《电气主接线》PPT课件.ppt

电气主接线图、平面 布置图、二次接线图 等讲解 第一部分:电气主接线图 、平面布置图、断面图 等 一、电气主接线图 1、电气主接线： 牵引变电所（包括开闭所、分区所）的电气主接线 是指由隔离开关、互感器、避雷器、断路器、主变 压器、母线、电缆等高压一次电气设备，按一定顺 序连接的用于表示接受和分配电能的电路。它反映 了牵引变电所的基本结构和功能，在运行中表明电 能的输送和分配关系、一次设备的运行方式，成为 实际运行操作的依据。 表明一次电气设备相互连接关系和工作原理的电气 接线图，称为主接线图。主接线图一般用单线图表 示。单线图是表示三相交流电气装置中一相连接顺 序的图。安装使用的主接线图还应该在主要电气设 备图形旁标注其规格型号。 变电所中还普遍采用主接线模拟屏（操作图），挂 在主控室内。它模拟出牵引变电所电气设备的实际 运行状态。值班人员根据模拟屏中电气设备的实际 运行状态和调度命令进行操作，操作后更改模拟屏 中电气设备的实际运行状态，使其与实际相符，便 于观察。 学习电气主接线的目的：（1）掌权变电所的结构 。（2）熟悉牵引变电所倒闸作业的内容、原则和 安全操作步骤。（3）了解电气主接线对电气设备 的选择、配电装置的布置、继电保护装置的设置， 整定及主变压器可靠、经济、安全运行由密切关系 。（4）掌握主接线的运行方式，主变压器、馈线 断路器的备用方式。 电气主接线一般应满足下列要求： （1）保证对牵引负荷和地区负荷供电的可靠性，并力求经 济性。 牵引负荷是国家电力系统的级负荷，它应有独立的双回路 电源供电。独立的双回路电源是指互不影响的两回110（或 220）Kv线路，即：两回110Kv电源线路来自不同的电源点 ；来自同一电源点的不同分段母线上。 （2）主接线应简单、清晰、操作方便。 由于接触网事故比较多，检修频繁，牵引变电所的停、送电 操作、倒闸作业较多，故主接线设计的简单清晰，可减少操 作程序，避免误操作。 （3）主接线应运行灵活，检修、维护安全方便。 主接线的任何一个元件检修检修、试验时应很容易退出运行 ，并且不影响其他元件的正常工作。 （4）主接线应具有将来发展的可能性。即应考虑远景规划 中增加设备的可能性。 总之，电气主接线应在电路转化、设备检修和事故处理 等情况下，保证向牵引负荷经济、安全、可靠的供电。 2、邳州牵引变电所电气主接线举例 （1）引入两路110Kv电源，进线电源设置设有隔离 开关1001、1002分段的跨条。 设置两台三相平衡牵引变压器，一台运行，一台固 定备用，并设置备用电源自投装置。计费采用高压 侧计费方式。 （2）27 .5Kv侧采用单母线隔离开关分段接线形式 。馈线断路器采用固定备用方式。 （3）为改善牵引供电系统的功率因数并吸收部分 高次谐波，两相母线设置并联电容补偿装置。 （4）110Kv进线采用“H”型架构。 （5）继电保护及自动化装置：按远动化设计，有人值守， 无人值班。采用了带安全监控的综合自动化系统。 牵引变压器设重瓦斯、纵差动、低电压启动过电流保护，动 作于跳闸；设轻瓦斯、过负荷、过热法预告信号。 馈线设两段距离、一次重合闸、过流速段、高阻保护动作于 跳闸。 并联电容补偿装置设差电压、差电流、过电流、谐波过电流 、失压、过电压保护。 电源进线设备用电源自投装置，主变压器设自投装置。 （6）自用电系统： 交流自用电：变电所设两台三相所用变压器，一台引自本所 27.5母线，另一台引自铁路10Kv电力贯通线。所用变容量为 80KVA。 直流自用电：所内操作电压为直流110V。设带监控装置的 免维护铅酸蓄电池直流电源成套装置。容量为150Ah。 二、平面布置图 1、高压配电装置 按主接线图，由开关设备、保护电器、测量 电器、母线和必要的辅助设备、辅助电工建 筑物组成的用以接受和分配电能的装置称为 高压配电装置。牵引变电所配电装置一般分 为室内配电装置和室外配电装置。 配电装置的结构及其中电气设备的布置、安 装状况通常采用平面布置图、配置图和断面 图来表示。 2、平面布置图 平面布置图按比例画出，用以反映配电装置的结构 尺寸、设备内容及电气设备的连接关系，布置状况 等。 以邳州变电所举例说明： 高压侧高压电气设备采用室外中型布置；27.5Kv侧 馈线侧避雷器采用户外布置，其余高压设备均采用 户内布置。设高压室、电容器室及主控室；所内设 独立避雷针，作为直击雷防护；设变压器事故油池 ；所区周围设2.7米高的实体围墙。平面布置预留了 高次谐波装置用场地。 牵引变电所生产房屋与辅助房屋合建，二层楼房布 置，一层27.5Kv设高压室、检修室、主控室及值守 房屋、通信机械室等房屋，二层设电容器室、材料 室等。 3、配置图 户内配电装置通常采用配置图来分析配电装 置的布置方案和统计所用的主要电气设备。 即把进出线、断路器、避雷器、变压器等电 气设备合理分配于各配电间隔中，并标出母 线和电气设备在各间隔中的轮廓合和连接关 系。它不要求按比例绘制，这种表示布置关 系的示意图叫做配置图。 4、断面图 断面图用来表示配电装置中所取断面里（如 某配电间隔断面）的设备内容、连接关系和 结构尺寸。按比例绘制，断面图和平面布置 图结合，能够反映整个配电装置的结构尺寸 ，便于施工。如照片所示。 5、牵引变电所户内配电装置的结构 与配制原则 27.5Kv主接线中的同一支路的电气设备布置在同一 间隔内。单元间隔采用网栅和钢板制成的小间。间 隔上设置有单元门和断路器配电箱。 单元间隔可单列或双列靠墙布置，双类布置时电源 类间隔如27.5Kv进线、27.5Kv压互（避雷器）、 27.5Kv隔离开关、补偿电容组断路器等放置在一侧 ，负荷类间隔如27.5Kv馈线间隔等放置在另一侧， 以方便运行和维护。 高压室内27.5Kv硬母线分相布置，采用支持绝缘子 垂直或水平固定在墙上。并涂漆以分别相别，A相 为黄色，B相为绿色，中性为黑色。 电缆沟设在操作走廊地下，控制电缆经电缆 沟与每个单元间隔的电气设备和主控制室相 连。电缆沟用钢盖板覆盖，并铺设绝缘胶片 防护。 电容器组可采用高层结构组装，以减小占地 面积。周围设金属网栅防护。 长度大于7米的高压室配电装置应有两个出口 。二楼的配电装置（如电容室）其中一个出 口通向楼梯平台。配电装置室的门向外开， 并装弹簧锁。 6、牵引变电所户外配电装置的结构 与配制原则 根据电气设备和母线布置的高度，户外配电装置一 般有低型、中型、高型三种类型。徐连线牵引变电 所户外设备采用中型布置。即所有电气设备安装在 较低基础和支架上，处在同一平面内。母线采用软 母线用悬式绝缘子悬挂在较高水平面的门型架构上 。 配置原则：主接线中每一支路的电气设备组成一个 单元间隔，即由电源进线间隔、变压器间隔、互感 器间隔、断路器间隔等组成。配电装置的纵向距离 与母线的套数、架构的形式大牛股因素有关。电气 设备布置应整齐有规律，进出线避免交叉，维修、 运输设备安全方便。 以邳州变电所为例说明： 110Kv电源引入线纵向引入。 户外配电装置的架构采用钢筋混凝土结构。母线架 构为门型。 110KV侧母线为LGJ-150，馈线侧为2LGJ-185,采 用悬式绝缘子悬挂在门型架构上。 隔离开关、互感器、避雷器等安装在2.5米高的钢筋 混凝土支柱上。SF6断路器采用混凝土基础，用矩 形钢管支架固定在基础锚栓上。 平衡变压器安装在有钢板的主变基础平台上，公路 引入所内。设事故油池。中性点设隔离开关、流互 、避雷器安装在混凝土支柱上。 室外电缆沟设置从主控室引至各电气设备和 端子箱。盖板采用复合绝缘板，美观、安全 。电缆沟平时还可作为巡视设备的路径。 考虑到重型设备的搬运、检修，在主要设备 （主变、断路器）旁边铺设了水泥道路。设 备区地面铺碎石。 为防止大气过电压的危害，变电所四周设置 有独立避雷针。 室外接地网采用铜包钢绞线和接地体。 第二部分：二次接线图 一、二次接线的基本概念 在供变电系统中，对一次设备进行控制、保护、监 察和测量的系列低压、弱点设备称为二次设备。根 据技术要求，二次设备按一定顺序相互连接而成的 电路为二次电路，也称二次接线。它只描述二次设 备的外部接线和接线原理。 二次接线按电流制分为直流回路和交流回路；按工 作性质分为：控制回路、保护回路、信号回路、测 量回路、自动和远动化等几个部分。 二、二次接线图 用来表明二次设备的配置、相互连接关系和 工作原理的电气接线图，称为二次接线图。 一般分为归总式原理接线图展开式原理接线 图和安装接线图。对于保护回路三种图都需 要有，对于控制、信号、测量回路，一般只 画展开图和安装接线图。 三、展开式原理接线图 1、标号原则：一般采用等电位编号原则，即回路 中连于同一电位点的所有分支导线均应编相同的标 号。标号一般由不同范围内的13位数字组成，特 殊情况允许4位数。当需要表明回路的相别或某些 主要特征时，可以在数字标号前面或后面增设文字 标号。直流回路的正电位点用奇数编号，负电位用 偶数标号。交流回路应该在数字前注明相别（如 A411、B411、C411等）。回路中由线圈、接点、 开关、按钮、电阻、连接片等元件间隔的不同线段 ，用不同的数字标号组成。 2、标号方法： 二次回路标号的数字采用阿拉伯数字，文字标号采 用规定的字母。与数字标号并列的文字符号用大写 字母，脚注用小写。 标号的顺序应按展开图的行从上到下、从左到右依 次编号，标号一般标注在连接线的上方。 （1）直流回路： 一般从正极回路线段按规定的奇数号依次编制，每 经过一个非阻抗元件（如按钮、开关、接点、连接 片等），标号按奇数号递增。当经过阻抗元件时（ 如线圈、电阻等）应改变标号极性，即从负极侧按 规定的偶数标号根据上述的标号方法依次进行编制 ，直至与正极标号的线段相接应（即所有线段均编 有标号）。 （2）交流回路 数字编号一般由3位数字组成。各数字的含义从左 至右依次为：电路性质标号（电流回路-4，电压回 路-6）；互感器副绕组序号；回路连线顺序标号。 在数字标号前应注明相别。如A411表示A相电流回 路中电流互感器的1号副绕组二次电路的第1段连接 导线；B623表示B相电压回路中2号电压互感器二 次电路的第3段连接导线。 交流电流回路按流互副绕组的顺序号编号，交流电 压回路按压互安装顺序编号。编号时从互感器副边 的始端起至终端（接地端）按规定的数字标号组， 不分奇偶数，取连续递增的数字依次编制。互感器 中线（或零线）的标号，可按不同相别编制起始标 号，如N411、N611。 （3）展开图的基本识图方法和应用 识读展开图时，第一根据展开图右侧的文字说明， 了解各回路的性质，然后从上到下逐个回路看通。 第二先交流、后直流，交流看电源，直流找线圈， 抓住接点不放松，一个一个全查清。第三，先查起 动元件，后查启动元件的接点通断的电路。第四， 先上后下，先左后右，屏外设备一个也不漏。即某 一个完整功能的实现要通过若干“行”完成，各“行”可 能在不同的图纸上，应该找全与该功能相关的所有 图纸。 展开图的应用：不但便于施工安装接线，也有利于 变电所的运行维护、检修调试和故障分析等。从事 牵引变电所工作的有关人员都要学会看图，并且熟 练掌握，特别时变电所值班和检修人员，更应该加 倍熟悉展开图，做到了如指掌，才能在发生故障时 ，做出迅速、正确的判断和处理。 四、牵引变电所的安装接线图 用于表明控制保护盘的类型，各二次设备在盘上的 安装位置以及设备间的尺寸及二次设备接线情况的 图叫安装接线图。安装接线图时生产厂家制造控制 保护盘以及施工单位现场安装接线所依据的注意图 纸，也时变电所运行维护时的主要参考图。在安装 接线图中，各种仪表、继电器、开关和端子排、电 阻等二次设备等都是按国标图形、安装位置和连接 关系绘制的。它反映了二次电路的实际接线情况。 为了便于安装接线和运行中检查，所有设备的端子 和接线都加上走向标志。 安装接线图一般包括盘面布置图，端子排图和盘后 接线图。 1、盘面布置图： 根据保护盘及各二次设备的实际尺寸，按一 定比例绘制而成的盘面设备布置图，称为盘 面布置图。它表示了保护盘正面及各安装单 元二次设备的实际安装位置。 盘面布置图应便于监视、操作、检修、试验 且保证安全，各设备布置应对称，整齐、美 观、紧凑，并留有余地，以利于扩建。 以邳州牵引变电所二次图纸为例。 2、盘后接线图 盘后接线图是根据盘面布置图、二次展开图 和端子排图而绘制的实际接线图。它具体的 反映了盘内各设备的实际连接状况，是变电 施工安装和运行管理不可缺少的图纸。 见邳州变电所二次图。 盘后接线图与盘面布置图的不同之处： 设备在盘后接线图中的位置与盘面布置图相 反，安装于盘后的设备（电阻、电铃等）与 实际位置一致。 盘后接线图设备图形内有设备内部接线和接 线柱的实际安装位置各顺序编号。成套装置 和仪表可以只画出外部接线端子的实际排列 顺序。 设备图形上方一般设有设备的规格型号和设 备的标志符号。 盘后接线图中的连接导线用“相对编号法”或“ 等电位编号法”，并不画出连线。 3、端子排图 端子排是二次电路中各设备间接线的过渡连接设备 ，由单个接线端子组成。表示各接线端子的组合及 其与盘内外设备连接情况的图称为端子排图。它反 映了保护、控制盘上需要装设的接线端子数目、型 号、导线去向，详细表明了各端子的接线情况，是 变电所保护控制盘的生产、安装以及运行维护必不 可少的图纸。 （1）接线端子的类型和作用 国内通用B1、D1系列的接线端子，它的基本构造由 绝缘座和导电片组成，在绝缘座的下部有一个锁扣 弹簧，供接线端子固定在端子槽内。分为以下几类 ： 一般端子：用于盘内外导线的一般连接。 试验端子：用于需要接入试验仪表的电流回路中，可以在不 切断二次回路的情况下校验表计和继电器，一般交流回路应 设置试验端子。 连接型试验端子：它同时具有试验端子和连接端子的作用。 用于端子上需要彼此连接的电流试验回路中。 连接端子：用于同一导线编号的多根分支线连接。此端子的 绝缘隔板在正中间螺钉处开置一个缺口，以便通过连接片将 相邻的端子连接起来。 终端端子：用于固定或分隔不同安装单位的端子排，终端端 子上不接线，上面打有文字符号，表明端子排的归属、 标准端子：直接连接盘内外导线用。 特殊端子：用于需要很方便断开的回路中，如闪光母线、预 告音响小母线的回路。 2、端子排的表示方法 端子排在盘后接线图中一般采用三格表示法。 端子排的中格表明端子顺序号和端子类型。与电缆 相连接侧标明所接盘外设备的二次回路标号和所接 盘顶设备的名称符号。与盘内设备相连侧应标明所 接设备的编号（或回路编号）。注意：端子排两侧 的标记在安装接线图中是标在连接导线的号码管上 的，端子排的起始、终端端子上标注端子排所属的 回路名称，文字符号及安装单位。同一个盘内有多 各安装单元时，端子排按各安装单位划分成段，并 以终端端子分隔。 3、端子排的布置原则 端子排的布置应满足运行、检修、调试的要求，并