发电厂电气设备3主接线改

第三章电气主接线§3.1概述概述一、电气主接线定义二、电气主接线图三、电气主接线作用由发电机、变压器、断路器等一次设备按其功能要求，经过衔接线衔接而成的用于表示电能的消费、聚集和分配的电路，通常也称一次接线或电气主系统。用规定的文字和图形符号按实践运转原理陈列和衔接，详细地表示电气设备的根本组成和衔接关系的接线图。电气主接线图普通画成单线图,但对三相接线不完全一样的部分〔如各相电流互感器的配备情况不同〕那么画成三线图。电气主接线代表发电厂和变电站电气部分的主体构造，聚集电能和分配电能，是电力系统网络构造的重要组成部分。电气主接线中一次设备的数量、类型、电压等级、设备间的相互衔接方式，及与电力系统衔接情况，反映发电厂或变电站的规模和在电力系统中的位置。电气主接线方式对电气设备选择、配电安装布置、继电维护与自动安装配置起着决议性作用，直接影响系统运转可靠性、灵敏性、经济性。概述四、电气主接线根本要求五、电气主接线分类〔1〕保证供电可靠性。

〔2〕具有一定的灵敏性。

〔3〕经济性好。

有母线单母线接线、双母线接线等无母线桥形接线、多角形接线和单元接线等思索练习思索练习1.什么是电气主接线?对主接线有哪些根本要求?2.电气主接线的作用是什么?电气主接线有哪些根本类型?§3.2单母线接线一、单母线接线1.接线特点2.优缺陷分析3.典型操作4.适用范围每一回线路均经过一台断路器QF和隔分开关QS接于一组母线上。母线侧隔分开关线路侧隔分开关优点：接线简单明晰，设备少，操作方便，投资少，便于扩建。缺陷：可靠性和灵敏性较差。在母线和母线隔分开关检修或缺点时，各支路都必需停顿任务；引出线的断路器检修时，该支路要停顿供电。L1线路停电操作：断开1QF断路器，检查1QF确实断开，断开13QS隔分开关，断开11QS隔分开关。L1线路送电操作：检查1QF确实断开，合上11QS隔分开关，合上13QS隔分开关，合上1QF断路器。普通用于6～220kV系统中，出线回路较少，对供电可靠性要求不高的中、小型发电厂与变电站中。二、单母线分段接线1.接线特点2.优缺陷分析3.适用范围〔1〕分段断路器闭合运转：两个电源分别接在两段母线上；两段母线上的负荷应均匀分配。可靠性比较好，但线路缺点时短路电流较大。〔2〕分段断路器断开运转：每个电源只向接至本段母线上的引出线供电，可以限制短路电流，两段母线上的电压可不一样。可在0QF处装设备自投安装，重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。优点：供电可靠性较高〔1〕当母线发生缺点时，仅缺点母线段停顿任务，另一段母线仍继续任务。〔2〕两段母线可看成是两个独立的电源，提高了供电可靠性，可对重要用户供电。缺陷：停电范围仍较大〔1〕当一段母线缺点或检修时，该段母线上的一切支路必需断开，停电范围较大。〔2〕任一支路的断路器检修时，该支路必需停电。〔1〕6～10k：出线回路数为6回及以上；〔2〕35～63kV：出线回路数为4～8回；〔3〕110～220kV：出线回路数为3～4回。三、单母线分段带旁路母线接线1.接线方式根本接线方式2.优点3.适用范围分段断路器兼作旁路断路器旁路断路器兼作分段断路器出线断路器缺点或检修时可以用旁路断路器代路送电，使线路不停电。正常运转时，分段断路器0QF及其两侧隔分开关03QS和04QS处于接通位置，联络隔分开关05QS和06QS处于断开位置，分段隔分开关01QS和02QS中，一组断开，一组闭合，旁路母线不带电。旁路母线经旁路断路器90QF接至I、II段母线上。正常运转时，90QF回路以及旁路母线处于冷备用形状。正常运转时，两分段隔分开关01QS、02QS一个投入一个断开，两段母线经过901QS、90QF、905QS、旁路母线、03QS相衔接，90QF起分段断路器作用。主要用于电压为6～10kV出线较多而且对重要负荷供电的安装中；35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户时也采用。三、单母线分段带旁路母线接线L11QF0QF01QSI段Ⅱ段90QF901QS15QS902QS13QS905QS2QF02QS11QS4.典型操作检查90QF确断合上901QS，合上905QS，检查旁路母线电压正常，断开90QF，合上15QS，合上90QF，检查90QF三相电流平衡，断开1QF，断开13QS，断开11QS，按检修要求做好平安措施，即可对1QF进展检修要求线路L1不停电，检修断路器1QF，其操作顺序如下：动画点击思索练习思索练习1.母线分段有何作用？母线带旁路母线有何作用?2.举例阐明带旁路母线接线中，出线断路器检修线路不停电的倒闸操作。§3.3双母线接线一、双母线接线1.接线特点2.优缺陷分析3.适用范围两组母线经过母联断路器衔接；每一条引出线和电源支路都经一台断路器与两组母线隔分开关分别接至两组母线上。〔1〕可靠性高〔2〕灵敏性好〔3〕扩建方便〔4〕检修出线断路器时该支路依然会停电〔5〕设备较多、配电安装复杂，易引起误操作，投资和占地面积也较大〔1〕6～10kV短路容量大，有出线电抗器的安装；〔2〕35～60kV出线超越8回或电源较多，负荷较大的安装；〔3〕110～220kV出线为5回及以上，或者在系统中居重要位置、出线为4回及以上的安装。4.典型操作:I母线运转转检修操作1〕正常运转方式：两组母线并联运转，L1、L3、5QF接I母线，L2、L4、6QF接II母线。确认0QF在合闸运转，取下0QF操作电源保险，合上52QS，断开51QS，合上12QS，断开11QS，合上32QS，断开31QS，投上0QF操作电源保险。断开0QF，查0QF已断开，断开01QS，断开02QS，退出I母线电压互感器，按要求做好平安措施，对I母线进展检修.2〕正常运转方式：I母线为任务母线，Ⅱ母线为备用母线。合上01QS和02QS，合上母联断路器0QF，取下0QF操作电源保险，合上52QS，断开51QS，合上62QS，断开61QS，合上12QS，断开11QS，合上22QS，断开21QS，合上32QS，断开31QS，合上42QS，断开41QS，投上0QF操作电源保险，断开母联断路器0QF，断开01QS和02QS。二、双母线分段接线主要适用于大容量进出线较多的安装中：

〔1〕220kV进出线为10～14回的安装；

〔2〕6～10kV配电安装中，进出线回路数或者母线上电源较多，保送的功率较大，短路电流较大时，常采用双母线分段接线，并在分段处装设母线电抗器。该接线较双母线接线具有更高的可靠性和更大的灵敏性。三、双母线带旁路母线接线1.接线特点2.优缺陷分析3.典型操作4.适用范围采用母联断路器兼作旁路断路器的接线：两组母线带旁路一组母线带旁路设有旁路跨条〔1〕大大提高了主接线系统的任务可靠性〔2〕母联断路器兼做旁路断路器接线经济〔3〕代路过程中降低了可靠性普通用在220kV线路4回及以上出线或者110kV线路有6回及以上出线的场所。有公用旁路断路器的双母线带旁路接线：四、一个半断路器接线1.接线特点2.优缺陷分析3.典型操作4.适用范围〔1〕运转灵敏可靠〔2〕操作方便〔3〕一台母线侧断路器缺点或拒动，只影响一个回路任务；联络断路器缺点或拒动，呵斥二条回路停电。〔4〕一台半断路器接线的二次线和继电维护比较复杂，投资较大。广泛运用于进出线回路数为6回及以上，在系统中占重要位置的大型发电厂和变电站的330～500kV的配电安装中。有两组母线，每一回路经一台断路器接至一组母线，两个回路间有一台断路器联络，构成一串，每回进出线都与两台断路器相连，而同一串的两条进出线共用三台断路器。正常运转时，两组母线同时任务，一切断路器均闭合。动画点击五、变压器－母线组接线出线双断路器接线出线一台半断路器接线变压器直接接入母线，各出线回路采用双断路器接线。调度灵敏，电源与负荷可自在调配，平安可靠，利于扩建。

思索练习思索练习一个半断路器接线有何优缺陷?§3.4无母线接线一、桥形接线1.内桥接线

2.外桥接线〔1〕线路操作方便〔2〕正常运转时变压器操作复杂。〔3〕在实践接线中可采用设外跨条来提高运转灵敏性。适用于：两回进线两回出线且线路较长、缺点能够性较大和变压器不需求经常切换运转方式的发电厂和变电站中。〔1〕变压器操作方便〔2〕线路投人与切除时，操作复杂〔3〕桥回路缺点或检修时设内跨条适用于：两进两出且线路较短、缺点能够性小和变压器需常切换，线路有穿越功率经过。适用于仅有两台变压器和两回出线的安装中。动画点击动画点击二、多角形接线特点：〔1〕检修任一断路器都不中断供电。〔2〕容易实现自动化和遥控。〔3〕运转可靠性高〔4〕任一断路器缺点或检修时，那么开环运转，要求接线最多不超越6角〔5〕设备选择和继电维护整定难。〔6〕不便于扩建和开展。

适用范围：

适用于最终容量和出线数已确定的110kV及以上的水电厂中。三、单元接线1.单元接线2.扩展单元接线发电机－变压器单元接线的特点：

〔1〕接线简单明晰，电气设备少，配电安装简单，投资少，占地面积小。

〔2〕不设发电机电压母线，发电机或变压器低压侧短路时，短路电流小。

〔3〕操作简便，降低缺点的能够性，提高了任务的可靠性，继电维护简化。

〔4〕任一元件缺点或检修全部停顿运转，检修时灵敏性差。

单元接线适用于：机组台数不多的大、中型不带近区负荷的区域发电厂以及分期投产或装机容量不等的无机端负荷的中、小型水电站。特点：

〔1〕减小了主变压器和主变高压侧断路器的数量，减少了高压侧接线的回路数，从而简化了高压侧接线，节省了投资和场地。

〔2〕任一台机组停机都不影响厂用电的供应。

〔3〕当变压器发生缺点或检修时，该单元的一切发电机都将无法运转。扩展单元接线用于：在系统有备用容量时的大中型发电厂中。思索练习思索练习1.在发电机－变压器单元接线中，如何确定能否装设发电机出口断路器?2.在桥形接线中，内桥接线和外桥接线各运用于什么场所?3.多角形接线有何优缺陷?video.gongkong/detail/6424.htm§3.5限制短路电流的方法限制断路电流的目的可以选择到符合要求的断路器；可以选择到轻型断路器。一、装设限流电抗器1.普通电抗器母线电抗器的作用：装设在母线分段处；普通用于发电厂机压母线分段处；用于限制并列运转发电机所提供的短路电流。母线电抗器的参数：额定电流通常按母线上事故切除最大一台发电机时能够经过电抗器的电流进展选择，普通取(50%~80%)IGN；电抗百分值取为8%~12%。(1)母线电抗器一、装设限流电抗器1.普通电抗器(2)线路电抗器线路电抗器的参数：额定电流取所在线路额定电流；电抗百分值取3%~6%。主要用来限制电缆馈线回路短路电流〔由于电缆的电抗值较小而分布电容较大〕；线路电抗器的作用：能在母线上维持较高的剩余电压〔普通都大于65%UN〕。一、装设限流电抗器2.分裂电抗器分裂电抗器在构造上与普通电抗器类似，只是绕组中心有一个抽头，将电抗器分为两个分支，即两个臂1和2，普通中间抽头用来衔接电源，分支1和2用来衔接大致相等的两组负荷。123123一、装设限流电抗器2.分裂电抗器(1)正常运转：式中，为每臂的自感电抗；为互感电抗；f为互感系数，所以假设取f=0.5，那么在正常运转时，每臂的运转电抗123XMXLXL**一、装设限流电抗器2.分裂电抗器(2)分支短路：123XMXLXL**假设忽略分支2的负荷电流，那么即短路时，臂1的电抗为。假设分支2接电源，能够送来的短路电流为，3端开路，如右图，设分支1短路假设f=0.5，那么。

123XMXLXL**那么一、装设限流电抗器分裂电抗器的优点：正常运转时电抗小，而在缺点时电抗大；占地面积减小〔一个电抗器可供2路负荷〕。分裂电抗器的缺陷：当两个分支负荷不等或者负荷变化过大时，将引起两臂电压产生偏向，呵斥电压动摇，甚至能够出现过电压。2.分裂电抗器二、采用低压分裂绕组变压器分裂绕组变压器有一个高压绕组和两个低压的分裂绕组，两个分裂绕组的额定电压和额定容量一样，匝数相等。~~当发电机容量较大时，采用低压分裂绕组变压器组成扩展单元接线，当一台发电机端口短路时，另一台发电机送来的短路电流就遭到限制。二、采用低压分裂绕组变压器两个低压分裂绕组布置上对称，没有电气上的联络，只需较弱的磁的联络。1X1假设高压侧开路，低压侧短路时：正常运转时：可见，低压分裂绕组正常运转时的电抗值只相当于两分裂绕组短路电抗的1/4。X1≈0；。三、采用不同的接线方式和运转方式对大容量发电机采用单元接线，在发电机电压级不设母线；在降压变电所，变压器低压侧分列运转〔母线硬分段〕；IdXs~QF0XtXt分列前〔QF0在合位〕：Id=Us/(Xs+0.5*Xt)分列后〔QF0在开位〕：Id=Us/(Xs+Xt)三、采用不同的接线方式和运转方式双回路采用单回路运转；~QF1QF2环形供电网开环运转。~QF1QF2问题：供电可靠性降低措施：加装自动投入安装§3.6典型主接线分析1.火力发电厂电气主接线火力发电厂可分为两大类：地方性火电厂区域性火电厂1.火力发电厂电气主接线建立在城市或工业负荷中心，且多为热电厂，在为工业和民用提供蒸汽和热水热能的同时，消费的电能大部分都用发电机电压直接馈送给地方用户，只将剩余的电能以升高电压送往电力系统。由于受供热间隔的限制，普通热电厂的单机容量多为中、小型机组。电气主接线包括发电机电压级接线及1-2级升高电压级接线，且与系统相衔接。(1)地方性火力发电厂1.火力发电厂电气主接线T210kVT1G1~G2~G3~G4~110kV220kV某中型热电厂的主接线(1)地方性火力发电厂由于机端负荷较大，出线回路数多，因此发电机电压级接线普通均采用有母线的接线方式。发电机的容量不同，接线方式也不一样，可为单母线、单母线分段、双母线、双母线分段。1.火力发电厂电气主接线(1)地方性火力发电厂当机组容量较大时，可在母线分段处和出线上加装电抗器，以限制短路电流。T210kVT1G1~G2~G3~G4~110kV220kV在满足地方负荷供电的前提下，对一些较大容量机组，可采用单元接线或扩展单元接线。某中型热电厂的主接线1.火力发电厂电气主接线(1)地方性火力发电厂T210kVT1G1~G2~G3~G4~110kV220kV某中型热电厂的主接线升高电压级接线应根据保送容量、电压等级、出线数及重要性决议。可采用双母线，单母线分段，桥形接线，角形接线等。1.火力发电厂电气主接线区域性火电厂属大型电厂，建在煤炭消费基地或港口附近，为凝汽式电厂，普通距负荷中心较远，电能几乎全部用高压或超高压输电线路送至远方。单机容量为200MW以上，目前以600MW为主力机组。(2)区域性火力发电厂1.火力发电厂电气主接线500kVG1~G2~220kVG3~G4~厂用电某区域性火力发电