電氣主接線及設(shè)計(方)ppt課件

1、第四章 電氣主接線及設(shè)計方鴿飛方鴿飛主要內(nèi)容n電氣主接線設(shè)計原那么和程序n主接線的根本接線方式n主變壓器的選擇n限制短路電流的方法n電氣主接線設(shè)計舉例n小結(jié)4.1 電氣主接線設(shè)計原那么和程序n電氣主接線n電氣設(shè)備經(jīng)過銜接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。n電氣主接線圖n用規(guī)定的圖形與文字符號將發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、開關(guān)電器、輸電線路等有關(guān)電氣設(shè)備按電能流程順序銜接而成的電路圖。n單相圖 三相圖4.1.1 對電氣主接線的根本要求n可靠性見書102頁n靈敏性見書103頁n經(jīng)濟(jì)性見書104頁4.1.2 電

2、氣主接線設(shè)計的原那么n見書P104 4.1.3 電氣主接線的設(shè)計程序1 對原始資料分析105工程情況電力系統(tǒng)情況負(fù)荷情況環(huán)境條件設(shè)備供貨情況4.1.3 電氣主接線的設(shè)計程序續(xù)2 主接線方案的擬定和選擇3 短路電流計算和主要電器選擇4 繪制電氣主接線圖5 編制工程概算4.2 主接線的根本接線方式n根據(jù)倒閘操作的根本要求正確寫出倒閘操作的步驟是本章重點(diǎn) n首先我們應(yīng)了解，倒閘操作的根本要求和原那么，然后仔細(xì)分析不同典型接線圖中能夠會碰到的幾種倒閘操作，經(jīng)過練習(xí)，掌握典型主接線中常用倒閘操作的根本操作步驟。4.2 主接線的根本接線方式n倒閘操作的根本要求有 n正確運(yùn)用電器，如斷路器可以用于接通或斷開

3、電路，隔分開關(guān)可以隔離電壓或切換電路即兩組隔分開關(guān)兩側(cè)電位根本一樣條件下，對并聯(lián)的兩組隔分開關(guān)拉合時，僅起電流轉(zhuǎn)移作用，而未斷開或接通任何電路，故隔分開關(guān)觸頭不會產(chǎn)生電弧等等；n保證最大平安性，不影響其他支路正常運(yùn)轉(zhuǎn)，即使發(fā)生缺點(diǎn)也應(yīng)該對整個安裝影響最??；n根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)方式和操作要求，應(yīng)使操作步驟最少；n任何設(shè)備不允許在無維護(hù)形狀下投入運(yùn)轉(zhuǎn)；n操作過程中，操作人員行走途徑最短。4.2 主接線的根本接線方式續(xù)n倒閘操作必需嚴(yán)厲遵守有關(guān)規(guī)程規(guī)定，仔細(xì)執(zhí)行操作監(jiān)護(hù)制度，準(zhǔn)確無誤地填寫操作票，保證發(fā)電廠平安、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)。倒閘操作必需按如下順序操作上 n線路送電時的操作順序為：先閉合母線隔分開關(guān)，再閉合

4、線路隔分開關(guān)，最后合上斷路器 n線路停電時的操作順序為：先斷開斷路器，再拉開線路隔分開關(guān)，最后拉開母線隔分開關(guān) 4.2 主接線的根本接線方式續(xù)n主接線的根本方式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種銜接方式，它以電源和出線為主體。n母線是電氣主接線和配電安裝中的重要環(huán)節(jié)。由于各個發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同，且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯?，為便于?shí)現(xiàn)電能的聚集和分配，當(dāng)同一電壓等級配電安裝中的進(jìn)出線數(shù)目較多時，常需設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，以使接線簡單明晰，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，有利于安裝和擴(kuò)建。4.2 主接線的根本接線方式續(xù)n有匯流母線n為便于電能的聚集和分配，在進(jìn)出線較多時，采用母線作為中間環(huán)節(jié)。n單母線

5、接線、雙母線接線n無匯流母線n橋形、角形、單元接線4.2.1 單母線接線及單母線分段接線n單母線接線只需一組母線，每個電源和引出線的電路都經(jīng)過斷路器和隔分開關(guān)接到母線上，任一回路缺點(diǎn)，該回路的斷路器可以切除該電路，而使其他的電源和線路能繼續(xù)任務(wù)。n供電電源發(fā)電機(jī)、變壓器、高壓進(jìn)線回路和出線。n電源并列運(yùn)轉(zhuǎn)，各出線可從任一個電源獲得電能n盡能夠使負(fù)荷平衡分布在各出線上 n斷路器n具有開合電路的公用滅弧安裝，可以開斷或閉合負(fù)荷電流和開斷短路電流，故用來作為接通或開斷電路的控制電器n隔分開關(guān)n沒有滅弧安裝，用來在切斷電路時建立明顯可見的空氣絕緣間隙，將電源與停運(yùn)設(shè)備可靠隔離，以保證檢修平安。n母線隔

6、分開關(guān)、線路隔分開關(guān)、接地開關(guān)操作順序斷路器和隔分開關(guān)的聯(lián)鎖操作順序斷路器和隔分開關(guān)的聯(lián)鎖續(xù)n防止隔分開關(guān)帶負(fù)荷合閘或拉閘n斷路器處于合閘形狀下，誤操作隔分開關(guān)的事故不發(fā)生在母線側(cè)隔分開關(guān)上，以防止誤操作的電弧引起母線短路事故n線路送電時的操作順序為：先閉合母線隔分開關(guān)，再閉合線路隔分開關(guān)，最后合上斷路器 n線路停電時的操作順序為：先斷開斷路器，再拉開線路隔分開關(guān)，最后拉開母線隔分開關(guān)單母線接線特點(diǎn)n優(yōu)點(diǎn)n接線簡單，操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟(jì)性好，母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便n缺陷n可靠性差：母線、母線隔分開關(guān)缺點(diǎn)或檢修，一切回路都要停頓任務(wù)，構(gòu)成全廠所長期停電n調(diào)度不方便：電源只能并列運(yùn)轉(zhuǎn)，不能

7、分列運(yùn)轉(zhuǎn)，且線路側(cè)發(fā)生短路時，有較大短路電流n適用范圍n適用于出線回路少、沒有重要負(fù)荷的發(fā)電廠和變電所。如：中小型發(fā)電廠近區(qū)負(fù)荷供電接線6kV，或10kV ；中小型變電所35kV，或110kV，出線回路不多單母線分段接線單母線分段接線n當(dāng)引出線數(shù)目較多時，為提高單母線接線供電可靠性，可用斷路器可靠性要求不高時，可用隔分開關(guān)將單母線分段，成為單母線分段接線。單母線分段接線續(xù)單母線分段接線續(xù)n當(dāng)一段母線發(fā)生缺點(diǎn)，分段斷路器自動將缺點(diǎn)段隔離，保證正常段母線不延續(xù)供電。n降壓變電站，電源分列運(yùn)轉(zhuǎn)n母線分段的數(shù)目，決議于電源數(shù)目與容量、出線回數(shù)、運(yùn)轉(zhuǎn)要求等，通常分為23段為宜。應(yīng)盡能夠?qū)㈦娫磁c負(fù)荷平衡地

8、分配于各母線段上，以減少各分段間的功率交換。重要用戶可從不同母線段上分別引出兩饋電線路向其供電。單母線分段接線特點(diǎn)單母線分段接線特點(diǎn)n優(yōu)點(diǎn)n當(dāng)母線發(fā)生缺點(diǎn)時，僅缺點(diǎn)母線段停頓任務(wù)，另一段母線仍繼續(xù)任務(wù)。n對重要用戶，可由不同段母線分別引出的兩個回路供電，以保證供電的可靠。n當(dāng)一段母線缺點(diǎn)或檢修時，必需斷開接在該段母線上的一切支路，使之停頓任務(wù)，但不影響另一段母線上所連的支路。n供電可靠性提高，運(yùn)轉(zhuǎn)較之靈敏。單母線分段接線特點(diǎn)單母線分段接線特點(diǎn)n缺陷n對重要負(fù)荷必需采用兩條出線供電，大大添加了出線數(shù)目，使整個母線系統(tǒng)可靠性遭到限制n適用范圍n普通適用于中小容量發(fā)電廠和變電所的610kV接線中4.

9、2.2 雙母線接線及雙母線分段接線n設(shè)置有兩組母線，其間經(jīng)過母線聯(lián)絡(luò)斷路器相連，每回進(jìn)出線均經(jīng)一臺斷路器和兩組母線隔分開關(guān)分別接至兩組母線。n由于每回線路均設(shè)置了兩組母線隔分開關(guān)，可以換接至兩組母線，從而大大改善了其任務(wù)性能。雙母線接線特點(diǎn)n供電可靠雙母線接線特點(diǎn)雙母線接線特點(diǎn)n調(diào)度靈敏n兩組母線同時任務(wù)母聯(lián)斷路器斷開/接通n一組母線任務(wù)，一組母線備用雙母線接線特點(diǎn)n擴(kuò)建方便n向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會影響兩組母線的電源和負(fù)荷自在分配，在施工中不會構(gòu)成原有回路停電。n適用范圍：出線帶電抗器的610KV配電安裝；3560KV出線超越8回，或銜接電源較大、負(fù)荷較大時； 110220KV出線大

10、于等于5回時。 雙母線分段接線n采用單母線分段或不分段采用單母線分段或不分段的雙母線接線時，一段母的雙母線接線時，一段母線缺點(diǎn)將構(gòu)成約半數(shù)回路線缺點(diǎn)將構(gòu)成約半數(shù)回路停電或短時停電。大型電停電或短時停電。大型電廠變電所對運(yùn)轉(zhuǎn)可靠廠變電所對運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性與靈敏性的要求很高，性與靈敏性的要求很高，必需留意防止母線系統(tǒng)缺必需留意防止母線系統(tǒng)缺點(diǎn)并限制母線缺點(diǎn)影響范點(diǎn)并限制母線缺點(diǎn)影響范圍，防止全廠所性停圍，防止全廠所性停電事故的發(fā)生。電事故的發(fā)生。 雙母線分段接線n分段斷路器分段斷路器QSQS將任務(wù)母線將任務(wù)母線分為分為段、段、段，每段母段，每段母線用各自的母聯(lián)斷路器與線用各自

11、的母聯(lián)斷路器與備用母線相連，電源和出備用母線相連，電源和出線均勻分別在兩段任務(wù)母線均勻分別在兩段任務(wù)母線上。線上。雙母線分段接線特點(diǎn)n雙母線分段接線添加了兩臺母聯(lián)斷路器，但具有相當(dāng)高的供電可靠性與運(yùn)轉(zhuǎn)靈敏性。n當(dāng)一段任務(wù)母線缺點(diǎn)后，分段斷路器先自動跳開；然后缺點(diǎn)段母線所連回路的斷路器跳開；隨后將缺點(diǎn)段母線所連回路切換到備用母線，即可恢復(fù)供電。這樣，只是部分短時停電，而不用全部短期停電。n610KV配電安裝中，當(dāng)進(jìn)出線或母線上電源較多，保送和經(jīng)過功率較大時，為限制短路電流，可分段處加裝母線電抗器雙母線分段接線特點(diǎn)n適用范圍：發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配電安裝中，220500KV大容量配電安裝4.2.3

12、帶旁路母線的單母線和雙母線接線n為了能采用單母線分段和雙母線的配電安裝檢修斷路器時，不致中斷該回路的供電，可增設(shè)旁路母線。n三種方式n公用旁路斷路器n母聯(lián)斷路器兼旁路斷路器n分段斷路器兼旁路斷路器單母線分段帶旁路母線n單母線帶旁母flash n單母線分段帶旁母n旁母正常不帶電n旁路隔分開關(guān)、旁路斷路器正常開斷其他方式n單母線分段帶旁母采用公用旁路斷路器極大提高了可靠性，但添加了一臺旁路斷路器投資。n分段斷路器兼作旁路斷路器圖46其他方式雙母線帶旁路母線n雙母線接線，當(dāng)出線斷路器需求檢修時，雖然可以經(jīng)過母線聯(lián)絡(luò)斷路器，并借助暫時架設(shè)的跨條，向線路供電，但當(dāng)出線較多時，

13、母線聯(lián)絡(luò)斷路器就能夠長期被占用，而使雙母線變成不分段的單母線運(yùn)轉(zhuǎn)。n檢修任一回路斷路器時，不至于該回路短時停電其他方式 旁路母線設(shè)置的原那么n110KV 及以上高壓配電安裝中，因電壓等級高，保送功率較大，送電間隔 較遠(yuǎn)，因此不允許因檢修斷路器而長期停電檢修時間57天，故需設(shè)置旁路母線。110KV出線在6回以上、220 KV出線在4回以上，宜采用帶公用旁路斷路器的旁母。n以下可不設(shè)旁母113；總趨勢是逐漸取消旁路設(shè)備4.2.4 一臺半斷路器及4/3臺斷路器接線n兩組母線間接有假設(shè)干串?dāng)嗦菲?，每串的三臺斷路器之間接入兩個回路，處于每串中間部位的斷路器稱為聯(lián)絡(luò)斷路器。由于平均每個回路裝

14、設(shè)臺半3/2臺斷路器,故稱為一臺半斷路器接線，又稱為3/2接線4.2.4 一臺半斷路器接線特點(diǎn)完好串運(yùn)轉(zhuǎn)完好串運(yùn)轉(zhuǎn) 不完好串運(yùn)轉(zhuǎn)不完好串運(yùn)轉(zhuǎn)4.2.4 一臺半斷路器接線特點(diǎn)4.2.4 一臺半斷路器接線特點(diǎn)n適用范圍n大型電廠和變電所220KV及以上、進(jìn)出線回路數(shù)6回及以上的高壓、超高壓配電安裝中。一臺半斷路器接線的兩條原那么n電源線宜與負(fù)荷線配對成串n配電安裝建立初期僅兩串時，同名回路宜分別接入不同側(cè)的母線，進(jìn)出線應(yīng)裝設(shè)隔分開關(guān)交叉接線與非交叉接線同名元件能否接近同名元件能否接近不同的母線接入不同的母線接入 4/3臺斷路器接線n4/3臺斷路器接線的一個串中有4臺斷路器，銜接3回進(jìn)

15、出線回路圖4-19。n和一臺半斷路器雙母線接線一樣,有較高的供電可靠性和靈敏性。n適用發(fā)電機(jī)臺數(shù)進(jìn)線大于線路出線數(shù)的大型水電廠。國外已開場在500-750KV超高壓特大容量電站和變電所運(yùn)用。4.2.5 變壓器母線組接線4.2.5 變壓器母線組接線4.2.6 單元接線n發(fā)電機(jī)與變壓器直接銜接，沒有或很少有橫向聯(lián)絡(luò)的接線方式，稱為單元接線。4.2.6 單元接線續(xù)n 發(fā)電機(jī)一雙繞組變壓器單元接線，發(fā)電機(jī)出口處不設(shè)置母線，輸出電能均經(jīng)過主變壓器送至升高電壓電網(wǎng)。n因發(fā)電機(jī)不會單獨(dú)空載運(yùn)轉(zhuǎn)，故不需裝設(shè)出口斷路器。有時可裝一組隔分開關(guān)，以便單獨(dú)對發(fā)電機(jī)進(jìn)展實(shí)驗。4.2.6 單元接線續(xù)n發(fā)電機(jī)一三繞組變壓器

16、單元接線，發(fā)電機(jī)出口應(yīng)裝設(shè)斷路器及隔分開關(guān)，以便在變壓器高、中壓繞組結(jié)合運(yùn)轉(zhuǎn)情況下進(jìn)展發(fā)電機(jī)的投、切操作。4.2.6 單元接線續(xù)n發(fā)電機(jī)變壓器線路單元接線，適宜于一機(jī)、一變、一線的廠、所。擴(kuò)展單元接線n發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器擴(kuò)展單元接線n發(fā)電機(jī)分裂繞組變壓器擴(kuò)展單元接線擴(kuò)展單元接線n兩臺發(fā)電機(jī)和一臺主變相連，nG與T之間應(yīng)裝設(shè)斷路器，如發(fā)電機(jī)支路缺點(diǎn)或檢修，不影響另一臺發(fā)電機(jī)任務(wù)。n主變?nèi)秉c(diǎn)或檢修，兩機(jī)組容量不能送出。n任一組機(jī)組停電，不影響廠用電供電。n減少主變臺數(shù)和高壓側(cè)斷路器數(shù)，節(jié)省投資，n分裂繞組變壓器和雙繞組變壓器有限制短路電流作用。單元接線特點(diǎn)n接線簡單明晰，節(jié)省設(shè)備和占地，操作簡便，

17、經(jīng)濟(jì)性好。不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線，發(fā)電機(jī)電壓側(cè)的短路電流減小。4.2.7 橋形接線n當(dāng)只需兩臺變壓器和兩條線路時，宜采用橋形接線。n按聯(lián)絡(luò)斷路器的安裝位置，可分為：內(nèi)橋接線、外橋接線內(nèi)橋接線的特點(diǎn)n聯(lián)絡(luò)斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)即接近變壓器側(cè)，便于線路的正常投切操作及切除其短路缺點(diǎn)，而投切變壓器時那么需求操作兩臺斷路器及相應(yīng)的隔分開關(guān)。這種接線適用于變壓器不需求經(jīng)常切換、輸電線路較長、缺點(diǎn)斷開時機(jī)較多、穿越功率較小的場所外橋接線的特點(diǎn)n聯(lián)絡(luò)斷路器接在主變壓斷路器的外側(cè)即接近線路側(cè)，便于變壓器的正常投切操作及切除其缺點(diǎn)，而線路的投切及缺點(diǎn)的切除那么較為復(fù)雜。這種接線適用于線路較短、缺點(diǎn)率較低、主變壓

18、需按經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)要求經(jīng)常投切、以及電力系統(tǒng)有較大的穿越功率經(jīng)過聯(lián)橋回路的場所。n假設(shè)采用內(nèi)橋接線時，穿越功率將經(jīng)過其中的三臺斷路器，任一臺斷路器的檢修或缺點(diǎn)都將中斷穿越功率的傳輸，影響系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。增設(shè)跨條n在橋式接線中，為了在檢修線路斷路器或聯(lián)絡(luò)斷路器時不影響其他回路的運(yùn)轉(zhuǎn)，減少減少系統(tǒng)開環(huán)時機(jī)，可以思索增設(shè)跨條。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時跨條斷開?？鐥l回路中裝設(shè)兩臺隔分開關(guān)，以便輪番停電儉修。橋形接線特點(diǎn)n橋式接線簡單明晰，每個回路平均裝設(shè)的斷路器臺數(shù)最少，可節(jié)省投資也易于開展過渡為單母線分段或雙母線接線。n因內(nèi)橋接線中的變壓器正常投切與缺點(diǎn)切除時將影響線路的運(yùn)轉(zhuǎn)。外橋接線中的線路正常投切與缺點(diǎn)切除時將影響變壓

19、器的運(yùn)轉(zhuǎn)，且更改運(yùn)轉(zhuǎn)方式時需利用隔分開關(guān)作為操作電器，故其任務(wù)可靠性和靈敏性不夠高。n根識我國多年運(yùn)轉(zhuǎn)閱歷，橋式接線普通可用于條件適宜的中小型發(fā)電廠、變電所的35220kV配電安裝中。4.2.8 多角形接線n多角形接線的每個邊中含有臺斷路器和兩臺隔分開關(guān)，各個邊相互銜接成閉合的環(huán)形，各進(jìn)出線回路中只裝設(shè)隔分開關(guān)，分別接至多角形的各個頂點(diǎn)上。多角形接線特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)n經(jīng)濟(jì)性較好。這種接線的斷路器臺數(shù)等于進(jìn)出線回路數(shù)，平均每回路僅需裝設(shè)一臺斷路器。除橋式接線外，它比其它接線方式運(yùn)用的設(shè)備少，投資也少。n任務(wù)可靠性與靈敏性較高，易于實(shí)現(xiàn)自動遠(yuǎn)動操作。多角形接線中，沒有匯流主母線和相應(yīng)的母線缺點(diǎn)。n每回路均

20、可由兩臺斷路器供電，任一斷路器檢修時，一切回路仍可繼續(xù)照常任務(wù)，任一回路缺點(diǎn)時，不影響具它回路的運(yùn)轉(zhuǎn)。n一切的隔分開關(guān)僅用于在停運(yùn)或檢修時隔離電壓，而不用作操作電器。多角形接線特點(diǎn)缺陷n檢修任斷路器時，多角形接線變成開環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠性顯著降低。n此時，假設(shè)不與該斷路器所在邊直接相連的其它任一設(shè)備發(fā)生缺點(diǎn)，將能夠構(gòu)成兩個及以上回路停電，多角形接線被分割破兩個相互獨(dú)立的部分，功率平衡遭到破壞等嚴(yán)重后果。并且，多角形接線的角數(shù)愈多，斷路器檢修的時機(jī)也愈多，開環(huán)時間愈長。此缺陷也愈突出。此外，還應(yīng)將同名回路即兩個電源回路或?qū)儆谕挥脩舻碾p回線路按照對角原那么進(jìn)展銜接，以減少設(shè)備如斷路器缺點(diǎn)時的影響范圍。

21、多角形接線特點(diǎn)n運(yùn)轉(zhuǎn)方式改動時，各支路的任務(wù)電流能夠變化較大，使相應(yīng)的繼電維護(hù)整定也比較復(fù)雜。n多角形接線閉合成環(huán)，其配電安裝難于擴(kuò)建開展。多角形接線特點(diǎn)n適用范圍n在110kV及以上配電安裝中，當(dāng)出線回數(shù)不多，開展現(xiàn)模比較明確時，可以來用多角形接線；中小型水電廠中也有運(yùn)用。普通以采用三角或四角形為宜，最多不要超越六角形。4.2.9 典型主接線分析n火力發(fā)電廠電氣主接線n水力發(fā)電廠電氣主接線n變電站電氣主接線火力發(fā)電廠電氣主接線n圖417 中型熱電廠主接線地方性火電廠n10kV母線 雙母分段母線、線路電抗器 電纜饋電nG1,G2 在滿足10kV地域負(fù)荷的前提下，將剩余功率經(jīng)過變壓器T1,T2送

22、往高壓側(cè)。 G3,G4 發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器單元接線 防止屢次變壓 省發(fā)電機(jī)出口斷路器nT1、T2三繞組變壓器 n220kV n110kV中型熱電廠電氣主接線簡圖補(bǔ)充區(qū)域性火電廠n圖4-18大型區(qū)域性電廠n目前國內(nèi)外的大型發(fā)電廠，普通是指安裝單機(jī)容量為200MW及以上的大型機(jī)組，總裝機(jī)容量為1000MW及以上的發(fā)電廠，其中包括大容量凝汽式電廠、大容量水電廠、核電廠等n大型區(qū)域性電廠建立在動力資源豐富的地方，普通距負(fù)荷中心較遠(yuǎn)，以高壓或超高壓遠(yuǎn)間隔 輸電線路與系統(tǒng)相連，位置重要。電廠中不設(shè)置發(fā)電機(jī)電壓母線全部機(jī)組均采用簡單可靠的單元接線直接接入220一500kV配電安裝，以12種升高電壓將電能送入

23、電力系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)組采用機(jī)一爐一電單元集中控制或計算機(jī)控制，運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)度方便，自動化程度高。n四臺大型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組均以發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器單元接線方式。分別接入雙母線帶旁路母線接線的220kV高壓配電安裝和一個半斷路器接線的500kV高壓配電安裝。n500kV與220kV配電安裝之間，經(jīng)一臺聯(lián)絡(luò)變壓器相互聯(lián)絡(luò) 低壓繞組兼做廠用電的備用電源和啟動電源n不交叉布置補(bǔ)充類似上例 水電發(fā)電廠電氣主接線n圖4 水電發(fā)電廠電氣主接線續(xù)n發(fā)電機(jī)變壓器單元接線直接將電能送入500kVn兩串3/2臺斷路器接線，兩串4/3臺斷路器接線n兩串3/2臺斷路器接線同名元件交叉布置n為冬季調(diào)

24、峰需求，各發(fā)電機(jī)出口設(shè)出口斷路器n發(fā)電機(jī)出口斷路器與廠用電引線間裝設(shè)隔分開關(guān)及接地開關(guān)n單相式變壓器中等容量水力發(fā)電廠主接線n不擴(kuò)建n配電安裝緊湊n出線數(shù)少電廠電氣主接線n半山電廠n蕭山電廠 變電站電氣主接線n瓶窯變n古蕩變n求是變n白鶴變降壓變電所樞紐變電所地域變電所4.3 主變壓器的選擇油浸式變壓器330kV、220kV、 110kV、直流變壓器4.3 主變壓器的選擇續(xù)n在發(fā)電廠和變電所中，用來向電力系統(tǒng)或用戶保送功率的變壓器，稱為主變壓器n用于兩種電壓等級之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器n只供本廠站用電的變壓器，稱為廠站用變壓器或自用變壓器4.3.1 變壓器容量和臺數(shù)確

25、實(shí)定原那么n主變壓器的容量、臺數(shù)，直接影響主接線的接線方式和配電安裝的構(gòu)造。它的選擇除根據(jù)根底資料外、還取決于保送功率的大小，與系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)的嚴(yán)密程度，同時兼顧發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷增長速度等方面、并根據(jù)電力系統(tǒng)510年開展規(guī)那么綜合分析，合理選擇。否那么將構(gòu)成經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的不合理。假設(shè)主變壓器容量選得過大，臺數(shù)過多不只會添加投資、擴(kuò)展占地面積，而且會添加損耗，給運(yùn)轉(zhuǎn)和檢修帶來不便，設(shè)備亦未能充沛發(fā)揚(yáng)效益；假設(shè)容量選得過小，能夠限制發(fā)電機(jī)功率的輸出，或是滿足不了變電所負(fù)荷的需求，顯然技術(shù)上是不合理的。 單元接線的主變壓器n單元接線時變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留10

26、%的裕度來確定。n擴(kuò)展單元接線時，盡能夠采用分裂繞組變壓器，其容量亦應(yīng)按單元接線的原那么計算出的兩臺機(jī)容量之和來確定 具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器n發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)轉(zhuǎn)時，在滿足發(fā)電機(jī)電壓供電的最小日負(fù)荷，并扣除廠用負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)保證能將發(fā)電廠全部剩余功率送入系統(tǒng)n當(dāng)接在發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺機(jī)組檢修或者因供熱機(jī)組熱負(fù)荷變動而需求限制本廠出力時，主變壓器應(yīng)能從電力系統(tǒng)倒送功率，保證發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的需求。 具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器續(xù)n假設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線上有多臺主變壓器，當(dāng)其中容量最大一臺主變壓器因故退出運(yùn)轉(zhuǎn)時，其它主變壓器在允許過負(fù)荷范圍內(nèi)，

27、應(yīng)保證保送母線全部剩余功率的70以上n在電力市場環(huán)境下，中、小火電機(jī)組能夠停用火電廠部分火全部機(jī)組，主變壓器應(yīng)有從系統(tǒng)倒送功率的才干，以滿足發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的需求 具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器續(xù)n為確保對發(fā)電機(jī)電壓上的負(fù)荷供電可靠性，接于發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器普通不少于兩臺。從設(shè)備簡單、可靠性高的角度思索普通優(yōu)先設(shè)置兩臺容量一樣的變壓器。但對主要向發(fā)電機(jī)電壓供電的地方電廠，系統(tǒng)電源作為備用時，可只裝一臺主變壓器。n在根據(jù)以上原那么選擇時，還應(yīng)思索負(fù)荷曲線的變化和至少5年的逐年負(fù)荷開展。 銜接兩種升高電壓母線聯(lián)絡(luò)變壓器n聯(lián)絡(luò)變壓器的臺數(shù)普通只設(shè)置1臺

28、，最多不超越2臺n聯(lián)絡(luò)變壓器容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在不同運(yùn)轉(zhuǎn)方式下有功功率和無功功率交換n聯(lián)絡(luò)變壓器容量普通不應(yīng)小于接在兩種電壓母線上最大一臺機(jī)組的容量，以保證最大一臺機(jī)組缺點(diǎn)或檢修時，經(jīng)過聯(lián)絡(luò)變壓器來滿足本側(cè)負(fù)荷的要求，同時，也可在線路檢修或缺點(diǎn)時，經(jīng)過聯(lián)絡(luò)變壓器將剩余容量送入另一系統(tǒng)。 變電站主變壓器n變電站主變壓器容量，普通應(yīng)按510年規(guī)劃負(fù)荷來選擇。n對重要變電站，應(yīng)思索一臺主變壓器停運(yùn)時，其他變壓器容量在計及過負(fù)荷才干允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足一類及二類負(fù)荷的供電；對普通性變電站當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其他變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的70%80% 變電站主變壓器續(xù)

29、n變電站主變壓器臺數(shù)，對于樞紐變電站在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以設(shè)置2臺主變壓器為宜；對地域性孤立的一次變壓站或大型工業(yè)公用變壓站，可設(shè)3臺主變壓器，以提高供電可靠性。4.3.2 變電器型式和構(gòu)造的選擇原那么n相數(shù)n容量為300MW及以下機(jī)組單元銜接的主變壓器和330kV及以下的電力系統(tǒng)中，普通都應(yīng)選用三相變壓器。n容量為600MW機(jī)組單元銜接的主變壓器和500kV電力系統(tǒng)中的主變壓器應(yīng)綜合思索運(yùn)輸和制造條件，結(jié)合能技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可采用單相組成三相變壓器。n單相變壓器普通不設(shè)備用相，但對于大容量的單相變壓器，能否需求設(shè)置備用相，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。4.3.2 變電

30、器型式和構(gòu)造的選擇原那么續(xù)n繞組數(shù)與構(gòu)造n只需一種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)銜接時，以及只需兩種電壓的變電所，采用雙繞組變壓器。n有兩種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)銜接時，以及有三種電壓的變電所，可采用2臺雙繞組變壓器或三繞組變壓器4.3.2 變電器型式和構(gòu)造的選擇原那么續(xù)n當(dāng)最大機(jī)組容量為125MW及以下，并且變壓器各繞組的經(jīng)過容量均到達(dá)變壓器額定容量的15及以上時否那么繞組利用率太低，不如選用2臺雙繞組變壓器經(jīng)濟(jì)，多采用三繞組變壓器。n一個發(fā)電廠或變電站中采用三繞組變壓器普通不多于3臺4.3.2 變電器型式和構(gòu)造的選擇原那么續(xù)n機(jī)組容量為20MW以上的發(fā)電廠采用發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器單元接線接入

31、系統(tǒng)，而兩種升高電壓級之間加裝聯(lián)絡(luò)變壓器器為合理。其聯(lián)絡(luò)變壓器宜選用三繞組變壓器或自耦變壓器，低壓繞組可作為廠用備用電源或啟動電源，也可用來銜接無功補(bǔ)償安裝。4.3.2 變電器型式和構(gòu)造的選擇原那么續(xù)n采用擴(kuò)展單元接線的變壓器，應(yīng)優(yōu)先選用低壓分裂繞組變壓器，可大大限制短路電流n在有三種電壓的變電所中，如變壓器各側(cè)繞組的經(jīng)過容量均到達(dá)變壓器額定容量的15%及以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但需在該側(cè)裝無功補(bǔ)償設(shè)備時，宜采用三繞組變壓器。當(dāng)變壓器需求與110kV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)相銜接時，可優(yōu)先選用自耦變壓器。4.3.2 變電器型式和構(gòu)造的選擇原那么續(xù)n繞組接線組別n變壓器三相繞組接線方式必需與系統(tǒng)

32、電壓相位一致，否那么不能并列運(yùn)轉(zhuǎn)。電力系統(tǒng)采用的繞組銜接方式只需星形“Y和三角形“d兩種n發(fā)電廠和變電站中，普通思索系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求及限制3次諧波對電源的影響等要素，根據(jù)以上變壓器繞組銜接方式的原那么，主變壓器接線組別普通都是選用YN，d11常規(guī)接線。4.3.2 變電器型式和構(gòu)造的選擇原那么續(xù)n調(diào)壓方式：變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改動其變比實(shí)現(xiàn)n不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在n帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30適用范圍P1242 2.5% 以內(nèi) 4.3.2 變電器型式和構(gòu)造的選擇原那么續(xù)n冷卻方式n自然風(fēng)冷卻n強(qiáng)迫空氣冷卻n強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻

33、n強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻n強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻n水內(nèi)冷4.4 限制短路電流的方法4.4.1 裝設(shè)限流電抗器n加裝限流電抗器限制短路電流，常用于發(fā)電廠和變電站610kV配電安裝。根據(jù)電抗器的構(gòu)造分為普通電抗器和分裂電抗器兩類。4.4.1 裝設(shè)限流電抗器n母線電抗器n線路電抗器4.4.1 裝設(shè)限流電抗器n母線電抗器母線電抗器n母線分段處。母線分段電抗器主母線分段處。母線分段電抗器主要用以限制發(fā)電機(jī)電壓母線短路要用以限制發(fā)電機(jī)電壓母線短路電流。如在分段母線電流。如在分段母線I短路如短路如d1點(diǎn)時，發(fā)電機(jī)點(diǎn)時，發(fā)電機(jī)1所供應(yīng)的短所供應(yīng)的短路電流，不受母線電抗器限制，路電流，不受母線電抗器限制，而發(fā)電機(jī)而發(fā)電機(jī)

34、2所供應(yīng)的短路電流要所供應(yīng)的短路電流要遭到母線電抗器限制。這樣裝設(shè)遭到母線電抗器限制。這樣裝設(shè)母線電抗器后發(fā)電機(jī)出口斷路器、母線電抗器后發(fā)電機(jī)出口斷路器、變壓器低壓側(cè)斷路器、分段斷路變壓器低壓側(cè)斷路器、分段斷路器等都能按各回路額定電流選擇，器等都能按各回路額定電流選擇，不因短路電流過大而使容量晉級。不因短路電流過大而使容量晉級。4.4.1 裝設(shè)限流電抗器續(xù)n 由于在進(jìn)展主接線設(shè)計時總是使母線各段所銜接的負(fù)荷盡能夠與該母線銜接的發(fā)電機(jī)容量相配，故母線分段處往往是發(fā)電廠正常任務(wù)情況下功率流動最小的地方，在此裝設(shè)電抗器，所產(chǎn)生的電壓損失和功率損耗為最小。n 無論廠內(nèi)、廠外短路時，母線電抗器均能起到限

35、流作用n 母線電抗器用于限制并列運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)所提供的短路電流。其額定電流根據(jù)母線上因事故切斷容量最大一臺發(fā)電機(jī)時能夠經(jīng)過電抗器的電流進(jìn)展選擇，普通為該發(fā)電機(jī)額定電流的5080。為了有效地限制短路電流，母線分段電抗器的電抗百分值普通選為812。4.4.1 裝設(shè)限流電抗器續(xù)n線路電抗器n主要用來限制電纜饋線回路短路電流。由于電纜的電抗值較小且有分布電容，即使在電纜饋線末端發(fā)生短路，短路電流也和母線短路差不多。架空線路本身的感抗值較大，通常架空線上不裝設(shè)線路電抗器。4.4.1 裝設(shè)限流電抗器續(xù)n 當(dāng)線路電抗器后發(fā)生短路，電壓降主要產(chǎn)生在電抗器中，電抗器不只限制了短路電流，還能維持母線上有較高的剩余電壓

36、大于65，這對于提高發(fā)電機(jī)并聯(lián)任務(wù)和廠用電動機(jī)任務(wù)的穩(wěn)定性極為有利。為了到達(dá)既能限制短路電流，維持母線較高殘，又不致在正常任務(wù)時產(chǎn)生較大的電壓損失應(yīng)小于5和功率損耗，出線電抗器的電抗百分值普通選為3一6。 分裂電抗器n分裂電抗器在構(gòu)造上與普通大型電抗器類似，都可以看作是一個電感繞組，但是分裂電抗器的繞組是由纏繞方向一樣的兩個分段又稱兩臂所組成，兩分段銜接點(diǎn)抽出一個接頭，稱為中間抽頭。中間抽頭通常接至電源，兩臂普通是銜接負(fù)荷大致相等的用戶。 分裂電抗器續(xù)n正常運(yùn)轉(zhuǎn)：0.50.5LMLLLXXXXfXfXX 分裂電抗器續(xù)n分支短路分支 1 短路時，若忽略分支 2 的負(fù)荷電流，短路電流只流過分裂電抗器臂 1，則運(yùn)行電抗值為LX；若短路電流由同一方向流過兩臂，則每臂阻抗為0.51.5LMLLLXXXXfXfXX 兩臂總電抗為3LX 分裂電抗器續(xù)n由上分析可見，分裂電抗器具有正常運(yùn)轉(zhuǎn)時電抗小，電壓降小，而短路時電抗大，限制短路電流作