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1、变电运行培训变电运行培训对电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求 必须满足电力系统和电力用户对供电可必须满足电力系统和电力用户对供电可靠性和电能质量的要求靠性和电能质量的要求一般地，可以从以下几个方面来衡量电气主接线的可靠性： 断路器检修时是否会影响对用户的供电； 设备和线路故障或检修时,停电线路的多少（停电范围的大小）和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电； 是否存在发电厂、变电所全部停止工作的可能性等。对电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求 应具有一定的灵活性应具有一定的灵活性 主接线不仅在正常情况下,能够按调度的要求灵活地改变运行方式,而且要求在各种不正常或故障状态下和
2、设备检修时,能够尽快地切除故障或退出设备，使停电的时间最短、影响的范围最小,并且还要保证工作人员的安全。对电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求 操作要力求简单、方便操作要力求简单、方便 电气主接线应该简单、清晰、明了，操作方便。复杂的电气主接线不仅不利于操作,还容易造成误操作而发生事故。但接线过于简单,又可能给运行带来不便,或者造成不必要的停电。对电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求 经济合理经济合理 在保证安全可靠、操作灵活方便的前提下，电气主接线还应尽可能地减少占地面积，以节省基建投资和减少年运行费用，让发电厂变电所尽快地发挥社会和经济效益。 具有发展和扩建的可能性电气主接线的
3、作用 电气主接线是整个发电厂变电所电气部分的主干,它将各个电源点送来的电能汇聚并分配给广大的电力用户 对发电厂变电所电气设备的选择,配电装置的布置,二次接线、继电保护及自动装置的配置,运行的可靠性、灵活性、经济性和安全性等都有着重大的影响 电气主接线是电气运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据之一 电气主接线的基本类型 母线是电气主接线和配电装置的最重要的设备之一。同一电压等级配电装置中的进出线回路数较多时,通常需要设置母线,以便进行电能的汇集和分配。所以，典型的电气主接线，可分为有母线和无母线两大类。有母线和无母线两大类。有母线类的主接线包括单母线、双母线及有母线类的主接线包括单母线、双母
4、线及其变形接线；无母线类的主接线主要包括其变形接线；无母线类的主接线主要包括桥形、多角形和单元等接线桥形、多角形和单元等接线。单母线接线单母线接线 单母线接线单母线接线电源回路和出线回路都经过断路器和隔离开关接到一组公共的母线上，正常运行时，任何回路的投切，只需操作断路器，而不需要操作隔离开关。电路的操作顺序：接通电路时，先合QS，再合QF；断开电路时，先断QF，再断QS。断开出线断开QF，断开QS2 ，断开QS1 接通出线接通QS1，接通QS2，接通QF检修母线隔离开关：检修母线隔离开关：需要将所有的回路都需要将所有的回路都断开。电源回路和出断开。电源回路和出线回路都要停止运行。线回路都要停
5、止运行。单母线接线的特点：单母线接线的特点：优点：简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便、有利优点：简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便、有利于扩建。于扩建。缺点：缺点：（1）当母线和母线隔离开关检修和发生短路故障时，各回路）当母线和母线隔离开关检修和发生短路故障时，各回路必须在检修和短路事故未消除之前的全部时间内停止工作。必须在检修和短路事故未消除之前的全部时间内停止工作。（2）引出线电路中断路器检修时，该回路要停止供电。）引出线电路中断路器检修时，该回路要停止供电。段段QFd是分段断路器，分段断路器既可以接通运行又可以断开运行分段断路器接通运行时，若其中一段发生短路故障段段分段断路器
6、接通运行分段断路器接通运行段段当当段母线短路段母线短路段段短路电流分布如图所示短路电流分布如图所示段段断开分段断路器和断开分段断路器和段段母线电源回路断路器母线电源回路断路器段段分段断路器断开运行分段断路器断开运行段段电源因故障电源因故障 断开回断开回路断路器路断路器 ，段母段母线失电线失电段段电源因故障电源因故障 断开回断开回路断路器路断路器 ，段母段母线失电线失电单母线分段接线的优、缺点：单母线分段接线的优、缺点：（1）母线发生故障时，仅故障段停止工作，非故障段仍可继续工作，缩小了母线故障的影响范围。（2）对双回路供电的重要用户，可将双回路分别接于不同母线分段上，保证对重要用户供电。（3）
7、当一段母线故障或检修时，必须断开接在该分段上的全部电源和引出线，这样减少了系统的发电量，并使该段单回线路供电的用户停电。（4）任一出线的断路器检修时，该回路必须停止供电。单母线分段带旁路的接线段段单母线分段带旁路单母线分段带旁路检修出线断路器检修出线断路器QF1：要求在整个操作过程中不停止向用户供电操作步骤：1、接通旁路断路器两侧的隔离开关；2、接通旁路断路器；3、接通旁路隔离开关；4、断开QF15、断开QF1两侧的隔离开关。段段段段段段段段段段课堂练习课堂练习QF1检修完毕后，恢复由QF1供电，应如何操作？双母线接线双母线接线 单断路器的双母线接线 双母线接线的主要优点有 运行灵活 一组母线
8、检修时所有回路均不中断供电 检修任一回路的母线侧隔离开关时,只中断该回路的供电 检修任一回路断路器时,可用母联断路器代替工作 运行方式：I母线工作 II母线备用母联断开运行倒闸操作：合母联回路，II母线带电，与II母线相连的 母线隔离开关两侧等电位合与II母线相连的母线隔离开关断开与I母线相连的母线隔离开关断开母断开母联及其联及其两侧的两侧的隔离开隔离开关，所关，所有的线有的线路在路在II母线上母线上运行。运行。双母线接线的主要缺点有 (1)运行方式改变时,需要用母线隔离开关进行倒闸操作,操作步骤较为复杂,容易出现误操作,导致人身或设备事故。 (2)任一回路断路器检修时,该回路仍需停电或短时停
9、电。 (3)增加了大量的母线侧隔离开关及母线的长度,配电装置结构较为复杂,占地面积与投资都有所增加。双母线分段接线主要优点 正常运行时,两组母线和所有断路器都同时投入, 运行调度十分灵活，运行灵活性好。 任何一台断路器检修时,所有回路都不会停止工作。 当一组母线故障或检修时,所有回路仍可通过另一组母线继续运行。 隔离开关只用于检修时隔离电压用,免去了为改变运行方式的复杂的倒闸操作。检修任一组母线或任一台断路器时,所有进出线都不需要进行切换操作，操作、检修方便。 这种接线的主要缺点有：所用的断路器、电流互感器等设备较多,投资较高；由于每个回路都与两台断路器相连,而且联络断路器又连接着两个回路,使
10、得继电保护及二次回路的设计、调试及检修等都比较复杂。无母线的电气主接线无母线的电气主接线桥形接线 当只有两台变压器和两回线路时,可以采用桥形接线，如图2-7-13所示。桥形接线有内桥接线和外桥接线两种。 内桥接线是将联络断路器内桥接线是将联络断路器（又称桥断路器）（又称桥断路器）QF3接在接在线路断路器的内侧线路断路器的内侧(变压器变压器侧侧),便于线路的正常投入和便于线路的正常投入和退出操作以及切除线路上的退出操作以及切除线路上的短路故障。而当投入和退出短路故障。而当投入和退出变压器运行时，则需要操作变压器运行时，则需要操作两台断路器及相应的隔离开两台断路器及相应的隔离开关。所以，这种接线适
11、用于关。所以，这种接线适用于变压器不需要经常切换、输变压器不需要经常切换、输电线路较长、线路故障断开电线路较长、线路故障断开几率较高、穿越功率较小的几率较高、穿越功率较小的场合。场合。外桥接线是将联络断路器外桥接线是将联络断路器QFL接在主变压器断路器的接在主变压器断路器的外侧外侧(线路侧线路侧),这便于变压器这便于变压器的正常投入和退出操作及切的正常投入和退出操作及切除故障变压器。而线路的投除故障变压器。而线路的投入和退出及切除故障的操作入和退出及切除故障的操作较为复杂。这种接线适用于较为复杂。这种接线适用于线路较短、故障几率较低、线路较短、故障几率较低、主变压器按经济运行的要求主变压器按经
12、济运行的要求而需要经常切换以及电力系而需要经常切换以及电力系统有较大的穿越功率通过桥统有较大的穿越功率通过桥断路器的情况。断路器的情况。 多角形接线 多角形接线又称角形接线，即在多角形的多角形接线又称角形接线，即在多角形的每个边中各安装有一台断路器和两台隔离每个边中各安装有一台断路器和两台隔离开关开关, 多角形的各个边相互连接成闭合的环多角形的各个边相互连接成闭合的环形形,各进出线回路通过隔离开关各进出线回路通过隔离开关,分别接到角分别接到角形的各个顶点上形的各个顶点上 这种接线所用的断路器台数与这种接线所用的断路器台数与进出线的回路数相等进出线的回路数相等,平均每个平均每个回路只装设一台断路
13、器。回路只装设一台断路器。 在多角形接线中在多角形接线中,不存在母线以不存在母线以及相应的母线故障，每个回路及相应的母线故障，每个回路都由两台断路器供电，任何一都由两台断路器供电，任何一台断路器检修时台断路器检修时,所有回路仍可所有回路仍可继续正常工作；任何一个回路继续正常工作；任何一个回路故障时故障时,都不影响其他回路的运都不影响其他回路的运行。所有的隔离开关仅在停止行。所有的隔离开关仅在停止运行或检修时隔离电压，并不运行或检修时隔离电压，并不作为操作电器，运行的可靠性作为操作电器，运行的可靠性与灵活性较高与灵活性较高,易于实现远动或易于实现远动或自动操作。自动操作。 多角形接线的主要缺点：
14、 (1)运行方式改变时,各支路的工作电流的变化可能较大,使得相应的继电保护整定也比较复杂。 (2)任何一台断路器检修时,多角形接线都将开环运行,供电可靠性明显降低。 （3）多角形接线形成闭合的环，配电装置的扩建较难。单元接线 发电机与变压器直接连接,中间没有或很少有横向联系的接线方式,称为单元接线 发电机发电机双双绕组变压器绕组变压器单元；单元；发电机出口发电机出口处除接有厂用分支外处除接有厂用分支外,没有没有设置母线设置母线,输出的电能都经输出的电能都经过主变压器送到高压系统。过主变压器送到高压系统。由于发电机不可能单独运由于发电机不可能单独运行行,因此不需装设发电机出因此不需装设发电机出口
15、断路器。但可以装设一口断路器。但可以装设一组隔离开关组隔离开关,便于检修时单便于检修时单独对发电机进行有关试验。独对发电机进行有关试验。 发电机发电机三绕组三绕组变压器单元变压器单元发电机发电机的出口装设有出口断路器及的出口装设有出口断路器及隔离开关，以便在变压器高、隔离开关，以便在变压器高、中压侧都运行的情况下，可中压侧都运行的情况下，可以对发电机进行投入和退出以对发电机进行投入和退出的操作。的操作。 发电机发电机双绕组双绕组变压器扩大单元；变压器扩大单元；扩大单元接线扩大单元接线,可减少变压器及高可减少变压器及高压侧断路器的台数压侧断路器的台数, 也相应减少也相应减少了配电装置间隔，还减少
16、了投资了配电装置间隔，还减少了投资与占地面积。采用低压分裂绕组与占地面积。采用低压分裂绕组变压器时，还可以限制主变低压变压器时，还可以限制主变低压侧的短路电流。但扩大单元的运侧的短路电流。但扩大单元的运行灵活性较差，例如检修变压器行灵活性较差，例如检修变压器时，两台发电机都必须退出运行。时，两台发电机都必须退出运行。扩大单元的组合容量应与电力系扩大单元的组合容量应与电力系统的总容量和备用容量相适应，统的总容量和备用容量相适应，一般不超过系统总容量的一般不超过系统总容量的8%10%,以免因主变压器故障退以免因主变压器故障退出运行时影响系统的稳定。出运行时影响系统的稳定。 发电机发电机分裂绕分裂绕组变压器单元组变压器单元 发电机发电机变压器变压器联合单元联合单元有时由于主有时由于主变容量的限制，大容量机变容量的限制，大容量机组无法采用扩大单元接线组无法采用扩大单元接线时，也可以将两组发电机时，也可以将两组发电机一变压器单元在高压侧组一变压器单元在高压侧组合为图所示的发电机一变合为图所示的发电机一变压器联合单元接线，以减压器联合单元接线，以减少昂贵的高压断路器的台少昂贵的高压断路器的台数及配电装置的间隔。数及配电装置的间隔。