《电气主接线》PPT课件.ppt

第九章 电气主接线,定义：发电厂和变电所中的一次设备，按一定的要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，也称主电路，又称一次接线。,第一节 对主接线的基本要求,一、可靠性 衡量主接线的可靠性可以从以下几个方面去分析： （1）断路器检修时是否影响供电； （2）设备和线路故障或检修时，停电线路数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电； （3）有没有使发电厂和变电所全部停止工作的可能性等。,二、灵活性 （1）调度灵活，操作方便。 （2）检修灵活。 （3）扩建灵活。 （4）事故处理灵活。,三、经济性 （1）投资省； （2）年运行费用小； （3）占地面积小。,主接线的分类 1有汇流母线类接线 2无汇流母线类接线,单母线接线,单母不分段接线,1有母线类接线,单母分段接线,单母分段带旁路母线接线,双母线接线,一般双母线接线,双母分段接线,双母带旁路母线接线,其它有母线类接线,一台半断路器接线,双母线双断路器接线,变压器母线接线,4/3断路器接线,返 回,QS2,QF,QS1,WL2,WL1,WL3,WL4,QE,WB,电源,单 母 不 分 段 接 线,返 回,特 点,停电操作,送电操作,优 缺 点,适用范围,供电电源在发电厂是发电机或变压器，在变电 所是变压器或高压进线； 任一出线都可以从任一电源获得电能，各出线均 匀分配于母线； 每回进出线都装有隔离开关和断路器。,返 回,QS2,QF,QS1,WL2,WL1,WL3,WL4,QE,WB,电源,单 母 线 接 线,返 回, 断开QF, 断开QS2, 断开QS1,QS2,QF,QS1,WL2,WL1,WL3,WL4,QE,WB,电源,单 母 线 接 线,返 回, 合上QS1, 合上QS2, 合上QF,优点： 简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便，有利于扩 建和采用成套配电装置。 缺点： 任一回路断路器检修，该回路停电； 母线或任一母线隔离开关检修，全部停电 母线故障，全部停电。,返 回, 610KV配电装置，出线回路数不超过5回； 3563KV配电装置，出线回路数不超过3回； 110220KV配电装置，出线回路数不超过2回。,返 回,电源1,WL2,WL3,WL4,WL1,QS2,QF,QS1,QFd,电源2,单 母 分 段 接 线,运行方式,优 缺 点,使用范围,返 回,分段断路器的运行方式 （1）接通运行：任一母线发生短路故障时，在继电保护的 作用下，分段断路器和接在故障段上的电源回路的断路器 自动分闸，这时非故障段母线可以继续工作。 （2）断开运行：分段断路器除装继电保护装置外，还应装 备用电源自动投入装置，任一电源故障，电源回路断路器 自动断开，分段断路器可以自动投入，保证给全部出线供 电。分段断路器还可以起到限制短路电流的作用。,返 回,优点 （1）母线发生故障，仅故障段母线停止工作，非故障段母 线可继续工作，缩小了母线故障的影响范围； （2）双回路供电的重要用户，可将双回路接在不同分段 上，保证对重要用户的供电。 缺点 （1）当一段母线故障或检修时，必须断开接在该分段上的 全部电源和引出线，这样减少了系统的发电量，并使这段 单回路供电的用户停电； （2）任一出线的断路器检修时，该回路线路必须停止工 作。,返 回, 610KV配电装置，出线回路数为6回及以上 时，发电机电压配电装置，每段母线上的发电机容 量为12MW及以下； 3563KV配电装置，出线回路数为48回； 110220KV配电装置，出线回路数为34回。,返 回,单母线带旁路母线接线 1.设置旁路母线的原因 2.单母线带旁路母线的类型 （1）具有专用旁路断路器的单母线带旁路母线接线 （2）分段断路器兼作旁路断路器的单母线带旁路母线接线 3.旁路母线的设置原则,返 回,断路器经过一段工作时间后，要进行检修。在 前述的主接线中，当检修断路器时，将迫使用户停 电，尤其电压为35kV以上的线路，输送功率大， 断路器检修需用时间较长，如110kV少油断路器平 均每年检修时间为5天，220kV少油断路器平均每 年检修时间为7天。检修断路器时中断用户供电， 会带来较大的经济损失，为此可增设旁路母线。,返 回,电源1,W,1QS2,1QF,1QS1,QFd,WBp,1QSp,1QS3,1QFp,1QS4,WL1,不停电检修1QF的操作,具有专用旁路断路器的单母线带旁路母线接线,电源1,W,1QS2,1QF,1QS1,QFd,WBp,1QSp,1QS3,1QFp,1QS4,WL1,合上1QS3,合上1QS4,合上1QFp对旁路 母线充电，检查旁路 母线有无故障,合上1QSp,断开1QF,断开1QS2,断开1QS1,返 回,电流方向,电源1,W,1QS2,1QF,1QS1,QFd,WBp,1QSp,1QS3,1QFp,1QS4,WL1,返 回,电源1,7QS,QF,6QS,电源2,5QS,3QS,4QS,1QS,2QS,QFd,QSd,WBp,W,不停电检修QF的操作,分段断路器兼作旁路断路器的单母线带旁路母线接线,电源1,7QS,QF,6QS,电源2,5QS,3QS,4QS,1QS,2QS,QFd,QSd,WBp,W,合QSd 断开QFd 断开2QS 合上4QS 合上QFd，检查旁母 有无故障，如无故可 以进行下步操作 合上5QS 断开QF 断开7QS 断开6QS,返 回,电流方向,电源1,7QS,QF,6QS,电源2,5QS,3QS,4QS,1QS,2QS,QFd,QSd,W,分段断路器兼作旁路断路器的单母线带旁路母线接线,WBp,返 回,610kV配电装置，一般不设置旁路母线，当地电力网或用户不允许停电检修断路器时，可设置旁路母线； 3563kV配电装置，一般也不设置旁路母线，当断路器不允许停电检修时，可采用分段兼旁路断路器的接线； 110220kV配电装置，一般需设置旁路母线，首先采用分段兼作旁路断路器的接线。但在下列情况应装设专用旁路断路器：（1）当110kV出线为7回及以上，220kV出线为5回及以上时 ；（2）对在系统中居重要地位的配电装置，110kV出线为6回及以上，220kV为4回及以上。 110220kV配电装置具备下列条件，可不设置旁路母线。（1）采用可靠性高、检修周期长的SF6断路器或可迅速替换的手车式断路器时；（2）系统有条件允许线路断路器停电检修时,返 回,QFc,电源1,电源2,一般双母线接线,运行方式,接线特点,适用范围,返 回,（1）一组工作，一组备用，母联断路器断开，相当于单母线不分段接线。 （2）两组共用，母联断路器闭合，负荷平均分配，相当于单母分段接线。,返 回,（1）可轮流检修母线而不影响正常供电。 （2）检修任一母线侧隔离开关时，只影响该回路供电。 （3）工作母线发生故障后，所有回路短时停电并能迅速恢复供电。 （4）可利用母联断路替代引出线断路器工作。 （5）便于扩建。 （6）由于双母线接线的设备较多，配电装置复杂，运行中需要用隔离开关切换电路容易引起误操作；同时投资和占地面积也较大。,返 回,QFc,1QS,电源1,电源2,假如母备用，母运行。检修母的操作如下：,返 回,合上1QS,合上2QS,合上QFc，对母充电，检查母有无故障，如无故障可以进行下一步操作,2QS,依次合上所有回路母侧的隔离开关,依次断开所有回路母侧的隔离开关,断开1QS,断开2QS,断开QFc,QFc,3QS,4QS,1QS,2QS,1QS3,1QS2,1QF,返 回,检修2QS的操作（假如母备用， 母工作) 断开QF 断开2QS 合3QS、4QS 合QFc，检查母是否完好，如完好可进行下步操作 合所有回路备用母线侧的隔离开关 断开工作母线侧母线隔离开关 断开QFc 断开3QS 、4QS 、1QS,QF,QFc,3QS,4QS,1QS,2QS,1QS3,1QS2,1QF,返 回,检修WL1的1QF操作: 断开1QF 断开1QS2、1QS1 将1QF两端接线拆开，用“跨条”将缺口接通 接通4QS和3QS 接通1QS3和1QS2 接通QFc,1QS1,QF,WL1,610kV配电装置，当短路电流较大、出线需带电抗器时； 3563kV配电装置，当出线回路数超过8回或连接的电源较多、负荷较大时； 110220kV配电装置，出线回路数为5回及以上或该配电装置在系统中居重要地位、出线回路数为4回及以上。,返 回,双母线分段接线 一、双母三分段接线 二、双母四分段接线 三、适用范围,返 回,双母三分段接线,返 回,双母四分段接线,返 回,双母分段接线有较高的可靠性和灵活性，但投资增多。双母线分段接线广泛应用于大中型发电厂的发电机电压配电装置中。随着机组容量的增大，输电电压的增高，我国在220kV或330kV500kV配电装置中，也采用双母线分段接线。,返 回,一、具有专用旁路断路器的一般双母线带旁路母线接线 二、母联兼作旁路断路器的一般双母线带旁路母线接线 三、双母分段带旁路母线接线 四、适用范围,返 回,QF,QS4,QS5,QS1,QS2,QS3,如不停电检修WL1回路 的断路器QF的操作： 假如两组母线同时工作，WL1接于母。 合上QS1 合上QS2 合上QFp对旁母充电，如旁母无故障可以进行下一步操作 合上QS3 断开QF 断开QS4 断开QS5,WL1,返 回,具有专用旁路断路器的双母带旁路母线接线,返 回,母联断路器兼作旁路断路器的双母带旁路母线接线,双母四分段带旁路母线接线,返 回,一般双母线带旁路母线的设置原则 663kV配电装置，一般不设置旁路母线； 110220kV配电装置，设置旁路母线的原则与分段单母线相同 。 双母分段带旁路母线的适用范围 发电机电压配电装置，每段母线上的发电机容量或负荷为25MW及以上时； 220kV配电装置，当进出线回路数为10 14回时，采用双母三分段带旁路母线接线；当进出线回路数为15回及以上时，采用双母线四分段带旁路接线。两种情况均装设两台母联兼作旁路断路器。 330500kV配电装置，当进出线回路数为6 7回时，采用双母线三分段带旁路母线接线，装设两台母联兼作旁路断路器；当进出线回路数为8回及以上时，采用双母线四分段带旁路母线接线，装设两台母联兼作旁路断路器，并预留一台专用旁路断路器的位置。,返 回,一台半断路器接线,特 点,适用范围,返 回,电源,（1）接线简单，可靠性高。 1）任一组母线或任一台断路器检修时，各回路仍按原接线方式运行，不需要切换任何回路，避免了利用隔离开关进行大量倒闸操作。 2）母线故障时，只是与故障母线相连的断路器自动分闸，任何回路不会停电。 3）在两组母线同时故障或一组母线检修，一组母线故障的情况下，功率仍能继续输送。 4）除了联络断路器内部故障时（同串中的两侧断路器将自动跳闸）与其相连的两回路短时停电外，联络断路器外部故障或其他任何断路器故障最多停一个回路。 （2）运行调度灵活。正常时两组母线和全部断路器投入工作，从而形成多环形供电，母线系统之间的元件可任意分配，其操作程序简单，只需操作断路器，而不需操作隔离开关。 （3）运行检修方便。所有隔离开关仅供检修时用，避免了将隔离开关作操作用时的倒闸操作。检修断路器时，不需带旁路的倒闸操作。检修母线时，回路不需要切换。 （4）所用设备多，占地面积大，投资大，二次控制接线和继电保护较复杂。,返 回,一台半断路器接线，目前在国内已比较广泛地用于大型发电厂和变电所的超高压配电装置中，一般进出线在6回及以上宜于采用。,返 回,双母线双断路器接线,返 回,变压器母线组接线,返 回,4/3断路器接线,返 回,单元接线,一般单元接线,2无母线类接线,扩大单元接线,桥形接线,内桥接线,外桥接线,角形接线,三角形接线,四角形接线,五角形接线,六角形接线,返回,返 回,（a）发电机双绕组变压器单元接线 （b）发电机三绕组变压器单元接线 （c）发电机双绕组变压器扩大单元接线 （d）发电机分裂绕组变压器扩大单元接线,特 点,适用范围,返 回,内桥接线,外桥接线,特点： 1.外桥接线： 桥靠近WL侧 T1、T2切投方便，WL1、WL2切投不便。 2.内桥接线： 桥靠近T侧 T1T2切投复杂，WL1、WL2切投方便。,返 回,适用范围： 1.外桥接线： T需频繁操作，有穿越功率、线路较短。 2.内桥接线