發(fā)電廠電氣設(shè)備3主接線改

第三章電氣主接線§3.1概述概述一、電氣主接線定義二、電氣主接線圖三、電氣主接線作用由發(fā)電機、變壓器、斷路器等一次設(shè)備按其功能要求，經(jīng)過銜接線銜接而成的用于表示電能的消費、聚集和分配的電路，通常也稱一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的文字和圖形符號按實踐運轉(zhuǎn)原理陳列和銜接，詳細地表示電氣設(shè)備的根本組成和銜接關(guān)系的接線圖。電氣主接線圖普通畫成單線圖,但對三相接線不完全一樣的部分〔如各相電流互感器的配備情況不同〕那么畫成三線圖。電氣主接線代表發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體構(gòu)造，聚集電能和分配電能，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的重要組成部分。電氣主接線中一次設(shè)備的數(shù)量、類型、電壓等級、設(shè)備間的相互銜接方式，及與電力系統(tǒng)銜接情況，反映發(fā)電廠或變電站的規(guī)模和在電力系統(tǒng)中的位置。電氣主接線方式對電氣設(shè)備選擇、配電安裝布置、繼電維護與自動安裝配置起著決議性作用，直接影響系統(tǒng)運轉(zhuǎn)可靠性、靈敏性、經(jīng)濟性。概述四、電氣主接線根本要求五、電氣主接線分類〔1〕保證供電可靠性。

〔2〕具有一定的靈敏性。

〔3〕經(jīng)濟性好。

有母線單母線接線、雙母線接線等無母線橋形接線、多角形接線和單元接線等思索練習(xí)思索練習(xí)1.什么是電氣主接線?對主接線有哪些根本要求?2.電氣主接線的作用是什么?電氣主接線有哪些根本類型?§3.2單母線接線一、單母線接線1.接線特點2.優(yōu)缺陷分析3.典型操作4.適用范圍每一回線路均經(jīng)過一臺斷路器QF和隔分開關(guān)QS接于一組母線上。母線側(cè)隔分開關(guān)線路側(cè)隔分開關(guān)優(yōu)點：接線簡單明晰，設(shè)備少，操作方便，投資少，便于擴建。缺陷：可靠性和靈敏性較差。在母線和母線隔分開關(guān)檢修或缺點時，各支路都必需停頓任務(wù)；引出線的斷路器檢修時，該支路要停頓供電。L1線路停電操作：斷開1QF斷路器，檢查1QF確實斷開，斷開13QS隔分開關(guān)，斷開11QS隔分開關(guān)。L1線路送電操作：檢查1QF確實斷開，合上11QS隔分開關(guān)，合上13QS隔分開關(guān)，合上1QF斷路器。普通用于6～220kV系統(tǒng)中，出線回路較少，對供電可靠性要求不高的中、小型發(fā)電廠與變電站中。二、單母線分段接線1.接線特點2.優(yōu)缺陷分析3.適用范圍〔1〕分段斷路器閉合運轉(zhuǎn)：兩個電源分別接在兩段母線上；兩段母線上的負荷應(yīng)均勻分配?？煽啃员容^好，但線路缺點時短路電流較大。〔2〕分段斷路器斷開運轉(zhuǎn)：每個電源只向接至本段母線上的引出線供電，可以限制短路電流，兩段母線上的電壓可不一樣?？稍?QF處裝設(shè)備自投安裝，重要用戶可以從兩段母線引接采用雙回路供電。優(yōu)點：供電可靠性較高〔1〕當(dāng)母線發(fā)生缺點時，僅缺點母線段停頓任務(wù)，另一段母線仍繼續(xù)任務(wù)。〔2〕兩段母線可看成是兩個獨立的電源，提高了供電可靠性，可對重要用戶供電。缺陷：停電范圍仍較大〔1〕當(dāng)一段母線缺點或檢修時，該段母線上的一切支路必需斷開，停電范圍較大?！?〕任一支路的斷路器檢修時，該支路必需停電。〔1〕6～10k：出線回路數(shù)為6回及以上；〔2〕35～63kV：出線回路數(shù)為4～8回；〔3〕110～220kV：出線回路數(shù)為3～4回。三、單母線分段帶旁路母線接線1.接線方式根本接線方式2.優(yōu)點3.適用范圍分段斷路器兼作旁路斷路器旁路斷路器兼作分段斷路器出線斷路器缺點或檢修時可以用旁路斷路器代路送電，使線路不停電。正常運轉(zhuǎn)時，分段斷路器0QF及其兩側(cè)隔分開關(guān)03QS和04QS處于接通位置，聯(lián)絡(luò)隔分開關(guān)05QS和06QS處于斷開位置，分段隔分開關(guān)01QS和02QS中，一組斷開，一組閉合，旁路母線不帶電。旁路母線經(jīng)旁路斷路器90QF接至I、II段母線上。正常運轉(zhuǎn)時，90QF回路以及旁路母線處于冷備用形狀。正常運轉(zhuǎn)時，兩分段隔分開關(guān)01QS、02QS一個投入一個斷開，兩段母線經(jīng)過901QS、90QF、905QS、旁路母線、03QS相銜接，90QF起分段斷路器作用。主要用于電壓為6～10kV出線較多而且對重要負荷供電的安裝中；35kV及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶時也采用。三、單母線分段帶旁路母線接線L11QF0QF01QSI段Ⅱ段90QF901QS15QS902QS13QS905QS2QF02QS11QS4.典型操作檢查90QF確斷合上901QS，合上905QS，檢查旁路母線電壓正常，斷開90QF，合上15QS，合上90QF，檢查90QF三相電流平衡，斷開1QF，斷開13QS，斷開11QS，按檢修要求做好平安措施，即可對1QF進展檢修要求線路L1不停電，檢修斷路器1QF，其操作順序如下：動畫點擊思索練習(xí)思索練習(xí)1.母線分段有何作用？母線帶旁路母線有何作用?2.舉例闡明帶旁路母線接線中，出線斷路器檢修線路不停電的倒閘操作?！?.3雙母線接線一、雙母線接線1.接線特點2.優(yōu)缺陷分析3.適用范圍兩組母線經(jīng)過母聯(lián)斷路器銜接；每一條引出線和電源支路都經(jīng)一臺斷路器與兩組母線隔分開關(guān)分別接至兩組母線上。〔1〕可靠性高〔2〕靈敏性好〔3〕擴建方便〔4〕檢修出線斷路器時該支路依然會停電〔5〕設(shè)備較多、配電安裝復(fù)雜，易引起誤操作，投資和占地面積也較大〔1〕6～10kV短路容量大，有出線電抗器的安裝；〔2〕35～60kV出線超越8回或電源較多，負荷較大的安裝；〔3〕110～220kV出線為5回及以上，或者在系統(tǒng)中居重要位置、出線為4回及以上的安裝。4.典型操作:I母線運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)檢修操作1〕正常運轉(zhuǎn)方式：兩組母線并聯(lián)運轉(zhuǎn)，L1、L3、5QF接I母線，L2、L4、6QF接II母線。確認(rèn)0QF在合閘運轉(zhuǎn)，取下0QF操作電源保險，合上52QS，斷開51QS，合上12QS，斷開11QS，合上32QS，斷開31QS，投上0QF操作電源保險。斷開0QF，查0QF已斷開，斷開01QS，斷開02QS，退出I母線電壓互感器，按要求做好平安措施，對I母線進展檢修.2〕正常運轉(zhuǎn)方式：I母線為任務(wù)母線，Ⅱ母線為備用母線。合上01QS和02QS，合上母聯(lián)斷路器0QF，取下0QF操作電源保險，合上52QS，斷開51QS，合上62QS，斷開61QS，合上12QS，斷開11QS，合上22QS，斷開21QS，合上32QS，斷開31QS，合上42QS，斷開41QS，投上0QF操作電源保險，斷開母聯(lián)斷路器0QF，斷開01QS和02QS。二、雙母線分段接線主要適用于大容量進出線較多的安裝中：

〔1〕220kV進出線為10～14回的安裝；

〔2〕6～10kV配電安裝中，進出線回路數(shù)或者母線上電源較多，保送的功率較大，短路電流較大時，常采用雙母線分段接線，并在分段處裝設(shè)母線電抗器。該接線較雙母線接線具有更高的可靠性和更大的靈敏性。三、雙母線帶旁路母線接線1.接線特點2.優(yōu)缺陷分析3.典型操作4.適用范圍采用母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線：兩組母線帶旁路一組母線帶旁路設(shè)有旁路跨條〔1〕大大提高了主接線系統(tǒng)的任務(wù)可靠性〔2〕母聯(lián)斷路器兼做旁路斷路器接線經(jīng)濟〔3〕代路過程中降低了可靠性普通用在220kV線路4回及以上出線或者110kV線路有6回及以上出線的場所。有公用旁路斷路器的雙母線帶旁路接線：四、一個半斷路器接線1.接線特點2.優(yōu)缺陷分析3.典型操作4.適用范圍〔1〕運轉(zhuǎn)靈敏可靠〔2〕操作方便〔3〕一臺母線側(cè)斷路器缺點或拒動，只影響一個回路任務(wù)；聯(lián)絡(luò)斷路器缺點或拒動，呵斥二條回路停電?！?〕一臺半斷路器接線的二次線和繼電維護比較復(fù)雜，投資較大。廣泛運用于進出線回路數(shù)為6回及以上，在系統(tǒng)中占重要位置的大型發(fā)電廠和變電站的330～500kV的配電安裝中。有兩組母線，每一回路經(jīng)一臺斷路器接至一組母線，兩個回路間有一臺斷路器聯(lián)絡(luò)，構(gòu)成一串，每回進出線都與兩臺斷路器相連，而同一串的兩條進出線共用三臺斷路器。正常運轉(zhuǎn)時，兩組母線同時任務(wù)，一切斷路器均閉合。動畫點擊五、變壓器－母線組接線出線雙斷路器接線出線一臺半斷路器接線變壓器直接接入母線，各出線回路采用雙斷路器接線。調(diào)度靈敏，電源與負荷可自在調(diào)配，平安可靠，利于擴建。

思索練習(xí)思索練習(xí)一個半斷路器接線有何優(yōu)缺陷?§3.4無母線接線一、橋形接線1.內(nèi)橋接線

2.外橋接線〔1〕線路操作方便〔2〕正常運轉(zhuǎn)時變壓器操作復(fù)雜?！?〕在實踐接線中可采用設(shè)外跨條來提高運轉(zhuǎn)靈敏性。適用于：兩回進線兩回出線且線路較長、缺點能夠性較大和變壓器不需求經(jīng)常切換運轉(zhuǎn)方式的發(fā)電廠和變電站中。〔1〕變壓器操作方便〔2〕線路投人與切除時，操作復(fù)雜〔3〕橋回路缺點或檢修時設(shè)內(nèi)跨條適用于：兩進兩出且線路較短、缺點能夠性小和變壓器需常切換，線路有穿越功率經(jīng)過。適用于僅有兩臺變壓器和兩回出線的安裝中。動畫點擊動畫點擊二、多角形接線特點：〔1〕檢修任一斷路器都不中斷供電?！?〕容易實現(xiàn)自動化和遙控?！?〕運轉(zhuǎn)可靠性高〔4〕任一斷路器缺點或檢修時，那么開環(huán)運轉(zhuǎn)，要求接線最多不超越6角〔5〕設(shè)備選擇和繼電維護整定難?！?〕不便于擴建和開展。

適用范圍：

適用于最終容量和出線數(shù)已確定的110kV及以上的水電廠中。三、單元接線1.單元接線2.擴展單元接線發(fā)電機－變壓器單元接線的特點：

〔1〕接線簡單明晰，電氣設(shè)備少，配電安裝簡單，投資少，占地面積小。

〔2〕不設(shè)發(fā)電機電壓母線，發(fā)電機或變壓器低壓側(cè)短路時，短路電流小。

〔3〕操作簡便，降低缺點的能夠性，提高了任務(wù)的可靠性，繼電維護簡化。

〔4〕任一元件缺點或檢修全部停頓運轉(zhuǎn)，檢修時靈敏性差。

單元接線適用于：機組臺數(shù)不多的大、中型不帶近區(qū)負荷的區(qū)域發(fā)電廠以及分期投產(chǎn)或裝機容量不等的無機端負荷的中、小型水電站。特點：

〔1〕減小了主變壓器和主變高壓側(cè)斷路器的數(shù)量，減少了高壓側(cè)接線的回路數(shù)，從而簡化了高壓側(cè)接線，節(jié)省了投資和場地。

〔2〕任一臺機組停機都不影響廠用電的供應(yīng)。

〔3〕當(dāng)變壓器發(fā)生缺點或檢修時，該單元的一切發(fā)電機都將無法運轉(zhuǎn)。擴展單元接線用于：在系統(tǒng)有備用容量時的大中型發(fā)電廠中。思索練習(xí)思索練習(xí)1.在發(fā)電機－變壓器單元接線中，如何確定能否裝設(shè)發(fā)電機出口斷路器?2.在橋形接線中，內(nèi)橋接線和外橋接線各運用于什么場所?3.多角形接線有何優(yōu)缺陷?video.gongkong/detail/6424.htm§3.5限制短路電流的方法限制斷路電流的目的可以選擇到符合要求的斷路器；可以選擇到輕型斷路器。一、裝設(shè)限流電抗器1.普通電抗器母線電抗器的作用：裝設(shè)在母線分段處；普通用于發(fā)電廠機壓母線分段處；用于限制并列運轉(zhuǎn)發(fā)電機所提供的短路電流。母線電抗器的參數(shù)：額定電流通常按母線上事故切除最大一臺發(fā)電機時能夠經(jīng)過電抗器的電流進展選擇，普通取(50%~80%)IGN；電抗百分值取為8%~12%。(1)母線電抗器一、裝設(shè)限流電抗器1.普通電抗器(2)線路電抗器線路電抗器的參數(shù)：額定電流取所在線路額定電流；電抗百分值取3%~6%。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而分布電容較大〕；線路電抗器的作用：能在母線上維持較高的剩余電壓〔普通都大于65%UN〕。一、裝設(shè)限流電抗器2.分裂電抗器分裂電抗器在構(gòu)造上與普通電抗器類似，只是繞組中心有一個抽頭，將電抗器分為兩個分支，即兩個臂1和2，普通中間抽頭用來銜接電源，分支1和2用來銜接大致相等的兩組負荷。123123一、裝設(shè)限流電抗器2.分裂電抗器(1)正常運轉(zhuǎn)：式中，為每臂的自感電抗；為互感電抗；f為互感系數(shù)，所以假設(shè)取f=0.5，那么在正常運轉(zhuǎn)時，每臂的運轉(zhuǎn)電抗123XMXLXL**一、裝設(shè)限流電抗器2.分裂電抗器(2)分支短路：123XMXLXL**假設(shè)忽略分支2的負荷電流，那么即短路時，臂1的電抗為。假設(shè)分支2接電源，能夠送來的短路電流為，3端開路，如右圖，設(shè)分支1短路假設(shè)f=0.5，那么。

123XMXLXL**那么一、裝設(shè)限流電抗器分裂電抗器的優(yōu)點：正常運轉(zhuǎn)時電抗小，而在缺點時電抗大；占地面積減小〔一個電抗器可供2路負荷〕。分裂電抗器的缺陷：當(dāng)兩個分支負荷不等或者負荷變化過大時，將引起兩臂電壓產(chǎn)生偏向，呵斥電壓動搖，甚至能夠出現(xiàn)過電壓。2.分裂電抗器二、采用低壓分裂繞組變壓器分裂繞組變壓器有一個高壓繞組和兩個低壓的分裂繞組，兩個分裂繞組的額定電壓和額定容量一樣，匝數(shù)相等。~~當(dāng)發(fā)電機容量較大時，采用低壓分裂繞組變壓器組成擴展單元接線，當(dāng)一臺發(fā)電機端口短路時，另一臺發(fā)電機送來的短路電流就遭到限制。二、采用低壓分裂繞組變壓器兩個低壓分裂繞組布置上對稱，沒有電氣上的聯(lián)絡(luò)，只需較弱的磁的聯(lián)絡(luò)。1X1假設(shè)高壓側(cè)開路，低壓側(cè)短路時：正常運轉(zhuǎn)時：可見，低壓分裂繞組正常運轉(zhuǎn)時的電抗值只相當(dāng)于兩分裂繞組短路電抗的1/4。X1≈0；。三、采用不同的接線方式和運轉(zhuǎn)方式對大容量發(fā)電機采用單元接線，在發(fā)電機電壓級不設(shè)母線；在降壓變電所，變壓器低壓側(cè)分列運轉(zhuǎn)〔母線硬分段〕；IdXs~QF0XtXt分列前〔QF0在合位〕：Id=Us/(Xs+0.5*Xt)分列后〔QF0在開位〕：Id=Us/(Xs+Xt)三、采用不同的接線方式和運轉(zhuǎn)方式雙回路采用單回路運轉(zhuǎn)；~QF1QF2環(huán)形供電網(wǎng)開環(huán)運轉(zhuǎn)。~QF1QF2問題：供電可靠性降低措施：加裝自動投入安裝§3.6典型主接線分析1.火力發(fā)電廠電氣主接線火力發(fā)電廠可分為兩大類：地方性火電廠區(qū)域性火電廠1.火力發(fā)電廠電氣主接線建立在城市或工業(yè)負荷中心，且多為熱電廠，在為工業(yè)和民用提供蒸汽和熱水熱能的同時，消費的電能大部分都用發(fā)電機電壓直接饋送給地方用戶，只將剩余的電能以升高電壓送往電力系統(tǒng)。由于受供熱間隔的限制，普通熱電廠的單機容量多為中、小型機組。電氣主接線包括發(fā)電機電壓級接線及1-2級升高電壓級接線，且與系統(tǒng)相銜接。(1)地方性火力發(fā)電廠1.火力發(fā)電廠電氣主接線T210kVT1G1~G2~G3~G4~110kV220kV某中型熱電廠的主接線(1)地方性火力發(fā)電廠由于機端負荷較大，出線回路數(shù)多，因此發(fā)電機電壓級接線普通均采用有母線的接線方式。發(fā)電機的容量不同，接線方式也不一樣，可為單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段。1.火力發(fā)電廠電氣主接線(1)地方性火力發(fā)電廠當(dāng)機組容量較大時，可在母線分段處和出線上加裝電抗器，以限制短路電流。T210kVT1G1~G2~G3~G4~110kV220kV在滿足地方負荷供電的前提下，對一些較大容量機組，可采用單元接線或擴展單元接線。某中型熱電廠的主接線1.火力發(fā)電廠電氣主接線(1)地方性火力發(fā)電廠T210kVT1G1~G2~G3~G4~110kV220kV某中型熱電廠的主接線升高電壓級接線應(yīng)根據(jù)保送容量、電壓等級、出線數(shù)及重要性決議?？刹捎秒p母線，單母線分段，橋形接線，角形接線等。1.火力發(fā)電廠電氣主接線區(qū)域性火電廠屬大型電廠，建在煤炭消費基地或港口附近，為凝汽式電廠，普通距負荷中心較遠，電能幾乎全部用高壓或超高壓輸電線路送至遠方。單機容量為200MW以上，目前以600MW為主力機組。(2)區(qū)域性火力發(fā)電廠1.火力發(fā)電廠電氣主接線500kVG1~G2~220kVG3~G4~廠用電某區(qū)域性火力發(fā)電