电气主接线的基本接线形式讲义(课堂PPT).ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章 电气主接线,1,电气主接线的概念,电气主接线是由,高压电气设备,通过连接线，按其功能要求组成的,接受和分配电能,的,电路,，,电气主接线又称电气一次接线（因为由电气一次设备组成）或电气主系统（代表了发电厂或变电站电气部分主体结构）。,电气主接线图：是指用规定的设备文字和图形符号，按其作用依次连接的单线接线图。,2,4.1,对电气主接线的基本要求,3,保证必要的供电可靠性,具有一定的灵活性和方便性,具有发展和扩建的可能性,具有经济性,包括可靠性、灵活性和经济性三个方面。,4,4.2,主接线的基本接线形式,5,电气主接线的类型,有母线型：,含义：当进出线数较多时（,4,回）为了便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节。,类型：单母线接线、双母线接线、,3/2,接线、,4/3,接线、变压器母线组接线。,无母线型：,含义：当进出线数较少时（,4,回），为了节省投资，可不设母线。,类型：单元接线、桥形接线、角形接线。,6,一、单母线接线,母线,：用于汇集和分配电能。,断路器,：具有灭弧装置和控制电路，既可以接通或开断负荷电流，也可以接通或开断短路电流。,隔离开关,：没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用做设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。,紧靠母线侧的隔离开关为母线隔离开关,靠近线路侧的隔离开关为线路隔离开关，,接地刀闸是在检修电路或设备时合上，取代安全接地线的作用。,1.,基本的单母线接线,T1,QS12,QS11,L2,L3,W,T2,QF1,L1,L4,7,一、单母线接线,由于断路器具有灭弧装置，而隔离开关没有，所以在操作时，隔离开关应遵循,“,先通后断,”,的原则：,接通电路时，应先合上隔离开关，而后合上断路器；,开断电路时，应先断开断路器，而后断开隔离开关。,1.,基本的单母线接线,T1,QS12,QS11,L2,L3,W,T2,QF1,L1,L4,此外，隔离开关可在等电位状态下进行操作。,8,一、单母线接线,优点：,接线简单清晰，操作方便，不易发生误操作，容易实现,“,五防,”,；,有利于扩建；,设备少，投资省，占地面积小。,“,五防,”,：,防用刀闸送电；,防带负荷拉刀闸；,防带电挂地线；,防挂地线送电；,防走错间隔。,1.,基本的单母线接线,T1,QS12,QS11,L2,L3,W,T2,QF1,L1,L4,9,一、单母线接线,缺点：,供电可靠性差：,母线（包括母线侧隔离开关）故障或检修时，变电站全停；,断路器检修，所在回路停电。,灵活性差。,1.,基本的单母线接线,T1,QS12,QS11,L2,L3,W,T2,QF1,L1,L4,适用范围：,适用于,6,220kV,系统中，只有一台发电机或一台主变压器，且出线回路数不多的中小型发电厂或变电站。,10,一、单母线接线,T1,QS12,QS11,L2,L3,QFd,W1,W2,T2,QF1,L1,L4,2.,单母线分段接线,优点：,缩小了母线故障（或检修）的停电范围；,运行灵活性有所提高（可以并列运行，也可以分列运行）。,适用范围：,适用于中小容量发电厂的,6,10kV,接线和,6,220kV,的变电站中。,在供电可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段：,母线检修时，只需停电一半出线；,故障时，短时停电，拉开分段隔离开关后，完好段即可恢复供电。,11,一、单母线接线,旁路母线的作用：,可以不停电检修任一,(,进,),出线断路器。,3.,单母线带旁路母线接线,不停电检修断路器,QF1,的步骤：,用旁路断路器,QF0,对旁路母线,W2,充电：合,QSp1,、,QSp2,，再合,QFp,；,充电成功后，使出线断路器,QF1,与旁路断路器,QF0,并列运行：合,QS13,；,退出断路器,QF1,：拉,QF1,、拉,QS12,、,QS11,QF1,两侧挂地线,(,或者合地刀,),，检修。,12,一、单母线接线,架设旁路母线的原则：（适用于双母线）,3.,单母线带旁路母线接线,10kV,线路：一般不装，原因：,重要用户双电源供电；,10kV,断路器价格低，可设专用备用断路器，手车式断路器。,35kV,线路：一般不装，原因同上，但下列情况也可以考虑：,出线回路数很多时（,8,回）；,有较重要的用户且单电源供电。,110kV,及以上线路出线较多时，一般均装设，原因：,断路器检修时间长（,5,天）；,线路停电影响范围大。,中小型水电厂：不设旁路母线，原因：,断路器检修安排在枯水季节。,13,一、单母线接线,专用旁路断路器：使用断路器和隔离开关较多，投资高，一般不采用。,分段断路器兼作旁路断路器：,4.,单母线分段带旁路母线接线,正常时：,QF0,作分段用,QF0,、,QS01,、,QS02,闭合，,QS03,、,QS04,、,QS05,断开；,检修出线断路器时：,QF0,作旁路断路器用,14,一、单母线接线,不停电检修,QF1,的操作步骤：,4.,单母线分段带旁路母线接线,合上,QS05,（,W1,、,W2,两段母线合并为单母线运行，亦可不合并运行）；,拉开,QF0,（退出分段断路器）；,拉开,QS02,，合上,QS04,，合上,QF0,（对,W3,充电，验电）；,合上,QS13,（并列运行）；,拉开,QF1,，拉开,QS12,、,QS11,（退出,QF1,）；,挂地线、检修。,15,二、双母线接线,结构：,有两组母线；,有一个母联（母线联络断路器）；,每回进、出线通过一台断路器、两组隔离开关接到两组母线上。,1.,基本的双母线接线,倒母线！,W2,W1,L1,L2,L3,L4,T1,T2,QF1,QS11,QS12,QS13,QF2,QS21,QS22,QS23,QF3,QS31,QS32,QS33,QF4,QS41,QS42,QS43,QF5,QS51,QS52,QF0,QS01,QS02,QF6,QS61,QS62,16,二、双母线接线,优点：,1.,基本的双母线接线,可以轮流检修任一组母线，且不,需要停电；,母线故障影响范围缩小，且只是,短时停电；,W2,W1,L1,L2,L3,L4,T1,T2,QF1,QS11,QS12,QS13,QF2,QS21,QS22,QS23,QF3,QS31,QS32,QS33,QF4,QS41,QS42,QS43,QF5,QS51,QS52,QF0,QS01,QS02,QF6,QS61,QS62,检修任一回路的母线隔离开关，,只需停该回路及对应母线。,电源和负荷可以任意分,配到某一组母线上；,可以组成各种运行方式：,单母线，,单母线分段，,双母线；,可以完成一些特殊功能：,用母线并列，,个别回路单独试验，,线路利用短路方式溶冰。,供电可靠：,调度灵活：,扩建方便。,17,二、双母线接线,缺点：,1.,基本的双母线接线,W2,W1,L1,L2,L3,L4,T1,T2,QF1,QS11,QS12,QS13,QF2,QS21,QS22,QS23,QF3,QS31,QS32,QS33,QF4,QS41,QS42,QS43,QF5,QS51,QS52,QF0,QS01,QS02,QF6,QS61,QS62,使用设备多（特别是隔离开关），配电装置复杂，投资较大；,隔离开关作为操作电器，容易发生误操作。,18,二、双母线接线,优点,：,减小母线故障的停电范围；,在分段处加母线电抗器，可以限制短路电流，选择轻型设备。,缺点,：,三台分段或母联断路器，投资大。,2.,双母线分段接线,W1A,W2,L1,L3,T1,T2,L4,L2,W1B,QFd,QFc1,QFc2,适用范围,：,有机压母线负荷的中小型电厂。,19,二、双母线接线,3.,双母线带旁路母线接线,W1,W2,W3,L1,L3,QF1,QS12,QS11,QS14,QS13,T1,T2,QFc,QSc1,QSc2,L4,L2,QFp,QSp2,QSp1,QSp3,(1),具有专用旁路断路器：,20,W1,W2,W3,L1,L3,QF1,QS12,QS11,QS14,QS13,T1,T2,QFc,QSc1,QSc2,L4,L2,QFp,QSp2,QSp1,QSp3,二、双母线接线,正常时作母联用；,检修时作旁路用。,3.,双母线带旁路母线接线,(2),旁路断路器,和母联共用,：,优点：节省一台断路器。,缺点：可靠性有所降低：,检修期间双母线变成单母线；,增加了隔离开关的倒闸操作。,QSp1,QSp2,QSp3,QFp,QSp1,QSp2,QSp3,QFp,QSp1,QSp2,QSp3,QFp,QSp4,QSp1,QSp2,QSp3,QSp4,W1,W2,W3,L1,L3,QF1,QS12,QS11,QS14,QS13,T1,T2,L4,L2,21,二、双母线接线,W1,W2,W3,L1,QF3,QF4,QF1,QS31,QS32,QS12,QS11,QS14,QS13,T1,T2,L2,QF2,QS24,QS23,QF0,QS03,QS02,QS01,QS22,QS21,QS41,QS42,例：双母线带旁路母线接线如图所示。,已知：,T1,、,L1,运行于,W1,母线；,T2,、,L2,运行于,W2,母线；,W1,、,W2,并列运行。,试回答下列问题：,正常时哪些断路器和隔离开关处于断开位置？,若要检修断路器,QF1,，并要求在倒闸和检修期间线路,L1,不停电，如何倒闸操作？,指出倒闸完毕后，,L1,的供电途径？,22,三、一台半断路器接线,所谓一台半断路器接线是指两个回路共用三台断路器，即每个回路所用的断路器数目为一台半，也称,3/2,接线。,W1,W2,23,三、一台半断路器接线,优点,：,W1,W2,操作方便：,检修任一台断路器或母线不须倒负荷。,运行调度灵活：,正常时可多方式运行；事故时可合环、解环。,扩建方便。,可靠性高：,任一台断路器检修，都不停电；,任一母线检修或故障都不停电；,即使两条母线都故障或一条母线检修，另一条母线故障，电厂的电力基本上都能送出；,隔离开关不作为操作电器。,24,三、一台半断路器接线,缺点,：,使用设备较多，投资较大；,二次接线和继电保护复杂。,W1,W2,25,三、一台半断路器接线,布置时应注意,：,电源放在不同串上：,以避免联络断路器故障造成两个电源同时停电；,W1,W2,W1,W2,L1,L2,T1,T2,不同串上的电源交叉布置：,避免一个电源所在串联络断路器检修，同时另一个电源所在串母线侧断路器故障，两个电源同时停电。,26,三、一台半断路器接线,适用范围,：,220kV,及以上的超高压、大容量发电厂和变电站。,W1,W2,27,四、,4/3,台断路器接线,结构：,一个串中有四台断路器、接三回进出线。,特点：,与,3/2,接线相比，投资节省，但可靠性有所降低，布置比较复杂。,28,五、变压器母线组接线,结构,：,变压器直接通过隔离开关接到母线上，组成变压器母线组。,依据,：,变压器的故障概率小。,优点,：,与一台半断路器接线相同。,缺点,：,变压器故障相当于母线故障；,投资大。,W1,W2,L1,L2,T2,T1,29,五、变压器母线组接线,改进的变压器母线组接线,用一台半断路器接线取代双断路器接线。,W1,W2,L1,L2,L3,T2,T1,L4,30,六、单元接线,结构,：,发电机与变压器直接连接成一个单元，组成发电机,-,变压器组。,优点,：,接线简单，开关设备少，操作简单。,不设发电机电压级母线，低电侧短路电流相对于具有发电机电压级母线时，有所减小。,QF1,T,QF2,G,QF1,T,QF2,QF3,G,31,六、单元接线,说明,：,对于大型机组应采用分相封闭母线；,对于小型机组可采用扩大单元接线；,QF1,T,QF2,G,L,T,QF3,QF1,G1,QF2,G2,T,QF3,QF1,G1,QF2,G2,对于附近有高电压、大容量变电站的发电厂，可采用发电机,-,变压器,-,线路组单元接线。,QF1,T,QF2,G,32,七、桥形接线,T1,QF1,QF3,L1,L2,QF2,T2,T1,QF1,QF3,L1,L2,QF2,QF4,QF5,T2,内桥,T1,QF3,L1,L2,QF4,QF5,T2,单母线分段,外桥,结构：,根据桥联断路器的位置，可分为内桥和外桥。,33,七、桥形接线,适用范围：,当有两台主变，两条出线时，应首先考虑采用桥形接线。,T1,QF1,QF3,L1,L2,QF2,T2,T1,QF3,L1,L2,QF4,QF5,T2,内桥,外桥,内桥,：线路长，主变操作次数少，两条出线之间无穿越功率；,外桥,：线路较短，变压器投切次数多，或有穿越功率。,34,七、桥形接线,优点,：,T1,QF1,QF3,L1,L2,QF2,T2,T1,QF3,L1,L2,QF4,QF5,T2,内桥,外桥,缺点,：,投资小（无母线，四条回路用三台断路器）；,占地面积小。,可靠性差：,内桥：变压器故障需停线路，,外桥：线路故障需停变压器，,隔离开关作为操作电器；,不利于扩建。,35,八、多角形接线,优点,：,投资小（无母线，一回出线用一台断路器）；,占地面积小；,可靠性高（任一断路器检修都不会造成停电）。,缺点,：,不利于扩建；,断路器检修造成开环，可靠性降低；,断路器检修开环后，潮流变动大，继电保护整定复杂。,36,