性的前提下做到经济合理。 (1)投资省 主接线力求简单清晰,节省断路器、隔离开关等一 次设备;要使相应的保护、控制不过于复杂,节省二次 设备与控制电缆等;能限制短路电流,以便选择轻型电 器和廉价电气设备,从而降低投资;一次设计,分期投 资建设、投产。
(2)电能损耗小 电能损耗主要来自变压器,应经济合理地选择变压器 的型式、容量和台数以避免两次变压而增加电能损耗。 (3)占地面积小 主接线形式影响配电装置的布置和电气总平面的格局, 主接线方案应尽量节约配电装置占地和节省构架、导线、 绝缘子及安装费用,在运输条件许可的地方,应采用三相 变压器而不是三台单相变压器。
②特点:绝对不允许停电!必须有两个独立电源供电!
二级负荷
①概念:这类负荷若突然断电,将造成生产设备局 部损坏,或生产流程紊乱且恢复较困难,企业内部 运输停顿或出现大量减产,造成一定的经济损失。 ②特点:一般允许停电几分钟,在工业企业中占得 比例最大。 应由两回线路供电,且两回线路应尽可能取自 不同变压器或母线段。
电气主接线(回顾)
电气主接线的概念: 由一次设备按照预期的生产流程所连成 的接受和分配电能的回路,称电气主接线,也 叫一次接线。 主接线图: 将电气设备以规定的图形和文字符号, 按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制 的单相接线图。
绘制电气主接线必须遵循以下原则:
(1)一次设备和元件必须采用规定的图形符号和文字 符号来表示。 (2)图中断路器和隔离开关都按断开位置画出,但挂 在控制室的主接线图上的设备状态是随着实际运行 状态变换的,以帮助运行人员正确地进行倒闸操作、 分析和处理事故。 (3)因为三相交流电气设备的各相接线是相同的,所 以电气主接线图一般都采用单线图(即一相电路 图)。这样使主接线图简化、清晰。如果在某些局 部三相结构不同,只在这部分局部画成三相图。
(2)负荷性质和类别

我国将电力负荷根据其对供电可靠性的要求不同分为 三个等级:

一级负荷
①概念:这类负荷若突然中断供电,将造成生命危害, 或造成重大设备损坏且难以修复,或打乱复杂的生产 过程并使大量产品报废,给国民经济带来极大损失。
例:冶金行业的炉体冷却水泵、浇注车间、连续轧钢车间、矿山企业的 主排水泵、主扇风机、化工企业的反应炉、建材行业的水泥回转炉、 医院的手术室、国家的铁路枢纽、通信枢纽、国防设施等。
分析和评估可靠性时要考虑发电厂和变电站在 电力系统中的地位和作用,负荷性质和类别,设备 的可靠性和实践运行经验等因素。
1).分析和评估主接线可靠性时应考虑的几个问题
(1)发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用 目前,我国发电机单机容量大小的划分为: 50MW以下 小型机组 50~200MW 中型机组 200MW及以上 大型机组 发电厂容量大小(按总装机容量)划分为: 100MW以下 小型发电厂 100~250MW 中型发电厂 250~1000MW 大中型发电厂 1000MW以上 大型发电厂
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