电气主接线及设计T详细讲解199_第1页
电气主接线及设计T详细讲解199_第2页
电气主接线及设计T详细讲解199_第3页
电气主接线及设计T详细讲解199_第4页
电气主接线及设计T详细讲解199_第5页
已阅读5页,还剩194页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

电气主接线及设计

第一节电气主接线设计原则和程序第二节主接线的基本接线形式(重点)第三节主变压器的选择(了解)第四节限制短路电流的方法(重点)第五节电气主接线设计举例

Mainelectricwiring(diagram)第一节电气主接线的基本要求电气主接线:也称为电气主系统或电气一次接线。它是由电气一次设备按电力生产的顺序和功能要求连接而成的接受和分配电能的电路,是发电厂、变电所电气部分的主体,也是电力系统网络的重要组成部分。电气主接线反映了:

1)发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关电气设备的数量。

2)各回路中电气设备的连接关系。基本概念电气主接线直接关系到电力系统运行的可靠性、灵活性和安全性,直接影响发电厂、变电所电气设备的选择,配电装置的布置,保护与控制方式选择和检修的安全与方便性。所以电气主接线是电力设计、运行、检修部门以及有关技术人员必须深入掌握的主要内容。电气主接线图:就是用国家规定的电气设备图形与文字符号,详细表示电气主接线组成的电路图。电气主接线图一般用单线图表示(即用单相接线表示三相系统),但对三相接线不完全相同的局部图面(如各相中电流互感器的配置)则应画成三线图。对电气主接线的基本要求

对电气主接线的基本要求,概括的说包括可靠性、灵活性和经济性三方面:1.保证必要的供电可靠性和电能的质量;2.具有一定的运行灵活性;3.操作应尽可能简单、方便;4.应具有扩建的可能性;5.技术上先进,经济上合理。一、可靠性(1)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、输电和用电必须在同一瞬间完成的,任何一个环节出现故障都会造成供电中断。

(2)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。分析主接线的可靠性时,要考虑发电厂与变电所在电力系统中的地位和作用、负荷的性质、设备的可靠性和运行实践等因素。1.分析和评估主接线可靠性时应该考虑的几个问题(1)发电厂与变电所在系统中的地位和作用对于大、中型发电厂和变电所,在电力系统中的地位非常重要,其电气主接线应具有很高的可靠性。对于小型发电厂和变电所就没有必要过分地追求过高的可靠性而选择复杂的主接线形式。目前,我国的发电机单机容量大小划分为:

50MW以下的发电机组为小型机组;

50~200MW的发电机组为中型机组;

200MW以上的发电机组为大型机组。发电厂容量大小划分为:

总装机容量在100MW以下的发电厂为小型发电厂;总装机容量在100~250MW的发电厂为中型发电厂;总装机容量在250~1000MW的发电厂为大中型发电厂;总装机容量在1000MW以上的发电厂为大型发电厂。(2)用户的负荷性质

电力用户负荷按照其对供电可靠性的要求分为三个等级,即I、Ⅱ、III类负荷。

I类负荷对这类负荷突然中断供电,将造成人身伤亡,或造成重大设备损坏,或给国民经济带来重大的损失。任何时候都不允许停电。

Ⅱ类负荷对这类负荷突然中断供电将造成生产设备局部破坏,或造成生产流程紊乱且难以恢复,或出现大量废品和减产,因而在经济上造成一定损失。必要仅允许短时间停电。

III类负荷

I类和Ⅱ类负荷之外的其它负荷。对供电没有特殊的要求,可以较长时的停电。由此可见,对于带I,II类型负荷的发电厂与变电所应该选择可靠性较高的主接线形式。(3)设备的可靠性

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)运行实践

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I类负荷和大部分I,II类负荷的供电。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,如是否危及电力系统稳定运行。二、灵灵活性性(1)调度灵灵活:能按按照调调度的的要求求,方方便而而灵活活地投投切(2)检修安全、方便:可以方便地停运断路器、母线等,而不致影响电网的运行和对其它用户的供电,应尽可能的使操作步骤少,便于运行人员掌握,不易发生误操作。(3)扩建方便能根据扩建的要求,方便地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,对一次设备和二次设备的改造为最少。三、经经济性性主接线线应在在满足足可靠靠性和和灵活活性的的前提提下做做到::1.节约投资(1)主接线应力力求简单清清晰,节省省断路器、、隔离开关关等一次电电气设备;;(2)要使相应的的控制、保保护不过于于复杂,节节省二次设设备与控制制电缆等;;(3)能限制短路路电流,以以便于选择择价廉电气气设备和轻轻型电器等等;(4)一次设计,,分期投资资建设、投投产。2.占地面积小小主接线的形形式影响配配电装置的的布置和电电气总平面面的格局,,主接线方方案应尽量量节约配电电装置占地地和节省构构架、导线线、绝缘子子及安装费费用。3.年运行费用用小年运行费用用包括电能能损耗费、、折旧费及及大修费、、日常小修常用一次设设备的图形形和文字符符号名称图图形形符号文文字符符号(旧符符号)发电机G(F)(generator)双绕组变压压器T(B)(Two-windingtransformer)三绕组变压压器T(B)三绕组自耦耦变压器Three-windingautotransformerT(B)常用一次设设备的图形形和文字符符号名称图图形符符号(旧符号)文字符号((旧符号))断路器QF(CB)(DL)(circuitbreaker)隔离开关QS(GL)(isolatingswitch)熔断器FU(RD)fuse电抗器L(DK)reactor常用一次设设备的图形形和文字符符号名称图图形符符号(旧符号)文字符号((旧符号))手车断路器器QF(DL)母线W(MX)bus电缆终端头头L(XL)cable避雷器ArresterGroudwireLightingrodF1、主接线全全图:全面面画出电路路中的所有有一次设备备。2、主接线简简图:酌情情省略互感感器等设备备的主接线线。3、主接线模模拟图:是是主接线的的模型,着着重表示运运行中各电电力元件特点:准确反映设备的现场情况;可以做操作前的模拟演示;主接线电压等级线路用不同颜色表示;在设备旁标注本站统一的运行编号。不同形式的的主接线图图第二节主主接线的基基本接线形形式包含的环节节:(1)电气主接线线的基本环环节是电源源(发电机或变变压器)(2)当同一电压等级配电装置中的进出线数目较多时(一般超过4回),需设置母线作为中间环节(掌握中间环节是关键)。对于进出线数目少,不再扩建和发展的电气主接线,不设置母线而采用简化的中间环节。主接线的分类:根据是否有母线,主接线接线形式可以分为有母线和无母线两大类型。母线也叫汇汇流母线,,起汇集和和分配电能能的作用有母线的主主接线:由于设置置了母线,,使得电源源和引出线线之间连接接方便,接接线清晰,,接线形式式多,运行行灵活,维维护方便,,便于安装装和扩建。。但有母线的的主接线使使用的开关关电器多,,配电装置置占地面积积较大,投

无母线的主接线:使用的开关电器少,配电装置占地面积较小,投资较小。主接线的的基本形形式对每一种种基本接接线形式式,要求求掌握::接线图::进出线线环节如如何与母母线连接接;开关关设备如如何连接接。可能存在在的运行行方式和和运行特特点。优缺点::可靠性性高或可可靠性低低及其具体体现现。适用场合合:适用用的电压压等级;;适用的的出线回回数等。。一、有汇汇流母线线的基本本接线形形式有汇流母母线的接接线形式式可分为为两大类类:1:单母线线单母线::2:单母线线分段3:单母线线(分段段)带旁旁路1:双母线线2:双母线线分段双母线::3:双母线线(分段段)带旁旁路4:3/2断路器接接线5:变压器器-母线组接接线1.单母线线接线单母线接接线各电电源和出出线都按按在同一一条公共共母线WB上,其供电电电源在发发电厂是是发电机机或变压压器,在在变电所所是变压压器或高高压进线线回路。。(一)单母线接接线形式式1.单母线::最原始始、最简简单的接接线WL:线路(出线)QS1/QS2:电源隔隔离开关关QS3:母线隔隔离开关关QS4:线路隔隔离开关关QF1/QF2:电源断断路器QF3:出线断断路器WB:母线QS5:接地开开关(一)单母线接接线形式式1.单母线::最原始始、最简简单单母线接接线特点点:只有一组母线,所所有电源和出出线都经经过一台QF和QS接至母线线上。母母线保证证发电机机Gl、G2并列工作作,同时时任何一一条引出出线都可可以从母母线上获获得电源源。负荷荷均衡分分配。(一)单母线接接线形式式1.单母线::最原始始、最简简单的接接线回路的基基本组成成:(1)每一回回路均装装设有断断路器QF和隔离开开关QS。(2)断路器两两侧均装装设有隔隔离开关((用户侧侧可不装),用用于断路路器停电检修时时隔离电电压。(一)单母线接接线形式式1.单母线:最原原始、最简单单的接线回路的基本组组成:(3)电源回路中中,发电机和和发电机出口断断路器(电源断路器)之间可以不装设隔离开关关。因为断路器断开后,,发电机也必然处于停机机状态。(一)单母线接线形形式1.单母线:最原原始、最简单单的接线回路的基本组组成:(4)在线路隔离离开关(QS4)的线路侧,通通常装有接地开关(接地刀闸)。当线路停电之之后,合上作为接地线使使用。(一)单母线接线形形式1.单母线:最原原始、最简单单的接线倒闸操作:发电厂和变电电所电气设备有运行、备用和检修三三种工作状态。。由于正常供供电的需要或故故障的发生,而转换设备工工作状态的操操作称为“倒闸闸操作”。倒倒闸操作正确与否否,直接影响安全运行。(一)单母线接线形形式1.单母线:最原原始、最简单单的接线倒闸操作:*主要涉及到到拉合QF和QS;拉合QF的操操作熔断器和和合闸熔断器;投切继电保护护装置或自动装装置或改变其其整定值;拆装临时接地地线;改变中性点接接地方式和电电网的合环与解解列操作等等等。QS和QF的区别*结构:QF内部有灭弧装装置(灭弧室),断口在灭弧弧室中,灭弧弧室中有灭弧弧介质;QS没有,结构简简单*作用:QF的作用:用来来接通和开断断线路,且可以自动开断断短路电流(继电保护装置置判断电流大大小从而驱动动)QS作用:用可见见断口将停电电设备与带电电部分隔离,,不能用来接接通和断开大大电流。QF和QS的操作顺序::“先通后断”原则停电操作:先断断路器QF,再断线路侧侧隔离开关,,最后断母线线侧隔离开关关送电操作:先合母线侧隔隔离开关,再再合线路侧隔隔离开关,最最后合断路器器QF(一)单母线接线形形式*根据QF和QS的作用不不同,在倒闸操作中中必须保证正正确的操作顺序序。以投切线线路WLl为例例,顺序如下下:*切除WL1(断电)拉开QF3QS4QS3*投入WLl(送电)合上QS3QS4QF3(一)单母线接线形形式1.单母线:最原原始、最简单单的接线倒闸操作:为了防止误操操作.必须::*严格执行操作作票制度和监视制度(组组织措施)*加装防止误操操作的闭锁装置(技术措措施)(一)单母线接线形形式1.单母线:最原原始、最简单单的接线优点:*接线简单,清清晰。所用电气设备少。。操作方便,,投资小,便于扩建,也便于采用成套配配电装置。*隔离开关仅仅仅用于检修时隔离电压,不作为操作电器,不易发生误操操作。(一)单母线接线形形式1.单母线:最原原始、最简单单的接线缺点:可靠性性、灵活性较差。体现在在:①母线和母线线侧隔离开关检修(清扫扫)或故障时,在检修期间所所有回路必须停止止工作。(一)单母线接线形形式1.单母线:最原原始、最简单单的接线缺点:可靠性性、灵活性较差。体现在在:②某一电源或出出线断路器检修时,必须停止该回路的工作。。(一)单母线接线形形式1.单母线:最原原始、最简单单的接线适用场合:*纯粹的单母线线不能满足重要用户的要要求,只适用于容量小、出出线少的发电电厂和变电所中中。6~10kV出线(含联络络线)回路≯≯5回;35kV出线(含联络络线)回路≯≯3回;110kV出线(含联络络线)回路≯≯2回。(一)单母线接线形形式2.单母线分段为了解决纯粹粹单母线接线线的缺点,提高供电电可靠性,可可以用断路器(分段段断路器)将将母线分段,从而形形成单母线分分段接线。如如图::QFd两侧的的隔离离开关关用于于检修修QFd时隔隔离离电电压压。。(一)单母母线线接接线线形形式式2.单母母线线分分段段母线线分分段段的的数数目目取取决决于于电电源源的的数数目目和和功功率率、、电电网网的的接接线线和和电电气气主主接接线线的的工工作作形形式式。。分分段段的的数数目目一一般般在在2-3段(I、Ⅱ、Ⅲ段)。引引出出线线在在各各个个母

(一)单母母线线接接线线形形式式2.单母母线线分分段段①正常运行时,分段断路QFd断开。有时应装有备用电源自动投入装置(BZT)。当任一电源故障,其电源QF自动跳闸断开,在BZT的作用下,分段断路器QFd可以自动接通,保证全部引出线继续供电。这种运行方式还可以限制短路电流的水平,在低压母线中常用。

(一)单母母线线接接线线形形式式2.单母母线线分分段段运行行方方式式::②正正常常运运行行时时,,分段段(一)单母母线2.单母母线线分分段段用QFd分段段的的单单母母线线可可以以可可靠靠的的给给重重要要负负荷荷的的用用户户供供(一)单母母线线接接线2.单母母线线分分段段运行行方方式式::③当可可靠靠性性要要求求不不高高时时,,也可可用用隔隔离离开开关关QS将母母线线分段段,,故故障障时时将将会会短短时时全全厂停停电电。。待待拉拉开开分分段段隔隔离离开关关后后,,无无故故障障段段即即可可恢恢复运运行行。。(一)单母线接接线形式式2.单母线分分段优点:具有单母母线接线线简单、、经济、、方便、、易于扩扩建的特特点。可可靠性比比纯粹单单母线有有所提高高,表现现在:①母线或或母线隔隔离开关关发生故故障时,,仅有故故障段停停电,非非故障段段可继续续工作。。②对重要要用户,,可以从从不同分分段引出出双回线线,以保保证可靠靠地向其其供电。。(一)单母线接接线形式式2.单母线分分段缺点:每个母线线段都相相当于一一个单母母线,所所以仍有有可靠性性低的方方面①当母母线某分分段检修修或故障障时,仍仍必须断断开该段段母线上上的全部部回路。。因此,,电源减减少,部部分用户户供电受受到限制制和中断断。②任一一回路断断路器检检修时,,该回路路仍必须须停止工工作。这个缺点点对单母母线(分分段或不不分段))都存在在。适用范围围:单母线不不分段接接线不满满足时采采用。6~10KV配电装置置出线回回路数在在6回及以上上;35~60KV配电装置置出线回回路数在在4~8回;110~220KV配电装置置出线回回路数在在4回。(一)单母线接接线形式式3.单母线((分段))带旁路路接线为了解决决在检修修断路器器期间该该回路必必须停电电的问题题,可采采用加装装“旁路母线线”的方法。。即:增加一条条称为“旁路母线线”的母线。。该母线线由“旁路断路路器”供电。在在检修出出线断(一)单母线接接线形式式3.单母线((分段))带旁路路接线(1)单母线带带旁路::“专用旁路路断路器器”(2)单母线分分段带旁旁路:包(一)单母线接接线形式式(1)单母线带带旁路::专设旁路路断路器器接线特点点:*旁旁路断路路器QFp连接旁路路母线和和工作母母线。*每每一出线线回路在在线路隔隔离开关关的线路路侧再用用一台旁旁路隔离离开关QSp接至旁路路母线WBp上。(一)单母线接接线形式式(1)单母线带带旁路运行方式式:*旁路路断路器器QFp及两侧隔隔离开关关和每条出出线的QSp均是断开开的,为单母线线运行。。这样,平平时旁路路母线不不带电,,减少少故障可可能。(一)单母线接接线形式式(1)单母线带带旁路检修出线线断路器QF1时:先合上QFp两侧隔隔离开开关,,再再合上上QFp,旁母母带电电;合上QSp,断开开QF1,QS2和QS1,这样样QF1退出工工作。。该线线路经经WB、QFp、WBp、QSp供电。。(一)单母线线接线线形式式(1)单母线线带旁旁路优点::供电可可靠性性提高高,保保证了了对重要要用户户的不不间断断供电电,倒闸操操作相相对简简单缺点::增加了了设备备,从从而增增大了了投资和和占地地面积积适用:35kV及以上上有重重要联联络线线路或或较多多重要要用户户时采采用,,回路路多采采用专专用旁旁母(一)单母线线接线线形式式(2)单母线线分段段带旁旁路①专设设旁路路断路路器和和旁路路母线线(2种接线线方式式)正常运运行时时:旁路断断路器器QFp及两侧侧隔离离开关和和每条条出线线的QSp均断开(冷冷备用用),,为单单母线线分段运行行。检修出出线断断路器器时:倒闸操操作与前类类似·可靠性性有所所提高高,因因为检检修期间间仍以以单母母线分分段运运行(一)单母线线接线线形式式(2)单母线线分段段带旁旁路②分段段断路路器QFd兼作旁旁路断路路器正常运运行时时:QFd.QSl、QS2闭合,,QS3.QS4.QS5断开,QSp断开,为单单母分段运运行,旁路母线WBp平时不带电电。(一)单母线接线线形式②分段断路器器QFd兼作旁路断断路器检修QF1时:母线分段隔隔离开关QS5合上,使两段段母线在检检修期间并列运行行。(一)单母线接线线形式②分段断路器器QFd兼作旁路断断路器加装旁路母母线的唯一一目的:检检修出线断(一)单母线接线线形式③旁路断路器QFd兼作分段断路路器6~10kV出线较多而且对重要负荷供电的装置;35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户。对单母线的的评价:工作母线或或母线隔离离开关在故障障或检修时时,母线要要停电。(二)双母线接线线形式单母线接线线形式不论论是否母线线分段,当当母线(段)故障或母线隔离开开关故障时时,接在该该母线(须停电,故障排除后方能恢复供电。这个恢复时间可能很长,显然降低了供电可靠性。分析上述问题产生的原因,就在于每个回路只有通过唯一的电路连接在唯一的一条母线上。因此,为了解决上述问题,可以增加一条母线,形成双母接线形式。(二)双母线接线线形式——1.双母线接线特点:有两组母线线(Ⅰ、Ⅱ)。每一个电源源回路和出出线回路均均通过一台台断路器和和两台隔离离开关分别别接到两组组母线上。。两组母线通通过一台母母联断路器器QFm相连。(二)双母线接线线形式运行方式::A.一组母线工工作,另一一组母线备备用母联QFm断开,所有有进出线接接在工作母母线上的QS全部闭合,,接在备用用母线上的的QS全部断开。。备用母线线平时不带带电,相当当于单母线线运行。任一组母线线都可以是是工作或备备用(二)双母线接线线形式B.两组母线并并联运行((固定连接接方式)母联QFm及两侧QS闭合,两组组母线均是是工作母线线。一般把把电源和出出线均匀分分布在两组组母线上。。某一回路固固定的与某某组母线相相连,接在在该组母线线的QS是闭合的,,相当于单单母线分段段运行。(二)双母线接线线形式运行特点::A.检修母线时时不影响正正常供电“倒倒母母线线””操操作作。。进行行““倒倒母母线线””操操作作时时,,必必须须严严格格遵遵循循正正确确的的操操作作顺顺序序,,避避免免误误操操作作。。(二)双母母线线接接线线形形式式倒母母线线操操作作例如如当当采采用用上上述述A工作作备备用用运运行行方方式式时时,,为为了了检检修修工工作作母母线线Ⅰ,须须将将母母线线Ⅱ由备备用用转转工工作作,,母母线线Ⅰ由工工作作转转备备用用,,则则正正确确的的操操作作顺顺序序如如下下::(二)双母母线线接接线线形形式式①合上上QS2、QS1和QFm,使使Ⅱ组母母线线带带电电,,检检查查该该母母线②依次合上各个回路接在Ⅱ组母线侧的QS,再依次断开各回路接在Ⅰ组母线侧的QS。③拉开QFm,原工作母线便退出工作,可以进行检修。(二)双母母线线接接线线形形式式B.检修修任任一一母母线线QS时,,只只影影响响该该回回路路正正常常供供电电。。例如检修QS5:断开此时母线Ⅰ不带电,QS6原来就是断开的,因此QS5两侧完全无电压。(二)双母线接线形形式C.工作母线故障障后,所有回回路能迅速恢恢复供电。当工作母线发发生短路故障障时,所有电电源回路QF自动跳闸。随随后断开各出出线QF和所有故障母母线侧的QS,再合上各回回路备用母线线侧的QS,最后合上电电源QF和出线QF。这样,所有有回路不必等等待故障排除除即可迅速恢恢复供电。(二)双母线接线形形式D.任一出线QF故障,可利用用QFm来代替断开该该回路,检修例如用QFm代替QF1:断开QF1、QS7、QS5,用跨条短接QF1;再合上QS6、QS7,合上QS2、QS1、QFm,则恢复WL1供电。供电回路:QS3→QS2→QFm→QS1→→QS6→QS7(二)双母线接线形形式1.双母线优点:可靠性高.运运行灵活.扩扩建方便。缺点:增加了母线长同时,在由于母线故障或检修而进行倒闸操作时,QS作为倒换操作电器,容易导致误操作。(二)双母线接线形形式1.双母线缺点:当工作母线故故障时,将造造成整个配电电装置在倒母母线期间停电电。(可以采取两组组母线同时工工作的运行方方式或某组母母线分段来解解决)检修任一回路路QF时,该回路必必须停电。即即使可以用母母联来代替,,也需短时停停电,而且这这样检修期间间为单母线运运行,可靠性性有所降低(可以采取加装装旁路母线来来解决)(二)双母线接线形形式1.双母线线适用情情况::由于可可靠性性高..广泛泛适用用于6~220kv进出线线较多多.输输送和和穿越越功率率较大大.运运行可可靠性性和灵灵活性性要求求高的的场合合。6~10kV:当发电电机电电压负负荷较较大..出线线较多多.且且有重重要用用户时时.有有采用用双母母线的的必要要。35~60kV:出线超超过8回.或或连接接电源源较多多.负负荷较较大时时采用用。这这样检检修设设备比比较方方便。。110~220kV:出线回回数为为5回以上上时..或出出线回回路为为4回但在在系统统中地地位重重要时时采用用。(二)双母线线接线线形式式2.双母线线带旁旁路:在检修修某一一回路路断路器时时,为为了不不使该回路路停电电,可可采取增设设旁路路母线线的方法。。(1)双母线线带旁旁路专专用旁路路断路路器接线形形式如如图::(二)双母线线接线线形式式2.双母线线带旁旁路:双母线线带旁旁路接接线。。正常运运行时时,双双母线线接线线多采采用固固定连连接方方式,,即双母接线特特点电源及及双回回出线线分别别在不不同母母线上上运行行,即即220kV两组G1LD1LH1LY1线路及T01启备变在Ⅰ母线运行G2LD2LH2LY2线路及旁路母线在Ⅱ母线运行,旁路断路器闭合。固定连连接方方式的的优点点双回出出线分分别在在两组组母线线上运运行,,确保保双回回线的每组母线上均有机组和出线,可使出力与负荷基本平衡。如遇母联断路器误跳,各机组仍可通过系统并联运行;旁母正常处于充电状态,可保证旁母完好,随时可投入。双母线线带旁旁路的的非正常常运行行方式一台机机组检检修G1停运(G1LD1LH1LY1线路及T01启备变在Ⅰ母线运行):联络变压器220kV应在Ⅰ段母线,确保两段母线均有电源,其它运行方式不变。G2停运:联络变压器220kV应在Ⅱ段母线,启备变改在Ⅱ段母线(G1机组的工作变和启备变来自不同母线-工作备用电源分散原则,防止Ⅰ段母线故障,厂用电全停)。出线运行方式不变。(二)双母线线接线线形式式2.双母线线带旁旁路::旁路路母线线设置置原则则适用110-220kV:配电装置的出线送电距离较长,输送功率较大,停电影响较大,且常用的少油断路器年均检修时间长。因此多设置旁路母线。220kV出线5回及以上、110kV出线7回及以上.一般应装设专用的旁路断路器。(二)双母线线接线线形式式2.双母线带带旁路::(2)为了节省省断路器器及配电电装置间间隔,可可以用母联兼作作旁路或或旁路兼兼作母联联。运行方式式以旁路为主主。正常运行行时,如如果QFp要起到母联的作作用,因因此QFp,QS1,QS3,QS4是闭合的的.QS2断开。此时,旁旁路母线线WBp带电。(二)双母线接接线形式式2.双母线带带旁路::(2)为了节省省断路器器及配电电装置间间隔.可可以用母联兼作作旁路或或旁路兼兼作母联联。运行方式式以母联为主主。正常运行行时,QFm按母联工工作,因此QFm.QS1、QS4闭合,QS2,QS3断开。此此时.旁旁路母线WBp不带电。。检修出线线QF时,断开开QFm,合上QS3,拉开QS4,变为单单母线带带旁路。。再用QFm代替出线线QF。(二)双母线接接线形式式旁路母线线的设置置原则::1)一般断路路器切断断的短路路故障次次数达到到需要检检修的次次数后(或长期运运行后),就需要要检修,,如不允允许停电电检修,,就需要要设置旁旁路母线线;2)由于线路路故障较较多,出出线断路路器检修修较频繁繁,故出出线应接接入旁路路;3)考虑到变变压器是是静止元元件,故故障率低低,且在在变电所所一般由由多台变变压器并并列运行行,在发发电厂,,发电机4)对于采用手车式成套开关柜的6-25kV配电装置,由于断路器可以快速更换,可以不设置旁路母线。双母线的的缺点在改变运运行方式式时,母母线隔离离开关作作为操作作电气设设备,且且倒闸操操作比较较复杂;;双母线存存在全停停的可能能,这对对大容量量电厂和和500kV系统影我国220kV配电装置常采用旁路母线。当电厂机组台数较多或电厂采用500kV电压接入系统时,双母线带旁路接线便不能满足可靠性要求。常用的接线方式有双母线三分段或四分段和3/2断路器的接线。(二)双母线接接线形式式3.双母线分分段:为了消除除工作母母线故障障时造成成整个配配电装置置停电的的缺点,,可以将将双母线线接线中中的一组组母线用用断路器器分段,,从而形形成双母母线分段段接线形形式。如图:(二)双母线接接线形式式3.双母线三三分段::原Ⅰ组母线分分为两段(Ⅰ.Ⅱ段).原Ⅱ组母线(Ⅲ段)仍为备用用,平时时不带电。Ⅰ、Ⅱ段母线各各通过一台母母联与母母线母线间通过一台分段断路器连接。(二)双母线接接线形式式3.双母线分分段:双母线分分段既具具有单母线分分段的特特点,又具有双双母线的的特点。任一分段段检修或或故障时,可可将该分分段备用母线,则备用母线与完好分段通过母联并列运行。(二)双母线线接线线形式式3.双母线线分段段:在6~10kV发电机机电压压汇流流母线线中,,为了了限制制短路路电流流,在在母线线分段段处可可以加加装分段电电抗器器。与分段段断路路器相相串联联,并并可以以通过过隔离离开关关接到到任意意两段段母线线之间间。(二)双母线线接线线形式式带叉接接电抗抗器的的双母母线分分段接接线::在中、、小型型发电电厂的的6~10kV配电装装置中中,为为限制制6~10kV系统中的的短路路电流流,常常采用用叉接接电抗器器分段段的双双母线线接线线形式式。由图3-8可见,,在分分段处处装设有分分段断断路器器QFd,母线线分段段电抗器器L及4台隔离离开关关.为为了使使任一工工作母母线停停运时时,电电抗器器仍能起到到限流流作用用,母线分分段电电抗器L可以经经分段段断路路器及及隔离关交叉接至备用母线上。正常运行方式:Wl和W2两段母线经分段电抗器、断路器及隔离开关并列运行,W3备用。(二)双母线线接线线形式式图3-11是双母母线正常运行时,母联和分段断路器闭合,四段同时运行,每段母线上均接有1/4左右的负荷。双母线线四分分段带带旁路路接线线的运运行方方式正常运运行方方式::四个个分段段均允允行,,母联联及分分段断断路器器合上上,旁旁路母母线做做冷备备用。。1.双回路路应接接在不不相邻邻的两两个分分段母母线上上。YH1和YH2分别接接在Ⅱ段和Ⅲ段上,,YD1和YD2分别接接在Ⅰ段和Ⅳ段上。。各机机组分分别接接到各各分段段母线线上。。2.从备用用电源源可靠靠性来非正常常运行行方式式1.一台机机组停停运非正常常运行行方2.出线断路器检修用旁路代替时,旁路只能固定在Ⅱ、Ⅳ段上。当YD1断路器检修用QF1代替时(相当于接在Ⅱ

段母线上),应将YD2倒到Ⅲ母线运行,相应调整YH1和YH2,仍满足每段母线有一回出线且双回路接在不相邻两段上。非正常运行行方式3.母联或分段段断路器检检修时,开环运行,可不不改变正常常接线方式式。非正常运行行方式4.一段母线(二)双母线接线线形式3.双母线分段段适用范围①可靠性、、灵活性高高。广泛应用于于6~10kV进出线较多多的发电机机电压母线线。②在220kV进出线回数数为10-14回时,可采采用双母线线3缺点:增加了母联和分段QF,增加了投资和占地面积。研究结果表表明:4台300MW汽轮发电机机组和四回回出线的双双母线四分分段带旁路路的接线方方式与3/2断路器接线线相比,后后者的可靠靠性指标母联兼旁路路倒闸操作1、断路器QFM的作用;2、S1和L1、S2和L2分别固定连连接于母线线I、II运行时(母母联闭合)),若不停停电检修QF3,写出操作作步骤。旁路母线只只能由II段母线带着着运行,因因此需要把把I段母线的负负荷全部转转移的II段母线上来来,(1)闭合QS2,闭合QS6;(2)拉开QS1,拉开QS5;给旁路母母线充电电:(3)断开QFM及QS14;(4)闭合QS15和QFM,检查旁旁路母线线是否完完好,如如没有问问题,继继续下面面的操作作。(5)闭合QS11;(6)断开QF3及QS9和QS6。这样QF3就退出工工作,由由旁路断断路器QFM执行其任任务,即即在检修修QF3期间,线线路可不不停电。。(二)双母线接接线形式式4.3/2断路器双双母线接接线接线方式式:每两回进进、出线线占用3台断路器器构成一一串,接接在两组组母线之之间,因因而称为为“3/2断路器接接线”,,也称““一台半半断路器器接线””。联络断路路器接线原则则同名元件件不同交叉布置置完整串运运行:运行时,,两组母母线和同同一串的的三个断断路器都都投入工工作,称称为完整整串运行行,形成成多环路供电,具具有很高高的可靠靠性。完整串运运行的主主要特点点任一母线线故障或或检修不不停电((断开QF1、QF4、QF7,及其下下方对应应的QS);任一断路路器检修修不停电电(QF1检修,断断开QF1及其两侧侧QS);一台断路路器故障障最多影影响两回回进出线线停电((QF1故障:QF2、QF4、QF7跳闸,WL1停运;联联络断路路器QF2故障:QF1和QF3跳闸,T1和L1停运)两组母线线同时停停运也能能送出功功率(同名元件件不同串串)。完整串运运行的主主要特点点一台断路路器检修修,另一一组母线线故障,,最多影影响一回回线停电电(QF2检修,Ⅱ段母线故故障,T1停运;Ⅰ段母线故故障,L1停运)。一台断路路器检修修,另一一台断路路器故障障(当只只有两回回进线T1和T2时,QF2检修,QF6故障,则则QF3、5、9跳闸,T1和T2停运。防止同名名回路同同时停电电——交叉布置置)交叉接线线非交叉接接线(或或称常规规接线))将同名元元件分别别布置在在不同串串上,但但所有同同名元件件都靠近近某一母母线一侧侧(进线线都靠近近一组母母线,出出线都靠靠近另一一组母线线)交叉接线线比非交交叉接线线有更高高的可靠靠性例如,假假设两个个联络断断路器同同时检修修,对非非交叉接接线将造造成切除除两个电电源,相相应的两两台发电电机甩负负荷至零零,电厂厂与系统统完全解解列;交叉接线线比非交交叉接线线有更高高的可靠靠性对于交叉叉接线而而言,电电源还可可向系统统送电。。T1向L2送电;T2向L1送电。但但交叉接接线的配配电装置置的布置置较复杂杂,需要要增加一一个间隔隔。运行特点点不完整串串运行一串中任任何一台台断路器器退出时时,这种种运行方方式称为为不完整整串运行行,此时时仍不影影响任何何一个元元件的运运行(二)双母线接接线形式式4.3/2断路器双双母线接接线特点:①可靠性性高。任何一个个元件(一回出线线、一台台主变)故障均不不影响其其他元件的的运行。。母线故故障时与其其相连的的断路器器都会跳开开,但各各回路供供电均不受影响响。当每一串中均有一电电源一负荷时,即使两组组母线同时故障影响不大大。(二)双母线接线形形式4.3/2断路器双母线线接线特点:②调度灵活::正常运行时两组母线线和全部断路器都投入入运行,形成多环状供供电,调度方便灵活。。(二)双母线接线形形式4.3/2断路器双母线线接线特点:③操作方便::只需操作断路器,而而不必利用隔离开关进进行倒闸操作,从而使使误操作事故大大减少少。隔离开关仅供检修修时隔离电压用。(二)双母线接线形形式4.3/2断路器双母线线接线特点:④检修方便::只检修任一台台断路器时只只需断开该断断路器自身,,然后拉开两两侧的隔离开开关即可检修修。检修出线线时也不需切切换回路,不不影响各回路路的供电。(二)双母线接线形形式4.3/2断路器双母线线接线缺点:①占用断路器器较多,投资较大,同同时使继电保扩也比较较复杂。②接线至少配配成3串才能形成多环状状供电。(二)双母线接线形形式4.3/2断路器双母线线接线适用范围:3/2断路器接线具具有很高的可靠性性,是现代大型电厂和和变电所超高压(330kV,500kV及以上电压等等级)配电装置的常用用接线形式。300MW机组升高电压压母线的接线线方式我国300MW机组常用的主主接线方式有有:1.采用两级升高高电压的电厂厂,一般220kV采用双母线带带旁路接线,,500kV采用3/2断路器接线,在在220kV与500kV间采用联络变压器((不采用发电电机-三绕组变压器器单元接线)连接;联络变压器((三绕组自耦耦变压器)1.采用三绕组变变压器要求在在发电机出口口装设断路器器;2.三绕组变压器器不如双绕组组变压器加联联络变压器灵灵活方便;3.联络变压器的的第三个绕组组可用作厂用用第二启备变变,提高备用用电源可靠性性。4.厂内两升高电电压等级间正正常功率交换换小,不需2.采用单一升高高电压等级的的有双母线四四分段或3/2断路器接线。。在电厂一期工程中,采用双母线带旁路接线。300MW机组升高电压压母线的接线线方式(二)双母线接线形形式4.4/3断路器双母线线接线这种接线方式式通常用于发发电机台数(进线)大于线路(出线)数的大型水电电厂,以便实实现在一个串串的3个回路中的电电源与负荷容容量相互匹配配:与一台半半断路器接线线相比,投资资节省,但可可靠性有所降降低,布置比比较复杂。(二)双母线线接线线形式式5.变压器器-母线组组接线接线方式:如图由于超高压系统的主变压器均采用质量可靠、故障率很低的产品,所以可以直接将主变压器经隔离开关接到两组母线上,省去断路器以节约投资。(二)双母线线接线线形式式5.变压器器-母线组组接线线万一主主变(如T1)故障时时,即即相当当于与与之相相连的的母线线(W1)故障,,则所所有靠靠近该该母线线的断断路器器均会会跳闸闸,但但并不不影响响各出出线的的供电电。主主变用用隔离离开关关断开开后,,母线线即可可恢复复运行行。(二)双母线线接线线形式式5.变压器器-母线组组接线线当出线线数为为5回及以以上时,各各出线线均可可经双双断路器分分别接接到两两组母母线上,可可靠性性很高高(如图中的的L1,L2,L3)当出线线数为为6回及以以上时,部部分出出线可可以采采用3/2断路器器接线线形式式,可可靠性也也很高高。(如图中中的L4,L5)二、、无无汇汇流流母母线线的的基基本本接接线线形形式式无汇汇流流母母线线的的接接线线形形单元接线:1.发电机-变压器(组)单元

2.扩大单元

3.发电机-变压器-线路单元桥形接线:1.内桥

2.外桥角形接线:三角形、四角形、五角形(一一))单单元元接接线线各元元件件串串联联相相连连,,之之间间没没有有任任何何横横向向联系系的的接接线线。。1.发电电机发电机电压等级不设母线。各台发电机直接与各自主变压器连接,电能经变压器送入升高电压等级进入系统,供给远方用户。由于发电机仅在升高电压侧并联工作,因此在升高电压侧必须有母线。这种单元接线往往只是电厂主接线中的一部分或一条回路。(一一))单单元元接接线线1.发电电机机-变压压器器单单元元接接线线图(A)为发发电电机机—双绕绕组组变变压器器单单元元接接线线。。由于于发发能单独工作,因此两者容量相同,之间可不装设断路器。为了便于对发电机进行试验,可设一组隔离开关。发电电机机出出口口是是否否装装设设断断路路器器在大大容容量量机机组组((特特别别是是200MW以上上的的机机组组))的的单单元元接接线线中中,,发电电机机出出口口一一般般不不装装设设断断路路器器,其其理理由由是是大大电电流流大大容容量量断断路路器器投投资资较较大大,,而而且且在在发发电电机机出出口口至至主主变变压压器器之之间间采采用用封封闭闭母母线线后后,,此此段段线线路路范范围围的的故故障障可可能能性性亦亦降降低低,,甚甚至至在在发发电电机机出出口口也也不不装装设设隔隔离离开开关关,,只只设设有有可可拆拆的的连连接接片片,,以以供供发发电电机机测测试试时时使使用用。。(一一))单单元元接接线线图(B)为发发电电机机—三绕绕组组变变压器器单单元元接接线线。。若高高、、中中压压侧侧无无和T之间可不装设断路器。若高,中压侧有电源,且高、中压侧在发电机不工作时仍需保持连续时,G和T之间则需设断路器。(一一))单单元元接接线线1.发电电机机-变压压器器单单元元接接线线优点点::接线线简简单单,,电电器器数数目目少少,,因因而而节节约约了了投投资资和由于没有发电机电压母线,因此在发电机和变压器之间短路时的短路电流比有母线时要小。(一一))单单元元接接线线1.发电电机机-变压压器器单单元元接接线线缺点点:单元元中中任任一一元元件件检检修或或故故障障,,整整个个单单元元必必须须完完全停停止止工工作作。。适用用场场合合:广泛泛应应用用于于区区域性性电电厂厂、、水水电机组的火电厂中。(一一))单单元元接接线线2.扩大大单单元元接接为了减少变压器台数和升高电压侧断路器的数量,从而节约投资和占地面积,可以采用两台发电机连接一台变压器的扩大单元接线。如图:此时在发电机和变压器之间应装设断路器。在中、小容量的发电机较多时可采用。火电厂,水电厂均可采用。(一一))单单元元接接线线2.扩大大单单元元接接线线缺点点::运行行灵灵活活性性较较差差。。尤尤其其当当检检修变压器时,需停两台发电机,影响较大。因此,必须是电力系统允许和技术经济合理时才采用。(一一))单单元元接接线线扩大单元接线中,除了可以采用普通双绕组变压器作主变外,还可以采用分裂绕组变压器作主变。如图:采用分裂绕组变压器作主变,可以有效的限制发电机出口或变压器低压侧短路时的短路电流水平。常用作高压厂用变压器(工作变和启备变均可)(一)单单元接线线3.发电机-变压器-线路单元元接线当只有一一台变压压器和一一条出线线时.可可以采用发发电机-变压器-线路单元元接线。即发发电厂内内不设升升压站,,把电能能直接送到到附近的的枢纽变变电所。。如图::优点:节节约了占占地面积积,只有有机-炉-电单元控控制室,,没有网网络控制制室。适用于没没有发电电机电压压负荷且且发电厂厂离系统变变电所距距离较近近的情况况。300MW机组接线线方式发电机-双绕组变变压器单单元接线线。在发电机机与变压压器低压压绕组之之间采用用全连式式分相封封闭母线线连接。。发电机机出口不不设断路路器,仅仅在发电电机变压压器组高高压侧设设断路器器。在发发电机与与变压器器之间的的母线上上以封闭闭母线形形式支接接分裂绕绕组变压压器作为为高压厂厂用工作作电源。。分裂绕300MW机组接线线方式发电机出出口一般般接有三三组电压压互感器器和一组组避雷器器主变中性性点采用用直接接接地方式式。主变变中性点点上设有有隔离开开关,隔隔离开关关前设有有保护避避雷器及及放电间间隙。发电机中中性点经经高电阻阻接地。。(一)单单元接线线7—17采用全连连式分相相封闭母母线的发发电机—双绕组变变压器单单元接线线侧视图图1一主封闭闭母线2一分支封封闭母线线3--主变压器器4—厂用变压压器5--6kV厂用电共共箱母线线6--发电机出出口电压压互感器器柜7--电压互感感器低压引引出线8一避雷器器柜9-—检查孔10—中性点电电压互感感器柜11一防火墙墙(一)单单元接线线单元接线线的主变变压器、、厂用变变压器及及封闭母母线侧面面(二)桥桥形接接线当只有两两台变压压器和两两台线路路时,可可以采用用桥形接接线,此此时四回回进出线线只有三三台断路路器,数数目最少少。根据连接接桥的位位置,桥桥形接线线可分为为“内桥””和“外外桥”。。(二)桥桥型接接线——内桥接线特点点:出线各接接有一台台断路器器,桥连连断路器器接在内内侧(变压器侧侧)。正常运行行时:出线所有有断路器器均闭合合。适用于::35~220kV线路较长长(故障几率率大),雷击率率较高和和变压器器不需要要经常切切换的发发电厂和和变电所所。(二)桥桥型接接线运行特点点:出线的投投切很方方便①出线线故障::仅该线线路QF跳闸,其其余回路可继继续供电电。②Tl故障:QF1,QFq自动跳闸闸,WLl停电。拉拉开QS1后,再合合上QF1,QFq,可恢复复WL1供电。变压器的的切除和和投入比比较复杂杂,而线路的的投切很很方便。。(二)桥桥型接接线——外桥接线特点点:变压器器进线各各接有一一台断路器器,桥连连断路器器接在外外侧(线路侧)。适用于::35~220kV线路较短短(故障几率率小),而变压压器按照照经济运行行要求需需经常切切换的发发电厂和变电电所。当当有穿越越功率流流过厂和所时时,也可可采用外外桥接线线。运行特点点:和内桥正正好相反反。(二)桥桥型接接线优点:高压电器器少,布布置简单单,造价价低。经经适当布布置可较较容易地地过渡到到单母线线分段或或双母线线接线。。缺点:可靠性不不是太高高,切换换操作比比较麻烦烦。适用范围围:多用于容容量较小小的发电电厂或变变电所中中,或作作为发电电厂和变变电所建建设初期期的一种种过渡性接接线。(三)角形接线线将几台断断路器连连接成环环状,在在每两台台断路器器的连接接点处引引一回进进线或出出线,并并在每个个连接点点的三侧侧各设置置一台隔隔离开关关,即构构成”角角形接线线”。如如图所示示:(三)角形接线线1.角形接接线的优优点①使用的的断路器器数目少少。所用的断断路器数数等于进进出线回回路数总总和,经经济性较较好。②每一个个回路都都可经两两台断路路器从两两个方向向获得供供电回路路。任一一台断路路器检修修时都不不会中断断供电。。(三)角形接线线1.角形接接线的优优点③隔离开开关只在在检修断断路器时用于于隔离电电压,不不作为操作电电器,误误操作的的可能性大大大减少。。(三)角形接线线注意:应尽量把把电源回回路和负荷回回路交叉布置置,以避免同时时失去两两个电源源或断开两个个负荷,,提高供供电可靠性和和运行的的灵活性性。(三)角形接线线2.角形接接线的缺缺点①开环运运行和闭闭环运行行时工作作电流相相差很大大,且每每个回路连接两两台断路路器,每每台断路路器又连连着两个个回路,,所以使继电保护整整定和控制都都比较复杂。。②在开环运行行时,若某一一线路或断路路器故障,将将造成供电紊乱,使相相邻的完好元元件不能发挥挥作用而被迫迫停运,降低了可靠性性。③建成后扩建建比较困难。。(三)角形接线3.角形接线的的适用范围适用于最终进出线回路数数为3-5回的110kV及以上的配电电装置,特别别在水电站中中应用较多,,因为角形接接线相对占地地面积较小。。电气设备防误误闭锁简称“五防””防止误拉、误误合断路器;;防止带负荷误误拉、误合隔隔离开关;防止带电误装装设接地线((误合接地开开关);防止带接地线线误合断路器器、隔离开关关送电;防止误入带电电间隔。举例30MW220kV中型热电厂(1)设有发电机机电压母线::对于发电机机容量为25MW及以上时,同同时发电机电电压出线数量量较多的中型型热电厂,发发电机电压的的10kV母线采用双母母线分段接线线;母线分段段断路器上串串接有母线电电抗器,出线线上串接有线线路电抗器,,分别用于限限制发电厂内内部故障和出出线故障时的的短路电流,,以便选用轻轻型的断路器器;因为10kV用户都在附近近,采用电缆缆馈线可以避避免因雷击线线路而直接影影响到发电机机。220kV(2

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论