電氣一次系統(tǒng)圖介紹（課堂PPT）

電氣一次系統(tǒng)圖介紹保定華仿科技有限公司制作人：武永利電氣培訓課件15主要內(nèi)容一、電氣主接線的概念與基本要求二、電氣主接線的基本接線形式三、本次培訓所用機組電氣接線介紹21/13/2023一、電氣主接線的概念與基本要求發(fā)電廠電氣主接線是由多種電氣設備通過連接線，按其功能要求組成的接受和分配電能的電路，也稱一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設備文字和圖形符號將發(fā)電機、變壓器、母線、開關電器、測量電器、保護電器、輸電線路等有關電氣設備，按工作順序排列，詳細表示電氣設備的組成和連接關系的單線接線圖，稱為電氣主接線圖。下表為電氣設備在電氣主接線圖中的代表符號。31/13/2023電氣主接線的概念與基本要求41/13/2023電氣主接線的概念與基本要求電氣主接線的選擇正確與否對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和調(diào)度的靈活性，以及對發(fā)電廠的電氣設備選擇，配電裝置的布置，繼電保護及控制方式的擬定等都有重大的影響。在選擇電氣主接線時，應注意發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位、進出線回路數(shù)、電壓等級、設備特點及負荷性質(zhì)等條件，并應滿足下列基本要求。51/13/2023電氣主接線的概念與基本要求一、運行的可靠性

發(fā)、供電的安全可靠性，是電力生產(chǎn)和分配的第一要求，主接線必須首先給予滿足。因為電能的發(fā)、送、用必須在同一時刻進行，所以電力系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)故障，都將影響到整體。事故停電不僅是電力部門的損失，更嚴重的是會造成國民經(jīng)濟各部門的損失。此外，一些部門的停電還會造成人員傷亡。重要發(fā)電廠發(fā)生事故時，在嚴重情況下可能會導致全系統(tǒng)性事故。

衡量主接線的可靠性可以從以下幾個方面去分析：1、斷路器檢修時是否影響供電；2、設備或線路故障或檢修時，停電線路數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電；3、有沒有使發(fā)電廠全部停止工作的可能性等；目前，對主接線可靠性的衡量不僅可以定性分析，而且可以進行定量的可靠性計算。61/13/2023電氣主接線的概念與基本要求二、具有一定的靈活性主接線不但在正常運行情況下，能根據(jù)調(diào)度的要求，靈活地改變運行方式，達到調(diào)度的目的；而且在各種事故或設備檢修時，能盡快地退出設備、切除故障，使停電時間最短、影響范圍最小，并且在檢修設備時能保證檢修人員的安全。三、操作應盡可能簡單、方便主接線應簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。復雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成人員誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，不但不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便，或造成不必要的停電。四、經(jīng)濟上合理主接線在保證安全可靠，操作靈活方便的基礎上，還應使投資和年運行費用最小，占地面積最少，使發(fā)電廠盡快地發(fā)揮經(jīng)濟效益。五、應具有擴建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負荷增加很快。因此，在選擇主接線時，還要考慮到擴建的可能性。（從我們現(xiàn)在撐握的二期電氣主接線圖上可以看到已經(jīng)在二條母線上分別留出了擴建端）。71/13/2023二、電氣主接線的基本接線形式電氣主接線的基本接線形式可分為有母線接線和無母線接線兩大類。有母線的主接線形式包括：單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、一臺半斷路器接線（也就是我們習慣上說的二分之三接線方式）等多種形式。無母線的主接線形式主要有單元接線、橋形接線和角形接線等。因為無母線接線方式應用不多加之我們也用不到，所以下面我們只對有母線接線方式的接線形式及其特點敘述如下。81/13/2023電氣主接線的基本接線形式一、單母線如上圖所示為單母線接線。從圖中可以看出，各個進出線與母線之間都裝有斷路器QF和隔離開關QS。當任一電源或出線檢修時，均可通過斷路器和隔離開關將其從母線上斷開。例如，當檢修斷路器QF時，可先斷開QF，再拉開其兩側的隔離開關QS2和QS1。以保證被檢修的斷路器與電源可靠地隔離。然后，在QF兩側掛上接地線，以保證檢修人員的安全。91/13/2023電氣主接線的基本接線形式單母線的優(yōu)點是簡單、清晰、設備少、投資小、運行操作方便且有利于擴建。隔離開關僅在檢修電氣設備時作隔離電源之用，不再是倒閘操作的電器。從而可避免因用隔離開關進行大量倒閘操作而引起的誤操作事故。單母線接線的主要缺點有：1、母線或母線側隔離開關檢修時，連接在母線上的所有回路都將停止工作。2、檢修任一電源或出線斷路器時，該回路必須停電。3、當母線或母線側隔離開關上發(fā)生短路故障或斷路器靠母線側絕緣套管損壞時，所有電源回路的斷路器在繼電保護作用下都將自動斷開，因而造成全部停電。

因此，這種接線只適用于小容量和用戶對可靠性要求不高的裝置中。但如采用成套配電裝置時，由于它的工作可靠性較高，也適用于對有備用回路的重要用戶供電，如發(fā)電廠的廠用電。為了克服以上缺點，可采用將母線分段和加旁路母線的措施。101/13/2023電氣主接線的基本接線形式二、單母線分段接線出線回路數(shù)增多時，可用斷路器將母線分段，成為單母線分段接線。根據(jù)電源的數(shù)目和功率，母線可分為2-3段。母線分段后，可提高供電的可靠性和靈活性。在正常運行時，分段斷路器可以接通也可以斷開運行。當分段斷路器接通運行時，任一段母線發(fā)生短路故障時，在斷電保護作用下，分段斷路器和接在故障段上的電源回路斷路器便自動分閘。這時非故障段母線可以繼續(xù)運行。當分段斷路器斷開運行時，分段斷路器除裝有繼電保護裝置外，還應裝有備用電源自動投入裝置。當任一電源故障時，電源回路斷路器自動斷開，分段斷路器斷開運行時，還可以起到限制短路電流的作用。111/13/2023電氣主接線的基本接線形式單母線分段接線的優(yōu)點：1、母線發(fā)生故障時，僅故障母線段停止工作，非故障段仍可繼續(xù)運行，縮小了母線故障的影響范圍。2、對雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同的母線段上，可提高對重要用戶供電的可靠性。缺點：1、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出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該

段單回路供電的用戶停電，對了6KV母線上的電動機來說就是這里邊說的單電路用戶，如引、送風機等等，而接于6KV母線上的變壓器，由于變壓器有備用電源，所以該變壓器所帶的400V母線仍可由備用電源供給。2、任一出線斷路器檢修時，該回路必須停止工作。單母線分段接線，雖較單母線接線提高了供電可靠性和靈活性，但當電源容量較大和出線數(shù)目較多，尤其是單回路供電的用戶較多時，其缺點更加突出。因此，一般認為單母線分段接線應用在6—10KV,出線在6回及以上時，每段所接容量不宜超過25MW；用于35—66KV時，出線回路不宜超過8回；用于110—220KV時，出線回路數(shù)不宜超過4回。為了保證線路斷路器檢修時不中斷對用戶的供電，采用單母線分段接線時，還可增設旁路母線。121/13/2023電氣主接線的基本接線形式三、雙母線接線某些電站，在系統(tǒng)中居重要地位，負荷大，即使發(fā)生少見的母線故障也要迅速恢復送電，以免造成電力系統(tǒng)的重大事故，這種情況下可以采用雙母線接線。這種接線每一回路設一臺斷路器，每一電源和線路的斷路器都通過兩組隔離開關分別連接到兩組母線上，當一組母線上的隔離開關接通時，另一組母線上的隔離開關斷開，兩組母線通過母線聯(lián)絡斷路器（簡稱母聯(lián)斷路器）相連接。二組母線正常運行時，雙母線并聯(lián)運行，兩組母線之間通過母線聯(lián)絡斷路器連接。有兩組母線后，使運行的可靠性和靈活性大為提高，其特點如下：131/13/2023電氣主接線的基本接線形式1、檢修母線時，電源和出線可繼續(xù)工作，不會中斷對用戶供電。一條母線檢修可將母線上所有負荷倒到另一條母線上，此種操作稱為倒母線。具體步驟如下：首先檢查母聯(lián)開關合閘良好，雙母線并聯(lián)運行良好，然后拉開母線開關操作直流（或按廠家規(guī)定執(zhí)行，有的設備母聯(lián)有防誤閉鎖，也可不停電，這里拉開母聯(lián)操作直流的目的是為了防止倒母線時，母聯(lián)開關跳閘，非同期），然后依次接通所有回路工作的母線隔離開關，依次斷開檢修母線側的負荷隔離開關，最后合上母聯(lián)的操作直流，斷開母聯(lián)開關及其兩側的隔離開關，則檢修母線即可檢修。由操作過程可見，任一回路均未停止工作。2、檢修任一母線隔離開關時，只需斷開這一回路。刀閘檢修與母線檢修一樣，與上相同，也需倒母線，停掉一條母線。3、一條母線故障時，所有回路能迅速恢復工作。如一條母線發(fā)生短路故障時，各電源回路的斷路器便自動跳閘。此時，斷開各出線回路的斷路器和故障母線側的隔離開關，接通各回路非故障母線側的隔離開關，接通各電源和出線回路的斷路器，這樣各回路便迅速在非故障用母線上恢復工作。141/13/2023電氣主接線的基本接線形式4、雙母線接線運行方式比較靈活。母聯(lián)斷路器可以斷開運行，即一組母線工作，一組母線備用，此時運行情況相當于單母線運行；母聯(lián)斷路器也可以閉合運行，即一部分電源和出線在第一組母線上運行，另一部分電源和出線在第二組母線上運行，使雙母線同時工作，此時運行情況相當于單母線分段接線運行方式。當一組母線故障時，只有部分電源和出線短時停電，將這部分電源和出線轉(zhuǎn)移到另一組母線后可迅速恢復供電。5、便于擴建。雙母線接線可以任意向兩側延伸擴建，不影響兩組長母線的電源和負荷均勻分配，擴建施工時不會引起原有回路停電。151/13/2023電氣主接線的基本接線形式1、在倒母線的操作過程中，需使用隔離開關切換所有負荷電流回路，操作過程比較復雜，容易造成誤操作。工作母線故障時，將造成短時（轉(zhuǎn)換母線時間）全部進出線停電。2、在檢修任一線路斷路器時，用母聯(lián)斷路器代替該斷路器工作前，該回路需短時停電。3、母線隔離開關數(shù)目大大增加，配電裝置布置復雜，投資和占地面積增大。以上均為雙母線接線較單母線接線的優(yōu)點，但雙母線接線也有一些缺點，它的主要缺點是：盡管雙母線接線存在上述缺點，但與單母線接線相比，其優(yōu)點是顯著的。因此，雙母線接線在我國得到了廣泛的應用，在發(fā)電廠和變電所中，出線帶電抗器的6—10KV配電裝置，一般均采用雙母線接線；35-66KV出線數(shù)目超過8回時，或連接電源較多、負荷較大，以及110-220KV出線數(shù)目為5回及以上時，也多采用雙母線接線。161/13/2023電氣主接線的基本接線形式四、一臺半斷路器接線如圖所示為一臺半斷路器接線，每一回路經(jīng)一臺斷路器1QF或2QF,接至一組母線，兩回路之間設一聯(lián)絡斷路器2QF,，形成一個“串”，兩個回路共用三臺斷路器，故又稱二分之三接線。正常運行時，所有斷路器都是接通的，Ⅰ、Ⅱ兩組母線同時工作。當任何一組母線檢修，或任何一臺斷路器檢修時，各回路仍按原接線方式運行，不需要切換任何回路，避免了利用隔離開關進行大量倒閘操作，十分方便。任一組母線故障時，只是與故障母線相連的斷路器自動分閘，任何回路不會停電，甚至在一組母線檢修，另一組母線故障的情況下，功率仍能繼續(xù)輸送；并且可以保證在對用戶不停電的前提下，同時檢修多臺斷路器。171/13/2023電氣主接線的基本接線形式1）芯個斷路器檢修時不影響連接元件的連續(xù)供電，也不需要進行一系列的倒閘操作，減少了一次回路發(fā)生誤操作的機會。2）進行母線的檢修或清掃時，不需要進行復雜的操作。3）當一組母線發(fā)生短路時，母線保護動作后只跳開與該組母線相連的所有斷路器，不會使任何連接元件停電。