《电气设备运行与维护》学习情景5-电气主接线的倒闸操作-项目(精)

广东水利电力职业技术学院学习情境5-项目2确定电气主接线形式2目录确定电气主接线的主要原则2.1典型电气主接线2.3基本电气主接线形式2.232.1电气主接线选择的主要原则1)主接线要与变配电所在系统中的地位作用相适应2）主接线的选择应考虑电网安全与稳定运行的要求3）考虑所在变电所性质、负荷的重要性和运行等因素4）近期接线与远景接线相结合，方便接线的过渡5）计算单根接地体的冲击接地电阻4目录电气主接线选择的主要原则2.1典型电气主接线2.3基本电气主接线形式2.25目录有母线主接线1)无母线主接线2)常用电气主接线类型及特点2.262.2.1有母线主接线单母线不分段单母线分段单母线分段带旁母双母线不分段双母线分段双母线带旁路母线3/2接线7单母线不分段QS1QF1QS2QS3QF2QS4QS5QF3QS6QS7QF4QS8电源隔离开关母线隔离开关：QS2、QS3、QS5、QS7线路隔离开关：QS4、QS6、QS8用于隔离母线电源和检修断路器。用于防止在检修断路器时，从用户侧反向送电和防止雷电过电压沿线路侵入。8单母线不分段优点接线简单清晰，使用设备少，经济性比较好。缺点可靠性和灵活性差。主接线简单，操作人员发生错误操作的可能性小。当母线或母线隔离开关发生故障或进行检修时，必须断开所有回路电源，造成对全部用户供电中断。9单母线分段QS1QF1QS2QS7QF3QS8QS3QF2QS4QS9QF4QS10QFdQSdQS5QS6电源1电源2特点：1)能有效克服不分段母线存在的可靠、灵活性差的问题。2)这种接线根据电源的数目、功率和电网的接线情况来确定。3)其每段接一个或两个电源，引出线分别接到各段上，使各段引出线负荷分配与电源功率相平衡。10单母线分段QS1QF1QS2QS7QF3QS8QS3QF2QS4QS9QF4QS10QFdQSdQS5QS6电源1电源2单母线分段接线可用隔离开关分段QS，也可用断路器QF分段，区别是什么呢？QS:母线故障、检修时可进行分段隔离，各段运行互不影响。QF:1)隔离开关作用2)继电保护作用112.2.1有母线主接线单母线不分段单母线分段单母线分段带旁母双母线不分段双母线分段双母线带旁路母线3/2接线12单母线带旁母QS1QF1QS2QS3QF2QS4QS5QF3QS6QS7QF4QS8工作母线旁路母线QS9QS10电源与单母线比较：增加了一条母线和一组联络用开关电器，增加了多个线路侧隔离开关。特点：运行方式灵活，检修设备时可利用旁路母线供电，可减少停电次数，可靠性高。适用：配电线路较多、负载性质较重要（一级、二级负荷）的主变电所或高压配电所。132.2.1有母线主接线单母线不分段单母线分段单母线分段带旁母双母线不分段双母线分段双母线带旁路母线3/2接线14双母线不分段QS1QF1QF3QS3QS2QF2QF4QS4电源1电源2QF5QS5QFW两种运行方式1：一组母线运行，另一组母线明备用，母联断路器正常时是断开状态。2：两组母线同时工作，互为暗备用，母联断路器及母联隔离开关均为闭合状态。15双母线不分段与单母线接线比较，双母线接线优点：运行方式灵活，可在方式一、二之间切换，保证供电不中断。检修任一回路母线隔离开关时，只中断该回路。检修母线时不中断供电。检修任一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作。与单母线接线比较，双母线接线缺点：倒闸操作复杂，易出现误操作事故。增加了设备投资、占地面积。162.2.1有母线主接线单母线不分段单母线分段单母线分段带旁母双母线不分段双母线分段双母线带旁路母线3/2接线17双母线分段QS1QF1QF3QS3QS2QF2电源1电源2QF4QS4QFW2QFW1QFd为了提高可靠性和灵活性，必须避免母线故障，造成很多的回路停电，为此可以考虑双母线分段的接线方式。182.2.1有母线主接线单母线不分段单母线分段单母线分段带旁母双母线不分段双母线分段双母线带旁路母线3/2接线19双母线带旁路母线为什么设旁母？只为检修断路器时不中断供电而设，它不能代替汇流母线。20双母线带旁路母线优点：可靠性、灵活性高。任一组母线检修时不中断供电，检修任一回路母线隔离开关时，只中断该回路的供电。任一组母线故障时仅短时停电。检修任一回路断路器时，该回路不停电。缺点：设备数量较多，操作和接线较复杂，占地面积较大，经济性较差。适用：220kV出线在4回及以上、110kV出线在6回及以上。212.2.1有母线主接线单母线不分段单母线分段单母线分段带旁母双母线不分段双母线分段双母线带旁路母线3/2接线223/2接线为什么称3/2接线？因为这种接线三组断路器串接在两组母线之间，控制着两条回路。主要用于大型电厂和变电所的500kV及以上电压等级。233/2接线如何进一步提高3/2接线可靠性？优点：高可靠性。任一组母线或断路器故障或检修时，所有回路都不会停电。缺点：设备多、投资较大，二次回路设计、调整、检修等复杂。为了避免两个电源回路或者同一系统的两回线路同时停电。243/2接线同名回路（两个电源回路或两回线路）的配置原则为：1)同名回路应布置在不同串中，以避免联络断路器故障时或一串中母线侧断路器检修，同串中另一侧回路故障时，使该串中的两个同名回路同时断开。253/2接线同名回路（两个电源回路或两回线路）的配置原则为：2)在只有两串的情况下，对于特别重要的同名回路，应交叉换位连接(如图右边两串)，以避免一串中联络断路器检修(如QF2)时，另一串两个回路中的任一个故障(如WL2或T2故障)，同时切除两个同名回路(如图左边两串)，可能造成全厂(所)停电。26目录有母线主接线1)无母线主接线2)常用电气主接线类型及特点2.2272.2.2无母线主接线线路—变压器组单元接线桥型接线28线路－变压器组单元接线。QS1TQFQS2FDQLFUQS1QF1TTTQF2QFQFQS2QSQS(d)(b)(c)(a)图(a)：当电源侧继电保护装置能保护变压器且灵敏度满足要求时。图(b)(c)：当变压器高压侧短路容量不超过高压熔断器的断流容量，而又允许采用高压熔断器保护变压器时。图(d)：在一般情况下三种不同开关电器组合：29线路－变压器组单元接线优点：接线简单，所用电气设备少，配电装置简单，节约投资。缺点：该线路中任一设备发生故障或检修时，变电所全部停电，供电可靠性不高。适用：小容量三级负荷、小型工厂或非生产性用户。302.2.2无母线主接线线路—变压器组单元接线桥型接线31桥型接线a内桥QS1QF1QS2QS7QF4QS3QF2QS4QS9QF3QS5QS6电源1电源2QF5T1T235~110KV10KVQS1QF3QS2电源1电源2QF5T1T235~110KV10KVQS3QS4QF1QF2QF4b外桥32桥型接线内桥接线适用场合外桥式接线适用场合①供电线路较长，线路故障几率大；②负荷比较平稳，主变压器不经常切换退出工作；③没有穿越功率的终端降压变电所。①电源线路较短而变电所的变压器需经常进行切换操作以适应昼夜负荷变化大，需经济运行的总降压变电所；②当一次电源线路采用环形接线时也易于采用此接线。由于断路器QF3位置不同，出现了内桥与外桥形式接线，如下表所示内外桥的适用场合：33目录电气主接线选择的主要原则2.1典型电气主接线2.3常用主接线类型及特点2.234目录大型区域发电厂的主接线1)中小型区域发电厂主接线2)典型电气主接线2.3变电所电气主接线3)352.3.1大型区域发电厂的主接线大型区域发电厂：一般指单机容量为200MW及以上的大型机组、总装机容量为1000MW及以上的发电厂。实例：大型区域性火电厂大型区域性水电厂特点图解实例36大型区域性发电厂的特点火电厂的特点水电厂的特点①建设在燃料产地，距负荷中心较远；②附近无负荷，不设发电机电压母线，发电机与变压器间采用单元接线；③升高电压1~2级，最多不超过3级。①建设在水力资源富的江河湖泊狭谷处，厂址较为狭窄，建设规模比较明确；②一般远离负荷中心，不设发电机电压母线，采用单元接线和扩大单元接线；③承担调峰任务，大型水电厂担负着系统的基本负荷。37大型区域性火电厂主接线图解实例两台300MW和两台600MW大型凝汽式汽轮发电机组，均采用发电机一双绕组变压器单元接线形式。38大型区域性火电厂主接线图解实例其中两台300MW机组单元接入带专用旁路断路器的220kV双母线带旁路母线接线39大型区域性火电厂主接线图解实例其中两台600MW机组单元接入500kV的一个半断路器接线。40大型区域性火电厂主接线图解实例500kV与220kV配电装置之间，经一台自耦联络变压器联络，联络变压器的第三绕组上接有厂用高压启动/备用变压器。41大型区域性火电厂主接线图解实例220kV母线接有厂用备用变压器。42大型区域性水电厂主接线图解实例发电机G1~G4与分裂变压器T1、T2接成扩大单元接线，将电能送到500kV的3/2接线。将电能送到500kV的3/2接线。43大型区域性水电厂主接线图解实例另外两台大容量机组与变压器组成单元接线将电能送到220kV的双母线带旁路母线44大型区域性水电厂主接线图解实例500kV与220kV之间由一台自耦变联络，自耦变的低压侧作为厂用备用电源。45目录大型区域发电厂的主接线1)中小型区域发电厂主接线2)典型电气主接线2.3变电所电气主接线3)462.3.2中小型地区性电厂的电气主接线中小型地区性电厂的特点：1)建设在负荷中心，常兼供部分热能，需设发电机电压母线。2)机组多为中、小型机组，总装机容量也较小。3)以1～2种升高电压将剩余电能送往电力系统。47中小型地区性电厂主接线图解实例两台100MW机组与双绕组变压器组成单元接线将电能送入110kV电网48中小型地区性电厂主接线图解实例两台25MW机组直接接入10kV发电机电压母线，机压母线采用叉接电抗器分段的双母线分段接线形式以10kV电缆馈线向附近用户供电。49中小型地区性电厂主接线图解实例由于短路容量比较大，为保证出线能选择轻型断路器，在10kV馈线上还装设出线电抗器。50中小型地区性电厂主接线图解实例110kV出线回较多，所以采用带专用旁路断路器的双母线带旁路母线接线形式。51目录大型区域发电厂的主接线1)中小型区域发电厂主接线2)典型电气主接线2.3变电所电气主接线3)522.3.3变电所的电气主接线变电所主接线设计考虑因素：其在系统中的地位、作用、负荷性质、电压等级、出线回路数等特点。变压器容量大，线路回数多。电压等级高，电压等级不宜多于三级。枢纽变电所的特点：汇集着多个大电源和大功率联络线，联系着几部分高压和中压电网。53大型枢纽变电所主接线图解实例为方便500kV与220kV侧的功率交换，安装两台大容量自耦主变压器。54大型枢纽变电所主接线图解实例220kV侧有多回向大型工业企业及城市负荷供电的出线，供电可靠性要求高，由于采用了六氟化硫断路器，故不设置旁路母线，为提高可靠性，采用双母线分段接线形式。55大型枢纽变电所主接线图解实例500kV配电装置采用一个半断路器接线形式56大型枢纽变电所主接线图解实例主变压器采用交叉换位布置方式主变压器的第三绕组上引接无功补偿设备以及所用变压器。57课后思考电气主接线确定的基本要求是什么？电气主接线选择的主要原则？电气主接线中主要电气设备有哪些及各自有什么作用？电气主接线有哪些形式？各自有何特点？适用范围是什么？什么是内桥和外桥接线？各自适用范围？