电气主接线培训讲义模板课件.ppt
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1、1第二章 电气主接线Main electrical connection scheme2什么是电气主接线?它是由规定的各种电气设备和连它是由规定的各种电气设备和连接线所组成的表示接受和分配电接线所组成的表示接受和分配电能的电路。能的电路。它不仅表示各种电气设备的规格、它不仅表示各种电气设备的规格、数量、连接方式和作用,而且反数量、连接方式和作用,而且反映了各电力回路的相互关系和运映了各电力回路的相互关系和运行条件,从而构成了发电厂或变行条件,从而构成了发电厂或变电所电气部分的主体。电所电气部分的主体。3电气主接线图表明电气主接线和厂用电接线的表明电气主接线和厂用电接线的图称为电气主接线图和厂用
2、电接图称为电气主接线图和厂用电接线图。线图。通常都以单线图绘制而成,只是通常都以单线图绘制而成,只是将不对称的部分将不对称的部分(如接地线、互感如接地线、互感器等器等)局部地用三线图表示出来局部地用三线图表示出来。4电气主接线通常用电气主接线图来表示。W4W5W3G1G2W1W2WL4QF4T2WL3QF3T1QF2QF1G3QF5T3WL1WL2220kV110kV电气主接线图是用规定的图形符号和文字符号表示电气设备连接关系的一种图。电气主接线表明电能汇集和分配的关系。电气主接线图通常采用单线图表示,只有需要时才绘制三线图。5对电气主接线的基本要求保证必要的供电可靠性保证必要的供电可靠性保证
3、电能质量保证电能质量具有一定的灵活性和方便性具有一定的灵活性和方便性 具有一定的经济性具有一定的经济性 6衡量电气主接线可靠性的标志 1)1)断路器检修时能否不影晌供电;断路器检修时能否不影晌供电;2)2)断路器或母线故障以及母线检修时,断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运的回路数和停运时间,尽量减少停运的回路数和停运时间,并要保证对重要用户的供电;并要保证对重要用户的供电;3)3)尽量避免发电厂、变电所全部停运的尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性;可能性;4)4)大机组、超高压电气主接线应满足可大机组、超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。靠性的特殊要求。7选择电气主接线可靠性
4、的因素:a、发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用;b、负荷性质和类别;c、设备的制造水平;d、长期实践运行经验8对灵活性和方便性的要求 应能灵活地投入和切除某些机组、变应能灵活地投入和切除某些机组、变压器或线路,从而达到调配电源和负压器或线路,从而达到调配电源和负荷的目的;荷的目的;能满足电力系统在事故运行方式、检能满足电力系统在事故运行方式、检修运行方式和特殊运行方式下的调度修运行方式和特殊运行方式下的调度要求;要求;9对灵活性和方便性的要求 当需要进行检修时,应能够很方当需要进行检修时,应能够很方便地使断路器、母线及继电保护便地使断路器、母线及继电保护设备退出运行进行检修,而不致设备退出
5、运行进行检修,而不致影响电力网的运行或停止对用户影响电力网的运行或停止对用户供电;。供电;。必须能够容易地从初期接线过渡必须能够容易地从初期接线过渡到最终接线,以满足扩建的要求。到最终接线,以满足扩建的要求。10对经济性的要求 电气主接线的经济性是指:电气主接线的经济性是指:投资省投资省占地面积小占地面积小电能损耗少电能损耗少 11对经济性的具体要求应力求简单,以节省断路器、隔离开应力求简单,以节省断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器及避雷关、电流互感器、电压互感器及避雷器等一次设备的投资;器等一次设备的投资;要尽可能的简化继电保护和二次回路,要尽可能的简化继电保护和二次回路,以节省二次设
6、备和控制电缆;以节省二次设备和控制电缆;应采取限制短路电流的措施,以便选应采取限制短路电流的措施,以便选择轻型的电器和小截面的载流导体;择轻型的电器和小截面的载流导体;12对经济性的具体要求要为配电装置的布置创造条件,以节要为配电装置的布置创造条件,以节约用地和节省有色金属、钢材和水泥约用地和节省有色金属、钢材和水泥等基建材料;等基建材料;应经济合理地选择主变压器的型式、应经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数,要避免出现两次变压,容量和台数,要避免出现两次变压,以减少变压器的电能损耗。以减少变压器的电能损耗。13 对电气主接线的分类电气主接线电气主接线14第一节 单母线接线形式Single
7、-bus scheme一一.单母线接线单母线接线 Single-bus scheme Single-bus scheme二二.单母线分段接线单母线分段接线 Single-bus scheme with two Single-bus scheme with two sectionsection三三.单母线分段带旁路接线单母线分段带旁路接线 Single-bus scheme with side busSingle-bus scheme with side bus15一.单母线接线1 1 不分段的单母线接线不分段的单母线接线基本环节:电源、线路、基本环节:电源、线路、开关、母线开关、母线母线作用:
8、汇聚和分配电母线作用:汇聚和分配电能的作用能的作用QFQF的作用:开断和关合负的作用:开断和关合负荷和故障电流荷和故障电流QSQS的作用:明显开断点,的作用:明显开断点,隔离电压隔离电压 16(1 1)优点:)优点:接线简单,投资少;接线简单,投资少;操作方便,容易扩建操作方便,容易扩建(2 2)缺点:)缺点:n检修母线或母线隔离开关,全厂(所)停电;检修母线或母线隔离开关,全厂(所)停电;n母线或母线隔离开关故障,全厂(所)停电;母线或母线隔离开关故障,全厂(所)停电;n检修出线断路器,该回路停电。检修出线断路器,该回路停电。不分段单母线接线的特点17不分段单母线接线的适用范围一般只适用于电
9、压为一般只适用于电压为6220千伏、千伏、出线回路数较少、用户重要性等出线回路数较少、用户重要性等级较低的配电装置中,尤其对采级较低的配电装置中,尤其对采用开关柜的配电装置更为合适。用开关柜的配电装置更为合适。182 单母线分段接线 1.1.接线图接线图19单母线分段接线特点以隔离开关分段时以隔离开关分段时:若任一段母线若任一段母线(I段或段或段段)及其母线隔离开及其母线隔离开关停电检修,可以通过事先断开分段隔离关停电检修,可以通过事先断开分段隔离开关开关QS1,使另一段母线的工作不受影响。,使另一段母线的工作不受影响。但当分段隔离开关但当分段隔离开关QS1投入,两段母线同投入,两段母线同时运
10、行期间,若任一段母线发生故障,仍时运行期间,若任一段母线发生故障,仍将造成整个配电装置的短时停电。只有在将造成整个配电装置的短时停电。只有在用分段隔离开关用分段隔离开关QS1将故障段母线隔开后,将故障段母线隔开后,才能恢复非故障段母线的运行。才能恢复非故障段母线的运行。20单母线分段接线特点以断路器分段时的优点:以断路器分段时的优点:u在正常情况下检修母线时,可不中断另一段在正常情况下检修母线时,可不中断另一段母线的运行。母线的运行。u任一段母线发生故障时,在继电保护装置的任一段母线发生故障时,在继电保护装置的作用下,母线分段断路器断开,从而保证了作用下,母线分段断路器断开,从而保证了非故障段
11、母线的不间断供电。非故障段母线的不间断供电。u可满足采用双回线路供电的重要用户供电可可满足采用双回线路供电的重要用户供电可靠性要求。靠性要求。21单母线分段接线特点以断路器分段时的以断路器分段时的缺点:缺点:当一段母线或母线隔离开关故障当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线上的所有回或检修时,该段母线上的所有回路都要在检修期间内停电。路都要在检修期间内停电。当采用接于不同段母线的双回线当采用接于不同段母线的双回线路供电时,常使架空线路出现交路供电时,常使架空线路出现交叉跨越。叉跨越。扩建时需要向两个方向均衡扩建。扩建时需要向两个方向均衡扩建。223.单母线分段接线的适用范围单母线分段的
12、数目取决于电源的数目、单母线分段的数目取决于电源的数目、电网的接线及主接线的运行方式,一电网的接线及主接线的运行方式,一般以般以23段为宜。段为宜。其连接的回路数一般比不分段的单母其连接的回路数一般比不分段的单母线接线增加一倍,但仍不宜过多。线接线增加一倍,但仍不宜过多。主要应用于中、小容量发电厂的电气主要应用于中、小容量发电厂的电气主接线;各类发电厂的厂用电接线以主接线;各类发电厂的厂用电接线以及进出线数量比较多的及进出线数量比较多的6220千伏变千伏变电所中。电所中。23三.单母分段带旁路接线1.1.采用专用旁路断路器的接线图采用专用旁路断路器的接线图 242.采用采用专用旁路接线特点旁路
13、母线的作用:检修进出线断路器旁路母线的作用:检修进出线断路器时,和旁路断路器一起代替相应回路时,和旁路断路器一起代替相应回路的出线断路器,使该出线不停电。的出线断路器,使该出线不停电。检修进(出)线断路器检修进(出)线断路器(如图中如图中QF2)QF2)时,时,可利用旁路断路器可利用旁路断路器1QFP代替代替QF2QF2的工作。的工作。25利用旁路断路器1QFP代替2QF的操作步骤(1 1)合旁路断路器)合旁路断路器1QFP两侧的隔离开关两侧的隔离开关QS2QS2和和QS1QS1;(2 2)合旁路断路器合旁路断路器1QFP ;(3 3)使旁路母线使旁路母线PWPW充电,检查充电,检查PWPW是
14、否完好;是否完好;(4 4)在)在PWPW完好的情况下,断开旁路断路器完好的情况下,断开旁路断路器1QFP ;(5 5)合旁路隔离开关合旁路隔离开关QS3QS3,形成与形成与2QF2QF并联供电的并联供电的通路;通路;(6 6)合)合1QFP;(7 7)断开出线断路器断开出线断路器2QF2QF;(8 8)断开断开2QF2QF两侧的隔离开关两侧的隔离开关QS4QS4和和QS5QS5。26利用旁路断路器1QFP代替2QF的操作步骤当断路器当断路器2QF 检修完毕后恢复其正常工检修完毕后恢复其正常工作的操作步骤是:作的操作步骤是:1)接通)接通2QF两侧的隔离开关两侧的隔离开关QS5和和QS4;2)
15、接通出线断路器)接通出线断路器2QF;3)断开旁路断路器)断开旁路断路器1QFP;4)断开旁路隔离并关)断开旁路隔离并关QS3;5)断开旁路断路器)断开旁路断路器1QFP 两侧的隔离两侧的隔离开关开关QS1和和QS2。272.采用分段断路器兼作旁路断路器 282.采用分段断路器兼作旁路断路器u目的目的:节省设备投资和减少占地面积。节省设备投资和减少占地面积。u接线中的接线中的QFFP 既是分段断路器,又可兼作旁路既是分段断路器,又可兼作旁路断路器。断路器。u正常运行时,分段断路器正常运行时,分段断路器QFFP及隔离开关及隔离开关QS1、QS2均处于闭合状态,均处于闭合状态,QS3、QS4、QS
16、5均处于断均处于断开状态。开状态。u正常时旁路母线正常时旁路母线PW不带电,整个主接线以单母不带电,整个主接线以单母线分段方式运行。此时,线分段方式运行。此时,QFFP 起分段断路器的作起分段断路器的作用。用。29采用分段断路器兼作旁路断路器当当QFFP作旁路断路器时,若接通作旁路断路器时,若接通QS1、QS4(此时此时QS2,QS3断开断开)及断路器及断路器QFFP,则将旁路母线与则将旁路母线与I段工作母线相连;段工作母线相连;若接通若接通QS2、QS3(此时此时QS1,QS4断开断开)及及断路器断路器QFFP,则将旁路母线与,则将旁路母线与段工作母段工作母线相连。线相连。当当QFFP作为旁
17、路断路器运行时,两段主母作为旁路断路器运行时,两段主母线可各自按单母线方式运行,也可以通过线可各自按单母线方式运行,也可以通过隔离开关隔离开关QS5并列运行并列运行。30增加旁路设施的利与弊优点:在检修任一台进出线断路优点:在检修任一台进出线断路器时,可以不中断该回路的供电,器时,可以不中断该回路的供电,从而提高了供电的可靠性。从而提高了供电的可靠性。缺点:设置旁路设施的同时,也缺点:设置旁路设施的同时,也造成了设备投资增加,配电装置造成了设备投资增加,配电装置结构复杂及运行操作复杂等问题。结构复杂及运行操作复杂等问题。31第二节 双母线接线 采用双母线接线的目的采用双母线接线的目的:为了克服
18、单母线接线不论是否分段,当为了克服单母线接线不论是否分段,当母线和母线隔离开关故障或检修时,连母线和母线隔离开关故障或检修时,连接在该段母线上的进出线在检修期间将接在该段母线上的进出线在检修期间将长时间停电的缺点长时间停电的缺点。32双母线接线的分类单断路器的双母线接线单断路器的双母线接线 双断路器的双母线接线双断路器的双母线接线 一台半断路器的双母线接线一台半断路器的双母线接线变压器变压器-母线组接线母线组接线332.2.1 单断路器的双母线接线设有母线设有母线W1和母线和母线W2两两组母线,每个组母线,每个回路都通过一回路都通过一台断路器和两台断路器和两组隔离开关连组隔离开关连接到两组母线
19、接到两组母线上。上。34单断路器的双母线接线为了减少母线故障而为了减少母线故障而造成的停电范围,正造成的停电范围,正常时双母线的两组母常时双母线的两组母线同时工作,并通过线同时工作,并通过母线联络断路器母线联络断路器QFM并联运行。电源和负并联运行。电源和负荷被适当地分配在两荷被适当地分配在两组母线上。组母线上。35单断路器的双母线接线的主要优点1)可以轮流检修母线而不影响可以轮流检修母线而不影响供电。供电。2)检修任一回路的母线隔离开检修任一回路的母线隔离开关时,不用停该回路。关时,不用停该回路。3)一组母线故障后,能迅速恢一组母线故障后,能迅速恢复该母线所连回路的供电。复该母线所连回路的供
20、电。36单断路器的双母线接线的主要优点4)运行高度灵活。运行高度灵活。5)扩建方便。扩建方便。6)便于试验。便于试验。37单断路器的双母线接线的主要缺点1)任一台断路器拒动,将造成与该断路)任一台断路器拒动,将造成与该断路器相连母线上其它回路的停电;器相连母线上其它回路的停电;2)一组母线检修时,全部电源及线路都)一组母线检修时,全部电源及线路都集中在另一组母线上,若该组母线再集中在另一组母线上,若该组母线再故障将造成全停事故;故障将造成全停事故;3)任一组母线短路,而母联断路器拒动,)任一组母线短路,而母联断路器拒动,将造成双母线全停事故;将造成双母线全停事故;384)当母线故障或检修时,隔
21、离开关作为)当母线故障或检修时,隔离开关作为切换操作电器,容易发生误操作;切换操作电器,容易发生误操作;5)在检修任一进出线回路的断路器时,)在检修任一进出线回路的断路器时,将使该回路停电。将使该回路停电。单断路器的双母线接线的主要缺点39双母线接线的倒闸操作1(倒母线)倒母线:当双母线接线采用一组母倒母线:当双母线接线采用一组母线工作、一组母线备用的方式运行线工作、一组母线备用的方式运行时,需检修工作母线,可将工作母时,需检修工作母线,可将工作母线经倒闸操作转换为备用状态之后,线经倒闸操作转换为备用状态之后,进行母线停电检修工作,这个操作进行母线停电检修工作,这个操作称为倒母线。称为倒母线。
22、40 将工作母线将工作母线I转换为备用状态的转换为备用状态的基本操作:基本操作:1)合母联断路器两侧隔离开关)合母联断路器两侧隔离开关2)合母联断路器向备用母线充)合母联断路器向备用母线充电,检验备用母线是否完好;电,检验备用母线是否完好;3)切断母联断路器控制回路电)切断母联断路器控制回路电源源4)依次合入与)依次合入与II组母线连接的母组母线连接的母线隔离开关线隔离开关除母联断路器外除母联断路器外5)依次断开与)依次断开与I组母线连接的母组母线连接的母线隔离开关线隔离开关除母联断路器外除母联断路器外6)投入母联断路器控制回路电)投入母联断路器控制回路电源,拉开母联断路器及两侧隔源,拉开母联
23、断路器及两侧隔离开关离开关双母线接线的倒闸操作1(倒母线)41双母线接线的倒闸操作2(母线侧隔离开关检修)I组母线为工作母线、组母线为工作母线、II组母线为备用母线时,需要检修电源组母线为备用母线时,需要检修电源1的母线隔离开关的母线隔离开关1QSI的基本操作:的基本操作:1)按照倒母线的操作步)按照倒母线的操作步骤将电源骤将电源2和全部出线和全部出线转移到转移到II母线上工作;母线上工作;2)拉开隔离开关)拉开隔离开关1QSI;3)拉开母联断路器及两)拉开母联断路器及两侧隔离开关侧隔离开关1QF11QSII1QSI423、双母线接线的倒闸操作3I组母线为工作母线、II组母线为备用母线时,出线
24、断路器1QF拒动,利用母联断路器切断该出线的基本操作:1)利用倒母线的操作步骤只将出线WL1转移到II母线上工作;2)这时出线WL1的工作电流由I母线经母联断路器及两侧隔离开关到1QS3、1QF及1QS2送出;3)拉开母联断路器及两侧隔离开关,可切断出线WL1。1QF11QSII1QSI43广泛应用于大、中型发电厂和变电所中。广泛应用于大、中型发电厂和变电所中。一般一般适用于引出线和电源较多、输送和穿越功率较大、适用于引出线和电源较多、输送和穿越功率较大、要求可靠性和灵活性较高的以下场合:要求可靠性和灵活性较高的以下场合:1)短路容量大,出线带电抗器的)短路容量大,出线带电抗器的610kV配电
25、装配电装置。置。2)3566kV出线数目超过出线数目超过8回且连接电源较多、回且连接电源较多、负荷较大的装置。负荷较大的装置。3)110220kV出线出线5回以上或者在系统中居重要回以上或者在系统中居重要位置,出线为位置,出线为4回及以上的装置。回及以上的装置。双母线接线的适用范围:441、在断路器和隔离开关之间装设闭锁装置,以避免隔离开关的误操作;2、双母线分段运行,以缩小母线故障的影响范围;3、双母线带旁路运行,增设旁路母线,解决断路器检修时的停电问题;4、双母线双断路器接线;针对双母线接线缺点的解决办法:45双母线带旁路母线接线为了避免在检修进为了避免在检修进出线断路器时造成出线断路器时
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