電氣故障發(fā)電廠變電所的一次接線課件

1、變電站主接線和站用電接線運行變電站主接線和站用電接線運行主接線主接線 在發(fā)電廠和變電站中，由各種一在發(fā)電廠和變電站中，由各種一次電氣設(shè)備及其連接線所組成的次電氣設(shè)備及其連接線所組成的輸送和分配電能的電路，稱為輸送和分配電能的電路，稱為電電氣一次回路氣一次回路。 電氣一次回路中電氣設(shè)備根據(jù)它電氣一次回路中電氣設(shè)備根據(jù)它們的作用，按照連接順序們的作用，按照連接順序, ,用規(guī)定用規(guī)定的文字和符號繪成的圖形稱之為的文字和符號繪成的圖形稱之為電氣主接線圖電氣主接線圖。 電氣主接線方式就表現(xiàn)在上圖中的控制屏上電氣主接線方式就表現(xiàn)在上圖中的控制屏上 電氣主接線表明了各種一次設(shè)備電氣主接線表明了各種一次設(shè)備的

2、的數(shù)量數(shù)量、作用作用和和相互間的連接方相互間的連接方式式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。 電氣主接線圖一般繪制成電氣主接線圖一般繪制成單線圖單線圖( (即用單相接線表示三相系統(tǒng)即用單相接線表示三相系統(tǒng)),),但但在三相接線不完全相同的在三相接線不完全相同的局部繪局部繪制成三線圖制成三線圖。主接線主接線在電氣主接線全圖中在電氣主接線全圖中, ,除了上述除了上述主要電氣設(shè)備外主要電氣設(shè)備外, ,還應(yīng)將還應(yīng)將互感器、互感器、避雷器、中性點設(shè)備避雷器、中性點設(shè)備等也表示等也表示出來出來, ,并注明各設(shè)備的并注明各設(shè)備的型號和參型號和參數(shù)數(shù)。主接線主接線對電氣主接線的基本要求對電

3、氣主接線的基本要求 必須滿足電力系統(tǒng)和電力用戶對必須滿足電力系統(tǒng)和電力用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求供電可靠性和電能質(zhì)量的要求一般地，可以從以下幾個方面來衡量電氣主接線的可靠性：1：斷路器檢修時是否會影響對用戶的供電； 2：設(shè)備和線路故障或檢修時,停電線路的多少（停電范圍的大?。┖屯ｋ姇r間的長短,以及能否保證對重要用戶的供電； 3：是否存在發(fā)電廠、變電所全部停止工作的可能性等。對電氣主接線的基本要求對電氣主接線的基本要求 對電氣主接線的基本要求對電氣主接線的基本要求 一，應(yīng)具有一定的靈活性一，應(yīng)具有一定的靈活性 主接線不僅在正常情況下主接線不僅在正常情況下, ,能夠按調(diào)度能夠按調(diào)度的要求靈活

4、地的要求靈活地改變運行方式改變運行方式, ,而且要求而且要求在各種不正?；蚬收蠣顟B(tài)下和設(shè)備檢在各種不正?；蚬收蠣顟B(tài)下和設(shè)備檢修時修時, ,能夠盡快地切除故障或退出設(shè)備能夠盡快地切除故障或退出設(shè)備，使停電的時間最短、影響的范圍最小使停電的時間最短、影響的范圍最小, ,并且還要保證工作人員的安全。并且還要保證工作人員的安全。對電氣主接線的基本要求對電氣主接線的基本要求 二，操作要力求簡單、方便二，操作要力求簡單、方便 電氣主接線應(yīng)該簡單、清晰、明了，操作方便。復雜的電氣主接線不僅不利于操作,還容易造成誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單,又可能給運行帶來不便,或者造成不必要的停電。對電氣主接線的基本要

5、求對電氣主接線的基本要求 三，經(jīng)濟合理三，經(jīng)濟合理 在保證安全可靠、操作靈活方便的前提下，電氣主接線還應(yīng)盡可能地減少占地面積，以節(jié)省基建投資和減少年運行費用，讓發(fā)電廠變電所盡快地發(fā)揮社會和經(jīng)濟效益。 具有發(fā)展和擴建的可能性電氣主接線的作用電氣主接線的作用 電氣主接線是整個發(fā)電廠變電所電氣部分的主干,它將各個電源點送來的電能匯聚并分配給廣大的電力用戶 對發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備的選擇對發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備的選擇, ,配電裝置的布置配電裝置的布置, ,二次接線、繼電二次接線、繼電保護及自動裝置的配置保護及自動裝置的配置, ,運行的可運行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性和安全性靠性、靈活性、經(jīng)濟性和安全性等都有

6、著重大的影響等都有著重大的影響 電氣主接線是電氣運行人員進行電氣主接線是電氣運行人員進行各種操作和事故處理的重要依據(jù)各種操作和事故處理的重要依據(jù)之一之一 電氣主接線的作用電氣主接線的作用 電氣主接線的基本類型電氣主接線的基本類型 母線母線是電氣主接線和配電裝置的是電氣主接線和配電裝置的最重要的設(shè)備之一。同一電壓等最重要的設(shè)備之一。同一電壓等級配電裝置中的進出線回路數(shù)較級配電裝置中的進出線回路數(shù)較多時多時, ,通常需要設(shè)置母線通常需要設(shè)置母線, ,以便進以便進行電能的行電能的匯集匯集和和分配分配。所以，典。所以，典型的電氣主接線，可分為型的電氣主接線，可分為有母線有母線和無母線兩大類。和無母線兩

7、大類。有母線有母線類的主接線包括類的主接線包括單母線、單母線、雙母線及其變形接線雙母線及其變形接線；無母線無母線類的主接線主要包括類的主接線主要包括橋形、多橋形、多角形和單元等接線角形和單元等接線。電氣主接線的基本類型電氣主接線的基本類型 單母線接線單母線接線 單母線接線單母線接線電源回路和出線回路都電源回路和出線回路都經(jīng)過斷路器和隔離開關(guān)經(jīng)過斷路器和隔離開關(guān)接到一組公共的母線上，接到一組公共的母線上，正常運行時正常運行時，任何回路，任何回路的投切，只需操作斷路的投切，只需操作斷路器，而不需要操作隔離器，而不需要操作隔離開關(guān)。開關(guān)。電路的電路的操作順序操作順序：接通接通電路時，先合電路時，先合

8、QSQS，再合，再合QFQF；斷開電路時，先斷斷開電路時，先斷QFQF，再斷，再斷QSQS。斷開出線斷開出線斷開斷開QFQF，斷開，斷開QS2 QS2 ，斷開斷開QS1 QS1 接通出線接通出線接通接通QS1QS1，接通，接通QS2QS2，接通接通QFQF檢修母線隔離檢修母線隔離開關(guān)開關(guān)：需要將：需要將所有的回路都所有的回路都斷開。電源回斷開。電源回路和出線回路路和出線回路都要停止運行。都要停止運行。單母線接線的特點單母線接線的特點優(yōu)點：優(yōu)點：簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運行操作方便、有利于擴建。運行操作方便、有利于擴建。缺點：缺點：（1 1）當母線和母線隔離開關(guān)檢

9、修和發(fā)）當母線和母線隔離開關(guān)檢修和發(fā)生短路故障時，各回路生短路故障時，各回路必須在檢修和短路事故未消除之前的必須在檢修和短路事故未消除之前的全部時間內(nèi)停止工作。全部時間內(nèi)停止工作。（2 2）引出線電路中斷路器檢修時，該回）引出線電路中斷路器檢修時，該回路要停止供電路要停止供電。段段QFdQFd是分段斷路是分段斷路器，分段斷路器器，分段斷路器既可以接通運行既可以接通運行又可以斷開運行又可以斷開運行分段斷路器接分段斷路器接通運行時，若通運行時，若其中一段發(fā)生其中一段發(fā)生短路故障短路故障段段分段斷路器接通運行分段斷路器接通運行段段當當段母線短路段母線短路段段短路電流分布如圖所示短路電流分布如圖所示段

10、段斷開分段斷路器和斷開分段斷路器和段段母線電源回路斷路器母線電源回路斷路器段段分段斷路器斷開運行分段斷路器斷開運行段段電源因故障電源因故障 斷開回路斷斷開回路斷路器路器 ，段段母線失電母線失電段段電源因故障電源因故障 斷開回路斷斷開回路斷路器，路器，段段母線失電母線失電單母線分段接線的優(yōu)、缺點單母線分段接線的優(yōu)、缺點（1 1）母線發(fā)生故障時，僅故障段停止工作，非故障）母線發(fā)生故障時，僅故障段停止工作，非故障段仍可繼續(xù)工作，縮小了母線故障的影響范圍。段仍可繼續(xù)工作，縮小了母線故障的影響范圍。（2 2）對雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于）對雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分

11、段上，保證對重要用戶供電。不同母線分段上，保證對重要用戶供電。（3 3）當一段母線故障或檢修時，必須斷開接在該分）當一段母線故障或檢修時，必須斷開接在該分段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電。量，并使該段單回線路供電的用戶停電。（4 4）任一出線的斷路器檢修時，該回路必須停止供）任一出線的斷路器檢修時，該回路必須停止供電。電。單母線分段帶旁路的接線單母線分段帶旁路的接線段段單母線分段帶旁路單母線分段帶旁路檢修出線斷路器檢修出線斷路器QF1QF1：要求在整個操作過程中不停止向用戶供電要求在整個操作過程中不停止向

12、用戶供電操作步驟：操作步驟：1 1、接通旁路斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)；、接通旁路斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)；2 2、接通旁路斷路器；、接通旁路斷路器；3 3、接通旁路隔離開關(guān)；、接通旁路隔離開關(guān)；4 4、斷開、斷開QF1QF15 5、斷開、斷開QF1QF1兩側(cè)的隔離開關(guān)。兩側(cè)的隔離開關(guān)。段段段段段段段段段段雙母線接線雙母線接線 單斷路器的雙母線接線單斷路器的雙母線接線 雙母線接線的主要優(yōu)點雙母線接線的主要優(yōu)點 1.1.運行靈活運行靈活 2.2.一組母線檢修時所有回路均不一組母線檢修時所有回路均不中斷供電中斷供電 3.3.檢修任一回路的母線側(cè)隔離開檢修任一回路的母線側(cè)隔離開關(guān)時關(guān)時, ,只中斷該回路的供電

13、只中斷該回路的供電 4.4.檢修任一回路斷路器時檢修任一回路斷路器時, ,可用母可用母聯(lián)斷路器代替工作聯(lián)斷路器代替工作 運行方式：運行方式：I I母線工母線工作作 IIII母線備母線備用用母聯(lián)斷開母聯(lián)斷開運行運行倒閘操作：倒閘操作：合母聯(lián)回合母聯(lián)回路，路，IIII母母線帶電，線帶電，與與IIII母線母線相連的相連的 母線隔離母線隔離開關(guān)兩側(cè)開關(guān)兩側(cè)等電位等電位合與合與IIII母線相母線相連的母連的母線隔離線隔離開關(guān)開關(guān)斷開與斷開與I I母母線相連的線相連的母線隔離母線隔離開關(guān)開關(guān)斷開母聯(lián)斷開母聯(lián)及其兩側(cè)及其兩側(cè)的隔離開的隔離開關(guān)，所有關(guān)，所有的線路在的線路在IIII母線上母線上運行。運行。雙母

14、線接線的主要缺點雙母線接線的主要缺點 (1)(1)運行方式改變時運行方式改變時, ,需要用母線隔離需要用母線隔離開關(guān)進行倒閘操作開關(guān)進行倒閘操作, ,操作步驟較為復雜操作步驟較為復雜, ,容易出現(xiàn)誤操作容易出現(xiàn)誤操作, ,導致人身或設(shè)備事故。導致人身或設(shè)備事故。 (2)(2)任一回路斷路器檢修時任一回路斷路器檢修時, ,該回路仍該回路仍需停電或短時停電。需停電或短時停電。 (3)(3)增加了大量的母線側(cè)隔離開關(guān)及母增加了大量的母線側(cè)隔離開關(guān)及母線的長度線的長度, ,配電裝置結(jié)構(gòu)較為復雜配電裝置結(jié)構(gòu)較為復雜, ,占占地面積與投資都有所增加。地面積與投資都有所增加。雙母線分段接線雙母線分段接線主要

15、優(yōu)點主要優(yōu)點 正常運行時正常運行時, ,兩組母線和所有斷路兩組母線和所有斷路器都同時投入器都同時投入, , 運行調(diào)度十分靈活，運行調(diào)度十分靈活，運行靈活性好。運行靈活性好。 任何一臺斷路器檢修時任何一臺斷路器檢修時, ,所有回路所有回路都不會停止工作。都不會停止工作。 當一組母線故障或檢修時當一組母線故障或檢修時, ,所有回所有回路仍可通過另一組母線繼續(xù)運行。路仍可通過另一組母線繼續(xù)運行。隔離開關(guān)只用于檢修時隔離電隔離開關(guān)只用于檢修時隔離電壓用壓用, ,免去了為改變運行方式的免去了為改變運行方式的復雜的倒閘操作。檢修任一組復雜的倒閘操作。檢修任一組母線或任一臺斷路器時母線或任一臺斷路器時, ,

16、所有進所有進出線都不需要進行切換操作，出線都不需要進行切換操作，操作、檢修方便。操作、檢修方便。主要優(yōu)點主要優(yōu)點 這種接線的這種接線的主要缺點主要缺點有：所用的有：所用的斷路器、電流互感器等設(shè)備較多斷路器、電流互感器等設(shè)備較多, ,投資較高；由于每個回路都與兩投資較高；由于每個回路都與兩臺斷路器相連臺斷路器相連, ,而且聯(lián)絡(luò)斷路器又而且聯(lián)絡(luò)斷路器又連接著兩個回路連接著兩個回路, ,使得繼電保護及使得繼電保護及二次回路的設(shè)計、調(diào)試及檢修等二次回路的設(shè)計、調(diào)試及檢修等都比較復雜。都比較復雜。主要優(yōu)點主要優(yōu)點 無母線的電氣主接線無母線的電氣主接線橋形接線橋形接線當當只有兩臺變壓器和兩回線只有兩臺變壓

17、器和兩回線路時路時, ,可以采用橋形接線，可以采用橋形接線，如圖如圖2-7-132-7-13所示。橋形接線所示。橋形接線有有內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線和和外橋接線外橋接線兩種。兩種。 內(nèi)橋接線是將聯(lián)絡(luò)斷路器內(nèi)橋接線是將聯(lián)絡(luò)斷路器（又稱橋斷路器）（又稱橋斷路器）QF3QF3接在接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)線路斷路器的內(nèi)側(cè)( (變壓器變壓器側(cè)側(cè)),),便于線路的正常投入和便于線路的正常投入和退出操作以及切除線路上的退出操作以及切除線路上的短路故障。而當投入和退出短路故障。而當投入和退出變壓器運行時，則需要操作變壓器運行時，則需要操作兩臺斷路器及相應(yīng)的隔離開兩臺斷路器及相應(yīng)的隔離開關(guān)。所以，這種接線適用于關(guān)。所以，這

18、種接線適用于變壓器不需要經(jīng)常切換、輸變壓器不需要經(jīng)常切換、輸電線路較長、線路故障斷開電線路較長、線路故障斷開幾率較高、穿越功率較小幾率較高、穿越功率較小的的場合。場合。外橋接線是將聯(lián)絡(luò)斷路器外橋接線是將聯(lián)絡(luò)斷路器QFLQFL接在主變壓器斷路器的接在主變壓器斷路器的外側(cè)外側(cè)( (線路側(cè)線路側(cè)),),這便于變壓這便于變壓器的正常投入和退出操作及器的正常投入和退出操作及切除故障變壓器。而線路的切除故障變壓器。而線路的投入和退出及切除故障的操投入和退出及切除故障的操作較為復雜。這種接線適用作較為復雜。這種接線適用于于線路較短、故障幾率較低、線路較短、故障幾率較低、主變壓器按經(jīng)濟運行的要求主變壓器按經(jīng)濟

19、運行的要求而需要經(jīng)常切換以及電力系而需要經(jīng)常切換以及電力系統(tǒng)有較大的穿越功率通過橋統(tǒng)有較大的穿越功率通過橋斷路器斷路器的情況。的情況。 多角形接線多角形接線 多角形接線又稱多角形接線又稱角形接線角形接線，即在，即在多角形的每個邊中各安裝有一臺多角形的每個邊中各安裝有一臺斷路器和兩臺隔離開關(guān)斷路器和兩臺隔離開關(guān), , 多角形多角形的各個邊相互連接成閉合的環(huán)形的各個邊相互連接成閉合的環(huán)形, ,各進出線回路通過隔離開關(guān)各進出線回路通過隔離開關(guān), ,分別分別接到角形的各個頂點上接到角形的各個頂點上 這種接線所用的斷路器臺數(shù)這種接線所用的斷路器臺數(shù)與進出線的回路數(shù)相等與進出線的回路數(shù)相等, ,平平均每個

20、回路只裝設(shè)一臺斷路均每個回路只裝設(shè)一臺斷路器。器。 在多角形接線中在多角形接線中, ,不存在母不存在母線以及相應(yīng)的母線故障，每線以及相應(yīng)的母線故障，每個回路都由兩臺斷路器供電，個回路都由兩臺斷路器供電，任何一臺斷路器檢修時任何一臺斷路器檢修時, ,所所有回路仍可繼續(xù)正常工作；有回路仍可繼續(xù)正常工作；任何一個回路故障時任何一個回路故障時, ,都不都不影響其他回路的運行。所有影響其他回路的運行。所有的隔離開關(guān)僅在停止運行或的隔離開關(guān)僅在停止運行或檢修時隔離電壓，并不作為檢修時隔離電壓，并不作為操作電器，運行的可靠性與操作電器，運行的可靠性與靈活性較高靈活性較高, ,易于實現(xiàn)遠動易于實現(xiàn)遠動或自動操

21、作。或自動操作。 多角形接線的主要缺點：多角形接線的主要缺點： (1)(1)運行方式改變時運行方式改變時, ,各支路的工作電各支路的工作電流的變化可能較大流的變化可能較大, ,使得相應(yīng)的繼電保使得相應(yīng)的繼電保護整定也比較復雜。護整定也比較復雜。 (2)(2)任何一臺斷路器檢修時任何一臺斷路器檢修時, ,多角形接多角形接線都將開環(huán)運行線都將開環(huán)運行, ,供電可靠性明顯降低。供電可靠性明顯降低。 （3 3）多角形接線形成閉合的環(huán)，配電）多角形接線形成閉合的環(huán)，配電裝置的擴建較難。裝置的擴建較難。單元接線單元接線 發(fā)電機與變壓器直接連接發(fā)電機與變壓器直接連接, ,中間沒有或很少有中間沒有或很少有橫向聯(lián)系橫向聯(lián)系的接線方式的接線方式, ,稱為單元接線稱為單元接線 發(fā)電機發(fā)電機雙繞組變壓雙繞組變壓器單元；器單元；發(fā)電機出口發(fā)電機出口處除接有廠用分支外處除接有廠用分支外, ,沒有設(shè)置母線沒有設(shè)置母線, ,輸出的輸出的電能都經(jīng)過主變壓器送電能都經(jīng)過主變壓器送到高壓系統(tǒng)。由于發(fā)電到高壓系統(tǒng)。由于發(fā)電機不可能單獨運行機不可能單獨運行, ,因因此不需裝設(shè)發(fā)電機出口此不需裝設(shè)發(fā)電機出口斷路器。但可以裝設(shè)一斷路器。但可以裝設(shè)一組隔離開關(guān)組隔離開關(guān), ,便于檢修便于檢修時單獨對發(fā)電機進行有時單獨對發(fā)電機進行有關(guān)試驗。關(guān)試驗。 發(fā)電機發(fā)電機三繞三繞組變壓器單元組變壓器單元發(fā)電機的