《(精品)第四章电气主接线及设计.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(精品)第四章电气主接线及设计.ppt（97页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-1发电厂电气主系统发电厂电气主系统邵阳学院电气工程系邵阳学院电气工程系罗庆跃罗庆跃罗庆跃罗庆跃 主讲主讲主讲主讲 第四章第四章 电气主接线及设计（重点）电气主接线及设计（重点）电电电电 话：话：话：话：1397355461913973554619E-mailE-mail：发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-2 第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计（重点）（重点）主要教学内容主要教学内容主要教学内容主要教学内容 本章以分析电气主接线的运行特征为中心，主要讲述对主接本章以分析电气主接线的运
2、行特征为中心，主要讲述对主接线的基本要求、设计原则和一般步骤，以及操作票的填写、防误线的基本要求、设计原则和一般步骤，以及操作票的填写、防误操作措施、安全措施等。从工程观点出发阐述电气主接线的设计操作措施、安全措施等。从工程观点出发阐述电气主接线的设计与评价应考虑的基本问题和着眼点。与评价应考虑的基本问题和着眼点。教学重点及难点教学重点及难点教学重点及难点教学重点及难点 1、电气主接线的运行特征分析，检修操作票；、电气主接线的运行特征分析，检修操作票；2、电气主接线初步设计的方法、步骤。、电气主接线初步设计的方法、步骤。计划授课时数计划授课时数计划授课时数计划授课时数 共共10-12课时课时【
3、其中习题课、讨论课其中习题课、讨论课2课时课时】学完后，学生应具备的能力学完后，学生应具备的能力学完后，学生应具备的能力学完后，学生应具备的能力 能熟练分析电气主接线的运行特性及正确填写检修操作票，能熟练分析电气主接线的运行特性及正确填写检修操作票，明确电力安全生产的重要意义及防误操作措施。明确电力安全生产的重要意义及防误操作措施。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-3 第一节第一节 概概 述述 一、电气主接线的作用二、对电气主接线的基本要求主要内容:发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-4一、电气主接线的作用一、电气主接线的作用
4、1 1、是电气运行人员进行各种操作和事故处理的重、是电气运行人员进行各种操作和事故处理的重、是电气运行人员进行各种操作和事故处理的重、是电气运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据。要依据。要依据。要依据。2 2、表明了发电机、变压器、断路器和线路等电气、表明了发电机、变压器、断路器和线路等电气、表明了发电机、变压器、断路器和线路等电气、表明了发电机、变压器、断路器和线路等电气设备的没数量、规格、连接方式及可能的运行方式。设备的没数量、规格、连接方式及可能的运行方式。设备的没数量、规格、连接方式及可能的运行方式。设备的没数量、规格、连接方式及可能的运行方式。3 3、直接关系到电力系统的安全、稳
5、定、灵活和经、直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经、直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经、直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。济运行。济运行。济运行。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-5二、对电气主接线的基本要求（三个）二、对电气主接线的基本要求（三个）1、保证必要的供电可靠性和电能质量 考虑主接线供电可靠性时，应全面地看待以下五个问题：1）客观衡量标准是运行实践 2）包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的结合 3）可靠性不是绝对的：对某些是可靠的、而对另外一些可能不可靠了 4）可靠性是发展的：新设备、先进技术的使用【是最基本的要
6、求是最基本的要求】发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-65 5）衡量主接线运行可靠性评判标准是：）衡量主接线运行可靠性评判标准是：线路、母线【包括母线侧隔离刀闸】等故障或检修时，停电范围的大小和停电时间的长短，能否保证供电。断路器QF检修时，停运出线回数的多少和停电时间的长短，能否保证对重要用户的供电。发电厂、变电所全停的可能性。大型机组突然停电，对电力系统稳定运行的影响与后果。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-72 2、具有运行、维护的灵活性和方便性、具有运行、维护的灵活性和方便性 灵活性：运行方式的灵活性。方便性：操作的方便
7、性，简便、安全，不易发生误操作；扩建的方面性。3 3、经济性：与可靠性是一对矛盾、经济性：与可靠性是一对矛盾 在满足技术要求【可靠、灵活】的前提下，采用最经济的方案。1 1）投资省；）投资省；2 2）电能损失少；）电能损失少；3 3）占地面积小。）占地面积小。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-8第二节第二节 主接线的基本形式主接线的基本形式按照主接线母线设置情况，可分如下两大类：按照主接线母线设置情况，可分如下两大类：单母线接线系统单母线接线系统双母线接线系统双母线接线系统3/2接线接线双母线接线双母线分段接线双母线带旁路接线有汇流母线的接线形式有汇流母线的接
8、线形式无汇流母线的接线形式无汇流母线的接线形式单元接线桥形接线多角形接线发电机双绕组变单元接线发电机三绕组变单元接线发变线单元接线内桥接线外桥接线三角形接线四角形接线特点：特点：接线简单清晰、运行方便，便于安装和扩建，但占地面积较大。适用于进出线数较多的（所）。特点：特点：使用设备相对较少，占地面积少。只适用于进出线数少，不再扩建和发展的厂(所)。单母线接线单母线分段带旁路接线单母线分段接线发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-9一、单母线系统电气主接线一、单母线系统电气主接线 1、单母线接线 一）基本概念一）基本概念 电源（进线）电源（进线）:功率流向是指 向母
9、线流。出线（馈线）出线（馈线）:功率流向是从 母线流向用户 母线侧刀闸母线侧刀闸【QSW】：紧靠母线的隔离开关，如QS1、QS2等 线路侧刀闸线路侧刀闸【QSL】：紧靠线路的 隔离开关，如QS3等。接地刀闸：接地刀闸：检修线路或设备用。电压在110kV及以上，QF两侧的QS及线路QS均应带接地刀闸。如 QS3等发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-10 QSQS的配置原则的配置原则：当出线回路对侧有电源，QF两侧均必须装设QSW、QSL；对侧无电源时，可以不装设QSL。发电机与QF之间也可以不装设QS。用来接通和切断电路 它带有灭弧装置，断口是密封的，不可见。在停
10、电检修一次设备时，形成明显的断口，以确保检修人员的安全。用来倒换电源操作。没有灭弧装置，断口是可见的，不能开闭5A以上的电流。断路器断路器【QFQF】：隔离开关隔离开关【QSQS】：简称刀闸简称刀闸作作用用特特点点断路器与隔离开关的主要区别：断路器与隔离开关的主要区别：断路器与隔离开关的主要区别：断路器与隔离开关的主要区别：发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-11 【注注：在操作在操作QSQS时，不应产生电流。时，不应产生电流。因此,在操作QS时,想办法要破坏电流产生的的两个必要条件之一】QS“先通后断”【没有形成闭合回路】或在等电位下【没有电位差】操作。先通先
11、通：接通电路时，先合QS，后合QF 后断后断：断开电路时，先断QF，后断QS 1)QS1)QS与与QFQF的关系：的关系：操作程序：操作程序：隔离开关没有灭弧装置，不能开闭5A【高压系统中】以上的电流，因此，操作时必须严格遵守下述两个基本原则：发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-12例例4-1:4-1:试分析下列操作程序会发生什么后果？试分析下列操作程序会发生什么后果？设QS2、QS3、QF2均处于断开位置，现给线路1送电，有如下两种操作：1)合QF2；2)合QS2；3)合QS3在线路侧发生短路在线路侧发生短路 1)合QF2；2)QS3；3)合QS2在母线侧发生
12、短路在母线侧发生短路操作操作操作操作1 1 1 1：操作操作操作操作2 2 2 2：“母线(电源)侧刀闸QSW先通后断”。其意义在于：万一发生误操作，可使误操作事故影响范围降底到最小程度。2)2)母线侧刀闸母线侧刀闸QSQSW W与线路侧刀闸与线路侧刀闸QSQSL L的关系是：的关系是：发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-13误操作：误操作：用隔离开关带负荷拉闸带负荷拉闸或带负荷合闸带负荷合闸，即破坏了QS的操作程序，这一种操作称为误操作。防止误操作的方法：防止误操作的方法：1)严格按照操作规程实行操作票制度。2)在隔离开关和相应的QF之间，加装电磁闭锁，机械闭
13、锁或电脑钥匙。二）运行特点分析二）运行特点分析 首先分析的供电可靠性。【母线、母线侧刀闸、断路器事故停电范围的大小、检修设备是否中断供电】其次分析检修及调度操作的灵活性和方便性。再次简单分析经济性。1）分析方法 发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-142 2）单母接线的特点）单母接线的特点 母线（W）或者与母线相连的QS故障或检修时，整个装置必须停电。检修任一出线QSL或QF，该线路必须停电。检修电源及其回路中的QF时，如果系统电能不充裕时，会产生功率缺额。灵活性差。接线简单清晰，设备投资少，操作方便。QS只起检修时隔离电压用。扩建方便。【从主接线形式来从主接线
14、形式来说说】发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-152 2、单母线分段接线、单母线分段接线 (1)用断路器分段运行特点如下：任一段母线任一段母线(包括包括QSQSW W)故障或检修，非故障段母线照故障或检修，非故障段母线照常工作，缩小了停电的范围。常工作，缩小了停电的范围。重要用户可以从两分段重要用户可以从两分段母线上取得电源。母线上取得电源。双回路供电双回路供电 检修任一进出线回路中检修任一进出线回路中的的QFQF，该回路必须停止供电。该回路必须停止供电。以下同单母线接线特点。以下同单母线接线特点。(2)用隔离开关分段 在可靠性要求不高时，可以用QS分段，这样
15、可以节省一个QS和一个QF，但母线故障故障时，整个装置仍会短时停电，把分段QS拉开后，完好的一段就可以恢复供电。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-16(3)(3)分段的数目分段的数目 取决于电源数量和容量。从理论上讲，段数分得越多，故障时停电范围越小。但使用QS、QF 等设备增多，且配电装置和运行也越复杂，通常以2-3段为宜。用于6-10kV系统时，每段母线上所接容量不宜超过2.5万kW，用于35-60kV系统时，出线回路数不应超过八回，用于110-220kV时，出线回路数不应超过四回。实践证明：实践证明：实践证明：实践证明：发电厂电气主系统发电厂电气主系统发
16、电厂电气主系统发电厂电气主系统1-173 3、加装旁路断路器与旁路母线的接线、加装旁路断路器与旁路母线的接线(1)加装专用旁路QF的接线 前述两种接线，检修QF时，该回路必须停电，为解决这个问题，需要加装旁路母线。如图所示WP。旁母作用：旁母作用：检修任一台进出线断路器，可以不中断该回路的供电。举例：举例：举例：举例：如图如图如图如图4-44-44-44-4所示，正所示，正所示，正所示，正常运行时，常运行时，常运行时，常运行时，QFPQFPQFPQFP、QS3-QS8QS3-QS8QS3-QS8QS3-QS8均在均在均在均在断开位置，写出检修断开位置，写出检修断开位置，写出检修断开位置，写出检
17、修QF1QF1QF1QF1的操的操的操的操作票。作票。作票。作票。分析供电路径：分析供电路径：分析供电路径：分析供电路径：发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-18操作票：操作票：操作票：操作票：第一步：检查旁母完好情况 合QS3；合QS4；合QFP（并投入继保），充电5分钟，若不跳闸，说明PM完好。第二步：检修操作 方法一方法一，等电位操作：合QS5；断QF1；断QS2；断QS1。方法二方法二，非等电位操作：断QFP，合QS5；合QFP；断QF1；断QS2；断QS1。说明：说明：1、虚线表示进线可以不接入旁路、虚线表示进线可以不接入旁路 2、第二段母线不能接入旁
18、路，改、第二段母线不能接入旁路，改正办法见图正办法见图4-5 发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-19 (2)(2)(2)(2)单母线分段兼旁路接线单母线分段兼旁路接线单母线分段兼旁路接线单母线分段兼旁路接线(重点重点重点重点)如右图示：分段QFD兼作旁路断路器。正常运行时，WP不带电，QFD、QS1、QS2在闭合位置，QS3、QS4、QSD在断开位置，以单母线分段运行。1 1）运行特点分析）运行特点分析 此接线除具有单母线分此接线除具有单母线分段接线的一切优点之外，还段接线的一切优点之外，还具有下列两个优点具有下列两个优点 ：A、检修任一台进出线检修任一台进出
19、线QF时，可以不中断该回路的供电时，可以不中断该回路的供电 举例：写出检修举例：写出检修QF1的操作票的操作票（分析供电路径）（分析供电路径）发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-20第一步：检查旁母是否完好第一步：检查旁母是否完好（先现场目测，后充电检查）（先现场目测，后充电检查）（先现场目测，后充电检查）（先现场目测，后充电检查）合QSD，为什么？为什么？断QFD，断QS2（也可也可QS1QS1）合QS4（也（也QS3QS3）合QFD，并投入继保，如旁路完好，则QFD便不会跳闸第二步：检修操作第二步：检修操作 合QS7；断QF1；断QS6；断QS5 B B、当
20、检修任一段母线侧刀闸时，当检修任一段母线侧刀闸时，如果系统能量充裕时，可以保如果系统能量充裕时，可以保证部分一类负荷不停电。证部分一类负荷不停电。举例：检修举例：检修WIWI母线，又要保证重要用户母线，又要保证重要用户L1L1不停电，请写出操作票不停电，请写出操作票 发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-21 因此，此接线具有足够的可靠性和灵活性，在中小型厂因此，此接线具有足够的可靠性和灵活性，在中小型厂(所所)中得到广泛应用。中得到广泛应用。2 2）几种简化形式接线）几种简化形式接线（图（图（图（图a a a a）:不带母不带母不带母不带母线分段刀闸，线分段刀闸
21、，线分段刀闸，线分段刀闸，QFDQFDQFDQFD用作旁路时，两用作旁路时，两用作旁路时，两用作旁路时，两段母线分裂运行段母线分裂运行段母线分裂运行段母线分裂运行（图（图（图（图b b b b、c c c c）:正正正正常运行时，常运行时，常运行时，常运行时，WPWPWPWP带带带带电，电，电，电，QFDQFDQFDQFD用作旁路用作旁路用作旁路用作旁路时，两分段母线时，两分段母线时，两分段母线时，两分段母线分裂运行。且分裂运行。且分裂运行。且分裂运行。且（图（图（图（图b b b b）的）的）的）的WIIWIIWIIWII段段段段不能接入旁路。不能接入旁路。不能接入旁路。不能接入旁路。（图（
22、图d d）:为带简易旁路的单母分段接线。此为带简易旁路的单母分段接线。此接线在中小型接线在中小型110kV110kV变电所中用得最广。变电所中用得最广。问题：问题：如何检查旁母完好？如何利用任意一个完好如何检查旁母完好？如何利用任意一个完好如何检查旁母完好？如何利用任意一个完好如何检查旁母完好？如何利用任意一个完好的的的的QFQFQFQF代替其故障代替其故障代替其故障代替其故障QFQFQFQF工作？工作？工作？工作？发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-22二、双母线接线系统二、双母线接线系统 1、双母线接线 说明：说明：在工程上，为了安装和运行检修的方便起见，隔
23、离开关的静触头的安装位置有如下规定：1）凡接在母线侧的QS，其静触头装在母线侧。2）凡接在出线侧的QS其静触头装在负荷侧。3）凡接在主变侧的QS其静触头与主变相连。如右图所示：为双如右图所示：为双母线接线，两组母线母线接线，两组母线W1W1、W2W2通过母线联络断路器通过母线联络断路器QFCQFC连接。连接。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-23发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-24运行特点分析如下：运行特点分析如下：运行特点分析如下：运行特点分析如下：（1 1 1 1）检修任一组母线，不会中断对用户的连续供电（利用）检修任一
24、组母线，不会中断对用户的连续供电（利用）检修任一组母线，不会中断对用户的连续供电（利用）检修任一组母线，不会中断对用户的连续供电（利用母联倒换操作）母联倒换操作）母联倒换操作）母联倒换操作）举例：检修举例：检修W1母线，写出检修操作票。母线，写出检修操作票。【运行方式：双母线接线按单母线运行，即W2不带电】第一步：查备用母线第一步：查备用母线W2W2完好情况完好情况 合QS01、QS02合QFC，并投入继保，如不跳闸，表明W2完好 第二步：倒换操作第二步：倒换操作(倒电源操作倒电源操作)合上与备用母线(W2)侧相连的所有QS(如合QS1、QS4等)；断开与工作母线(W1)侧相连的所有QS(如断
25、QS2、QS5等)第三步：检修操作第三步：检修操作 断开QFC；断QS01、QS02，即可进行对W1的检修 发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-25 （4）断路器检修，可临时用母联代替，但须短时停电。）断路器检修，可临时用母联代替，但须短时停电。【在现场条件允许的情况下，接跨条，如图在现场条件允许的情况下，接跨条，如图4-8所示所示】合上母联，进出线分别接在两组母线上，即相当于单母线分段运行；母联断开，一组母线运行，另一组母线备用，即单母线运行方式；两组母线同时工作（即固定连接方式运行）。电源和负荷均匀地分配在两组母线上。（2 2）一组母线故障后，该母线上的所有
26、进出线都要停电，）一组母线故障后，该母线上的所有进出线都要停电，但能迅速恢复供电。但能迅速恢复供电。（3 3）检修任一回路中的母线侧）检修任一回路中的母线侧）检修任一回路中的母线侧）检修任一回路中的母线侧QSQS，仅该回路停电，其余仅该回路停电，其余仅该回路停电，其余仅该回路停电，其余线路照常工作。线路照常工作。线路照常工作。线路照常工作。（5 5）运行调度灵活，通过倒换操作可以形成不同的运行方式：）运行调度灵活，通过倒换操作可以形成不同的运行方式：）运行调度灵活，通过倒换操作可以形成不同的运行方式：）运行调度灵活，通过倒换操作可以形成不同的运行方式：发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气
27、主系统发电厂电气主系统1-26 （6）任任一一回回路路中中的的QF，如如拒拒动动或或因因故故不不能能操操作作时时，可可用用母母联代替操作。联代替操作。要腾出一组母线要腾出一组母线 （7）在特殊需要时，可以用母联与系统进行同期或解列操作。）在特殊需要时，可以用母联与系统进行同期或解列操作。当个别因需要单独工作或进行试验当个别因需要单独工作或进行试验当个别因需要单独工作或进行试验当个别因需要单独工作或进行试验【如发电机如发电机如发电机如发电机GG，线路线路线路线路L L检修检修检修检修后，需要试运后，需要试运后，需要试运后，需要试运】，可将该回路单独接在备用母线上，线路熔冰时，可将该回路单独接在备
28、用母线上，线路熔冰时，可将该回路单独接在备用母线上，线路熔冰时，可将该回路单独接在备用母线上，线路熔冰时，也可腾出一组母线，不致影响其它回路的工作。也可腾出一组母线，不致影响其它回路的工作。也可腾出一组母线，不致影响其它回路的工作。也可腾出一组母线，不致影响其它回路的工作。（9 9 9 9）扩建方便。）扩建方便。）扩建方便。）扩建方便。（8）QS不仅用来隔离电压，而且还用来倒换操作。不仅用来隔离电压，而且还用来倒换操作。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-27 此接线具有供电可靠，调度灵活，又便于扩建等优点，在我国大中型厂(所)中广泛采用。但所用设备多【特别是Q
29、S】，同时，QS又作为操作电器，易发生误操作，不易实现自动化和远动化，因此，特别重要的大型电厂(所)不允许采用此接线。（1 1）断断路路器器内内部部故故障障及及母母线线侧侧刀刀闸闸故故障障，相相当当于于母母线线故故障。障。（2 2）对对于于6-10kV6-10kV系系统统，当当进进出出线线数数或或母母线线上上电电源源较较多多，I IK K大大，为为选选择择轻轻型型设设备备，常常采采用用双双母母线线三三分分段段接接线线，并并加加装装电电抗器抗器【见书见书P110P110图图4-44-4所示所示】。综上所述：综上所述：综上所述：综上所述：注注注注:发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发
30、电厂电气主系统1-282、双母线带旁路接线、双母线带旁路接线（重点）（重点）（重点）（重点）如下图所示，QFP：专用旁路断路器；QFC：专用母联，进线T接旁路。此接线除具有双母此接线除具有双母此接线除具有双母此接线除具有双母线接线的所有优点外，线接线的所有优点外，线接线的所有优点外，线接线的所有优点外，还具有下列两个优点：还具有下列两个优点：还具有下列两个优点：还具有下列两个优点：发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-29发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-30（1 1 1 1）旁路母线可避免检修任一进出线）旁路母线可避免检修任一进
31、出线）旁路母线可避免检修任一进出线）旁路母线可避免检修任一进出线QFQFQFQF时的短时停电现象时的短时停电现象时的短时停电现象时的短时停电现象 举例：检修举例：检修举例：检修举例：检修QF1QF1，写出其检修操作票写出其检修操作票写出其检修操作票写出其检修操作票【方法有多个方法有多个方法有多个方法有多个】分析：分析：1）首先弄清运行方式）首先弄清运行方式 哪些QS、QF是在合上的，哪些QS、QF是断开的，假设此接线按单母线运行方式，即W1为工母，W2为备用，QS01、QS02、QFC及与W2相连的隔离开关均在断开位置。2 2）分析可能的供电路径）分析可能的供电路径3 3）操作）操作QSQS时
32、不要生产电流时不要生产电流4 4）实际操作票要复杂得多，因要考虑安全因素。）实际操作票要复杂得多，因要考虑安全因素。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-31第一步：查备用母线W2完好情况 合上QS01、QS02；合QFC（投入继电保护，如下跳闸，说明W2完好）第二步：查旁母完好情况 合QS3、QS6 合QFP（投入继保），如下跳闸，说明W3完好第二步：检修操作 合QS7 断QF3 断QS5、QS2，然后进行检修 分析：在检修QF1时，没有必要用到备用母线，所以第一步直接查旁母完好情况。留给同学们课外完成留给同学们课外完成留给同学们课外完成留给同学们课外完成方法一
33、：方法一：方法一：方法一：（红线路径）（红线路径）（红线路径）（红线路径）方法二：方法二：方法二：方法二：（紫线路径）（紫线路径）（紫线路径）（紫线路径）发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-32（2 2）检修母线侧）检修母线侧）检修母线侧）检修母线侧QSQS时，可以不中断供电时，可以不中断供电时，可以不中断供电时，可以不中断供电 举例：举例：写出检修QS2时的操作票（要想法腾出一组母线）（要想法腾出一组母线）留给同学们课外完成留给同学们课外完成（不考虑带电检修）（不考虑带电检修）说明：说明：为了节省专用旁路断路器，减少投资，常以母联兼旁路或旁路兼母联【如下图所示
34、】，正常时起母联作用，检修QF时，起旁路作用。上述接线上述接线上述接线上述接线虽然节省了一虽然节省了一虽然节省了一虽然节省了一个个个个QFQF，但在代但在代但在代但在代用过程中操作用过程中操作用过程中操作用过程中操作多，不够灵活，多，不够灵活，多，不够灵活，多，不够灵活，其供电可靠性其供电可靠性其供电可靠性其供电可靠性有所降低。有所降低。有所降低。有所降低。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-33三、三、三、三、3/23/2接线接线接线接线【也称一个半断路器接线也称一个半断路器接线也称一个半断路器接线也称一个半断路器接线】如右图所示：实质上又属于一个回路由两台断
35、路器供电的双重连接的多环形接线。其运行特点：正常运行时，所有QF均接通，两组母线同时工作，形成多环网供电，具有较高的供电可靠性和运行灵活性。任一进出线故障，该故障线两侧QF均跳闸，其它照常工作。任一母线故障或检修时，联接在该组母线上的所有QF都断开，所有回路仍可以在另一组母线上继续工作。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-34 除联络QF（如QF2等）内部故障不能操作时，与其相连的两条线路短时停电外，其它其它其它其它QFQF（如（如（如（如QF1QF1等）内部故障时，与其直接相等）内部故障时，与其直接相等）内部故障时，与其直接相等）内部故障时，与其直接相联的一回
36、线路须短路时停电；联的一回线路须短路时停电；联的一回线路须短路时停电；联的一回线路须短路时停电；检修任一台QF都不会影响供电，且检修操作方便。两组母线同时故障【或一组检修时，另一组又故障】的极端情况下，功率仍能继续输送。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-35 2）为提高供电可靠性，可采用交叉布置，以防止所有联络QF故障检修的极端情况下，功能仍能输送。（但增加配电装置的占地面积）此接线特别适宜于此接线特别适宜于此接线特别适宜于此接线特别适宜于500-500-750kV750kV的超高压，大容量系的超高压，大容量系的超高压，大容量系的超高压，大容量系统。统。统。统
37、。注：注：1）同名元件要求布置在不同串上。要求出线与进线尽量相等。QS只在检修时起隔离电压作用。设备多，且继保配置较复杂。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-36四、单元接线四、单元接线 发电机和变压器直接连成一个单元，组成单元接线。有下列几种形式：2）发电机和变压器低压侧短路时，短路电流有所减少。3）便于实现机、炉、电集控。如发电机、变压器中只要其中一个元件故障，都将影响供电，使系统产生功率缺额。优点：优点：优点：优点：缺点：缺点：缺点：缺点：1）接线简单，操作方便。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-37 1、发电机、发电机-
38、双绕变单元接线双绕变单元接线【见图见图4-12（a）所示所示】是大型机组广为采用的接线形式；是大型机组广为采用的接线形式；是大型机组广为采用的接线形式；是大型机组广为采用的接线形式；发发发发电电电电机机机机出出出出口口口口不不不不装装装装QFQF，为为为为调调调调试试试试方方方方便可装便可装便可装便可装QSQS【不考虑厂用分支不考虑厂用分支不考虑厂用分支不考虑厂用分支】；对对对对P20P20万万万万kWkW机组，发电机出口机组，发电机出口机组，发电机出口机组，发电机出口采用分相封闭母线。采用分相封闭母线。采用分相封闭母线。采用分相封闭母线。【原因原因原因原因I IKK过大，选过大，选过大，选过
39、大，选不到合适的不到合适的不到合适的不到合适的QFQF：对钢构发热严重对钢构发热严重对钢构发热严重对钢构发热严重】发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-382 2、发电机、发电机、发电机、发电机-三绕组变单元接线三绕组变单元接线三绕组变单元接线三绕组变单元接线【见图见图见图见图4-124-12（b b）所所所所示示示示】三侧均装有QF，以便发电机停止工作时，高、中压侧仍有联系；在一个电厂（所）内三绕组主变一般不多于三台。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-393、扩大单元接线、扩大单元接线【见图见图4-12（c）、（）、（d）】减少
40、主变台数和QF的台数；适合于中、小型机组。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-404、发、发-变变-线路单元接线线路单元接线【见图见图4-12（e）所示所示】适用于一机、一变、一线的厂、所。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-41五、桥形接线五、桥形接线五、桥形接线五、桥形接线 当只有两台变压器和两条输电线时，采用桥形接线，所用QF数目最少。有内桥、外有内桥、外桥两种形式。桥两种形式。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-42内桥内桥特点特点外桥特点外桥特点 QF装在出线侧，因此，引出线的切除和投入比
41、较方便。QF装在变压器侧，因此，变压器的切除和投入比较方便。当出线故障时，仅故障线路的QF断开，其它照常工作。当变压器故障或检修时，只断开本回路中QF，不影响其它回路的工作。当变压器故障时，与变压器相连的两只QF都将断开，从而影响未故障引出线的工作，扩大了停电范围。线路故障，与故障线路相联的两个QF都将断开，变压器被切除，减少了发电厂的出力。变压器的投入和切除，操作比较复杂。线路投入和切除，操作比较复杂。为检修桥联为检修桥联为检修桥联为检修桥联QF3QF3不致引起系统开环运行或检修出线不致引起系统开环运行或检修出线不致引起系统开环运行或检修出线不致引起系统开环运行或检修出线QFQF，不使出线不
42、使出线不使出线不使出线停电，可增设旁路隔离开关。停电，可增设旁路隔离开关。停电，可增设旁路隔离开关。停电，可增设旁路隔离开关。此接线适用于故障机率较多的长线路（l50km）和变压器不需要经常切换的系统。此接线适用于线路较短，变压器需经常切换或系统有穿越功率经本厂的情况。（QS用作操作电器，易发生误操作）发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-43六、多角形接线六、多角形接线六、多角形接线六、多角形接线 当母线闭合成环形，并按回路数利用QF分段，即构成角形接线，如下图所示。优点：优点：（1）任一回路故障，跳两个QF，非故障回路照常供电；（2）任一QF检修，不会影响供电
43、，且操作简单；（3）QS只用于检修，易实现自动化，具有较高的可靠性和灵活性。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-44缺点：缺点：缺点：缺点：（1）检修任一台QF时，将开环运行，此时，若恰好发生故障，则造成系统解列或被分割成两部分，甚至造成停电事故。举例：设举例：设QF1QF1处在检修中处在检修中 当QF3故障跳闸时，分成两个独立部分；当QF2故障跳闸时，T2被迫解；当QF4故障跳闸时，L1被迫解列。（2）设备选择带来困难，因为每个设备在闭环运行时，通过工作电流不同。（3）继保的整定、配置也较复杂。（4）扩建困难。由于以上原因，一般用三角形接线或四角形接线较为合理
44、，由于以上原因，一般用三角形接线或四角形接线较为合理，由于以上原因，一般用三角形接线或四角形接线较为合理，由于以上原因，一般用三角形接线或四角形接线较为合理，最多不超过六角。最多不超过六角。最多不超过六角。最多不超过六角。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-45七、课堂讨论七、课堂讨论七、课堂讨论七、课堂讨论【2 2课时课时课时课时】1、总结前述各种接线的运行特征、总结前述各种接线的运行特征 要求重点掌握单母线分段兼旁路接线和双母线带旁路接线的运行特点。2、操作票的正确填写、操作票的正确填写 1）弄清运行方式）弄清运行方式 哪些QS、QF是在合上的，哪些QS、Q
45、F是断开的。即弄清楚检修前的初始状态。2 2）分析供电路径）分析供电路径4 4）操作）操作QSQS时不要生产电流时不要生产电流5 5）实际操作票要复杂得多，因要考虑安全因素。）实际操作票要复杂得多，因要考虑安全因素。3 3）操作票的可能有多种方案）操作票的可能有多种方案发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-463、举例、举例 例例1：如下图所示状态，QF1、QF2均在断开位置，其它断路器均在合闸位置，试写出检修QS11开关的操作票（不考虑带电检修），并分析此接线的运行特点。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-47例例2：如下图所示如
46、下图所示G1、G2表示电源，L1-L4表负荷，QF3处于断开位置。要求：1）分析此接线的运行特征；2）L1是非常重要的负荷，必须连续供电，现I母线又必须停电进行检修，试写出检修I母线的操作票；3）操作QS时，应该注意什么？发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-48八、典型主接线分析八、典型主接线分析 前言：前言：前面所介绍的各种主接线，从原则上讲它们适用于各种发电厂和变电所。但是，由于电厂的类型、容量、地理位置以及在电力系统中的地位、作用等因素，对不同类型的发电厂或变电所的要求亦不相同，相应所采用的主接线形式也就各异。（一）火力发电厂电气主接线（一）火力发电厂电气
47、主接线 火力发电厂的能源主要是以煤作为燃料，按所承担的负荷情况和在电力系统中的作用，可分两类：1、地区性发电厂 为了减少电能输送的损耗，发电厂应建在负荷中心，电能大部分都用发电机电压直接馈送给地方用户，只将剩余的电能以升高电压送往系统，并与系统相连。如靠近城市和工业中心的发电厂【多为热电厂，一般为中、小型机组】。发电厂的主接线既包括发电机电压接线发电机电压接线，又有1-2级升高电压接线升高电压接线，且与系统连接。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-49发电机电压母线接线形式：发电机电压母线接线形式：当机端负荷比较大，出线回路数又多时，应设置发电机电压母线，其接线
48、形式：P单6000千瓦时，多采用单母线接线；1.2万千瓦P单2.5万千瓦时，可采用双母线或单母线分段接线；P单2.5万千瓦时，可采用双母线分段接线，并加装限流电抗器；在满足地方负荷供电的前提下，对10万kW及以上的发电机组，多采用单元接线直接升高电压送入系统。升高电压等级的接线形式：升高电压等级的接线形式：应根据输送容量大小、电压等级、出线回路数多少以及重要性等予以具体分析，区别对待。升高电压等级不宜过多，通常以两级电压为宜，最多不应超过三级。一般为二级一般为二级 发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-50下面分析书上下面分析书上P119图图4-17所示热电厂主接
49、线图的特点：所示热电厂主接线图的特点：A、发电机电压母线接线：1）采用双母线分段接线，主要供给地区负荷。不设置旁母：重要用户可采用双回路供电；QF可采用手车式QF 2）馈线采用电缆出线 减少了户内配电装置的占地面积；避免了雷击线路直接威胁发电机。3）装有出线电抗器和母线分段电抗器，以限制IK 选择轻型设备；提高母线残压以提高供电可靠性。4）各母线段之间，用分段QF和母线联络QF相互联系，以提高供电可靠性和灵活性 发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-51B B、升高电压接线升高电压接线升高电压接线升高电压接线 1）110kV系统【现有4回出线、2回进线】采用单母线
50、分段接线 2）220kV系统【现有5回出线，4回进线】采用双母线带专用旁路接线，进线不接入旁路。其原因：重要程度较高，出线较多；考虑到户外配电装置，母线间距较大，母线上发生短路机率小，所以，母线不再进行分段，这样，减少了占地面积。为了提高供电可靠性，正常运行时，双母线接线按固定联接方式并联运行（单母线分段）。发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统发电厂电气主系统1-52C C、T1T1、T2T2接线特点接线特点接线特点接线特点 1）在满足10kV负荷的前提下，将G1-G2的剩余功率送往系统，也可在地区负荷高峰期（或G1-G2其中一台故障或检修），从系统倒送功率来补充地区负荷。2）装设