5-2发电厂一次系统-主要电气设备及接线方式
电力系统接线方式
电力系统运行接线方式电力系统运行接线方式就是调度部门制定的发电厂、变电所、换流站和输配电线路之间的连接方式。
1一次回路接线种类变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后,所有电力设备(变压器及进出线开关等)的相互连接方式。
其接线方案有:线路变压器组,桥形接线,单母线,单母线分段,双母线,双母线分段,环网供电等。
1)线路变压器组变电站只有一路进线与一台变压器,而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。
2)桥形接线有两路进线、两台变压器,而且再没有发展的情况下,采用桥形接线。
针对变压器,联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线,联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。
3)单母线变电站进出线较多时,采用单母线,有两路进线时,一般一路供电、一路备用(不同时供电),二者可设备用电源互自投,多路出线均由一段母线引出。
4)单母线分段有两路以上进线,多路出线时,选用单母线分段,两路进线分别接到两段母线上,两段母线用母联开关连接起来。
出线分别接到两段母线上。
单母线分段运行方式比较多。
一般为一路主供,一路备用(不合闸),母联合上,当主供断电时,备用合上,主供、备用与母联互锁。
备用电源容量较小时,备用电源合上后,要断开一些出线。
这是比较常用的一种运行方式。
对于特别重要的负荷,两路进线均为主供,母联开关断开,当一路进线断电时,母联合上,来电后断开母联再合上进线开关。
单母线分段也有利于变电站内部检修,检修时可以停掉一段母线,如果是单母线不分段,检修时就要全站停电,利用旁路母线可以不停电,旁路母线只用于电力系统变电站。
5)双母线双母线主要用于发电厂及大型变电站,每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上,这样在母线检修时,就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。
双母线也有分段与不分段两种,双母线分段再加旁路断路器,接线方式复杂,但检修就非常方便了,停电范围可减少。
2 母线接线1)接线方式a)单母线。
单母线、单母线分段、单母线加旁路和单母线分段加旁路。
发电厂电气设备课件一次二次回路讲解ppt
检查继电保护装置软件、定值设置,消除软件故障或重 新设定定值。
故障类型2
继电保护装置拒动
• 原因
继电保护装置硬件故障或外部信号干扰,导致拒动作。
• 处理方法
检查继电保护装置硬件、外部信号情况,消除硬件故障 或采取抗干扰措施。
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隔离开关控制回路
隔离开关控制回路概述
隔离开关控制回路是变电站中用于控 制隔离开关的分合及状态显示的重要 回路。
隔离开关控制回路的组 成
隔离开关控制回路主要由操作机构、 控制器、电动机、限位开关、接触器 等元件组成。
隔离开关控制回路的原 理
当合闸信号发出后,电动机启动,通 过齿轮和丝杆传动,将隔离开关合闸 ,同时限位开关动作,切断电动机电 源。当分闸信号发出后,电动机反向 启动,通过齿轮和丝杆传动,将隔离 开关分闸,同时限位开关动作,切断 电动机电源。
重点
在介绍一次二次回路的基本概念和原理的基础上,重点讲解发电厂电气设备一次 二次回路的组成和分类,以及各种一次二次回路的优缺点和应用场景。同时,针 对发电厂电气设备的常见故障和检修方法进行详细介绍。
02
发电机一次回路
发电机定子接线
总结词
发电机定子接线是发电机的重要部分,它的主要作用是 引出三相交流电,以供使用。
04
发电厂继电保护回路
变压器保护回路
瓦斯保护
利用变压器内部故障时产生的 气体进行保护。
差动保护
通过比较变压器两侧电流的差值 来保护变压器。
过电流保护
当变压器外部短路时,通过检测电 流大小来保护变压器。
高压电动机保护回路
启动/停止控制回路
通过接触器和断路器对电动机进行启动和停 止操作。
第三篇-电气一次系统及设备--电气主接线和厂用电接线
方面的优点。为了减 少投资,可不专设旁路 断路器,而用母线分段 断路器兼作旁路断路 器,常用的接线如图85所示。 供电可靠性高 一般用在35kV~110kV 的变电所母线。
1.2.2 双母线不分段接线(简述和优点)
1. 双母线接线简述 图8-7所示为双母线接线,它有两组母线,一组为工作母
线,一组为备用母线。每一电源和每一出线都经一台断路器 和两组隔离开关分别与两组母线相连,任一组母线都可以作 为工作母线或备用母线。两组母线之间通过母线联络断路器 (简称母联断路器)连接。 2. 双母线接线优点
运行方式灵活,便于扩建;检修母线时,电源和出线都 可以继续工作 ;检修任一回路母线隔离开关时,只需断开该 回路;工作母线故障时,所有回路能迅速恢复工作;检修任 一线路断路器时,可用母联断路器代替其工作。
1.1.3 电气主接线的基本要求
电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运 行,对电力系统的稳定和调度的灵活性,以及对电气设备的 选择,配电装置的布置,继电保护及控制方式的拟定等都有 重大的影响。在选择电气主接线时,应满足下列基本要求。
1) 保证必要的供电可靠性和电能的质量; 2) 具有一定的运行灵活性; 3) 操作应尽可能简单、方便; 4) 应具有扩建的可能性; 5) 技术上先进,经济上合理。
⬛ 桥形接线(双断路器桥形接线)
桥式接线属于无母线的接线形式,简单清晰,设备少, 造价低,也易于发展过渡为单母线分段或双母线接线。但因 内桥接线中变压器的投入与切除要影响到线路的正常运行, 外桥接线中线路的投入与切除要影响到变压器的运行,而且 更改运行方式时需利用隔离开关作为操作电器,故桥式接线 的工作可靠性和灵活性较差。
2. 电气主接线的基本接线形式
1.1.1 电气主系统与电气主接线图
水电厂的主接线方式及主要一次设备
水电厂的主接线方式及主要一次设备2.1了解水电厂的主接线方式及特点2.1.1熟悉电气一次回路及电气主接线图的概念在水电厂中,由各种一次电气设备(如发电机、变压器、断路器等)及其连接线所组成的输送和分配电能的电路,称为水电厂的电气一次回路。
电气一次回路中各电气设备根据它们的作用,按照连接顺序,用规定的文字和符号绘成的图形称为电气主接线图。
㈠.对电气主接线的基本要求(1)根据系统与用户的要求,保证必要的供电可靠性和电能质量;(2)具有一定的灵活性;(3)尽可能简单明显,运行方便,易于实现自动化。
(4)满足供电可靠性、灵活性及运行方便应尽量做到技术先进、经济合理。
㈡.了解电气主接线形式在水电厂中,常用的主接线形式可分为有母线和无母线两大类。
具有母线的主接线有:单母线、双母线、分段的单、双母线及附加旁路母线的单、双母线等。
无母线的主接线有:单元接线、桥形接线和多角形接线等。
㈢.了解单母线接线单母线接线是一种最原始、最简单的接线,所有电源及出线均接在同一母线上。
优点:简单明显,采用设备少,操作方便,便于扩建,造价低。
缺点:供电可靠性低,母线及母线隔离开关等任一元件故障或检修时,均需使整个配电装置停电。
㈣.熟悉单母线分段接线概念特点单母线分段接线是采用断路器将母线分段,通常是分成两段;母线分段后可进行分段检修,对于重要用户,可以从不同段引出两个回路,当一段母线发生故障时,电于分段断路器在继电保护作用下自动将故障段迅速切除,从而保证了正常母线不间断供电和不致使重要用户停电。
单母线分段接线既具有单母线接线简单清晰、方便经济的优点,又在一定程度上提高了供电可靠性。
但它的缺点是当一段母线隔离开关故障或检修时,该母线上的所有回路都要长时间停电,所以其连接回路数一般可比单母线增加一倍。
㈤.熟悉桥形接线概念特点当有两台变压器和两条线路时,在变压上,在其中间加一连接桥则成桥形接线,按照连接桥断路器的位置,可分为内桥和外桥两种接线。
电力系统一次二次设备
在欧美等发达国家中,它已占到配变的40~50%。在我国,约占到50%左右。从产量上来看,我国自1989年第二次城网改造会议之后,干式变压器的产量有了显著的增长,从20世纪90年代起,每年大致以20%左右的速度递增
常见一次设备
1.安全,防火,无污染,可直接运行于负荷中心; 2.采用国内先进技术,机械强度高,抗短路能力强,局部放电小,热稳定性好,可靠性高,使用寿命长; 3.低损耗,低噪音,节能效果明显,免维护; 4.散热性能好,过负载能力强,强迫风冷时可提高容量运行; 5.防潮性能好,适应高湿度和其他恶劣环境中运行; 6.干式变压器可配备完善的温度检测和保护系统。采用智能信号温控系统,可自动检测和巡回显示三相绕组各自的工作温度,可自动启动、停止风机,并有报警、跳闸等功能设置; 7.体积小,重量轻,占地空间少,安装费用低。
系统概述
(2)室内变电站。 室内变电站的主要设备均放在室内,减少了总占地面积,但建筑费用较高,适宜市区居民密集地区,或位于海岸、盐湖、化工厂及其他空气污秽等级较高的地区。
系统概述
(3)地下变电站。 在人口和工业高度集中的大城市,由于城市用电量大,建筑物密集,将变电站设置在城市大建筑物、道路、公园的地下,可以减少占地,尤其随着城市电网改造的发展,位于城区的变电站乃至大型枢纽变电站将更多的采取地下变电站。这种变电站多数为无人值班变电站。
萧山电网220千伏凤凰变电站4号主变压器建成投运,该站变电总容量达到72万千伏安
系统概述
系统概述
2.按照变电站安装位置划分为5类: (1)室外变电站。 室外变电站除控制、直流电源等设备放在室内外,变压器、断路器、隔离开关等主要设备均布置在室外。这种变电站建筑面积小,建设费用低,电压较高的变电站一般采用室外布置。
发电厂电气设备
发电厂电气设备
1、电气基本知识 2、电气主接线与配电装置 3、发电机与电力变压器 4、开关设备 5、电力互感器 6、电动机 7、电气二次设备
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1 电路
1、概念—电路是指电流所通过的路径。 2、电路的组成:完整的电路主要由电源、负
载(用电设备)与导线组成。 3、电路图
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3、电气主接线常见接线方式
3.l 单母线制 单母线制如图,优点:
接线简单清晰、采用设 备少,投资省,操作方 便,便于扩建。缺点: 单母线制的可靠性和灵 活性较低,母线 故障或 检修时,都会影响母线 全部负荷的用电。
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3.2 单母线分段接线就
是将一段母线用断路器 分为两段,它的优点是接 线简单,投资省,操作方便; 缺点是母线故障或检修 时要造成部分回路停电。
按铁芯形式有:芯式变压器和壳式变压器。
按冷却方式分类有:干式变压器和油浸变压器(油浸自冷、油浸 风冷、油浸水冷、,强迫油循环,水内冷)
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变压器的结构及各主要部件作用
变压器主要部件是铁心 (器身)和绕组。铁心是 变压器的磁路,绕组是 变压器的电路。二者构 成变压器的核心即电磁 部分。除了电磁部分, 还有油箱/冷却装置/绝缘 套管/调压和保护装置等 部件。
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1—槽楔;2—波纹板;3—热弹性绝缘;
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4—上层空心绕组;5—下层实心绕组
发电机转子外形图
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发电机转子铁心图
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发电机转子外形图
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发电厂电气部分电气主接线
QS3:母线隔离开关
QS4:线路隔离开关
QF1/QF2:电源断路器
QS2
QF3:出线断路器
QF1
QF2
WB:母线
G1
G2
QS5:接地开关
发电厂电气部分 第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
WL1 WL2 WL3
QS5
QS4
QF3
QS3 WB
QS1
QS2
QF1
QF2
G1
G2
单母线接线特点:
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
WL1 WL2
QS5
QS4
QF3
QS3 WB
QS1
QF1
G1
WL3
倒闸操作: ▪以投切线路WL1为例,顺 序如下:
QS2 ▪切除WL1(断电) QF2 拉开 QF3 → QS4 → QS3
▪投入WL1(送电) G2 合上 QS3 → QS4 → QF3
发电厂电气部分 第四章
进出线较多时,为提高供电可靠性,必须使每一个出 线能从任一电源获得供电。因此,最好的方法就是采 用母线,即电源不与出线直接相连,而是直接把电能 送到母线上,各个出线也连接在母线上来获取电能。
缺点:开关设备增多,配电装置占地面积增大。
发电厂电气部分 第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
当进出线回数较少或相同时,可采用无母线的接线 方式,由发电机、变压器直接与出线相连,减少了开 关设备和占地面积。
▪任一组母线都可以是工作或备用。
发电厂电气部分 第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
运行特点: 检修母线时不影响正常供电
▪只需将要检修的那
组母线上的全部回路 通过倒闸操作转移到 另一组母线上即可。
工厂供配电系统的一次接线
(3)无需没高压配电室,投资 较少。
3、有下列缺点:
(1)供电可靠性更低,当高压配电干
线发生故障或检修时,其上的所有变
电所都要停电.
(2)在实现自动化方面,适应性更差。
4、要提高供电可靠性,可采用双干式
供电或两端供电的方式。
5、多用于辅助生产区和生活区
图4-17 直接连接树干式接线1—总降压变电所;2—车问变电所;3—低压用户;4—高压用户
交联聚乙烯绝缘电力电缆
图5-18
图5-19
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lOkV交联聚乙烯绝缘电缆热缩中间头
a)中间头剥切尺寸示意图 b)每相接头安装示意图
1聚氯乙烯外护套,2钢铠,3内护套,4铜屏蔽层(内缆芯绝缘),5半导管,6半导层,7应力管,8缆芯绝缘,9压接管,10填充胶,11四氟带,12应力疏散胶
对变电所主接线的要求
1 安全 充分保证人身和设备的安全2 可靠 应满足用电单位对供电可靠性的要求。3 灵活 能适应各种不同的运行方式,操作检修方便。4 经济 主接线设计应简单,投资少,运行管理费用低。
第6页/共59页
一、高压配电所的主接线1、电源进线 该配电所有两路6KV电源进线,一路是架空线WL1,另一路是架空线WL2.最常的进线方案是一路来自于发电厂或电力系统变电站,作为正常的电源,二另一路作为邻单位高压联络,作为备用电源。
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1-SL7-630/6型电力变压器;2-PEN线;3-PE线;4-GG-1A(F)型高压开关柜;5-GN6型高压隔离开关; 6-GR-1型高压电容器柜;7-GR-1型电容器放电柜;8-PGL2型低压配电;9-低压母线及支架;10-高压母线及支架; 11-电缆头;12-电缆;13-电缆保护管;14-大门;15-进风口(百叶窗);16-出风口(百叶窗);17-PE线及其固定钩
发电厂与变电站电气
发电厂、变电站的电气部分概述
电气主接线表明电能汇集和分配的关系及各种 运行方式。 电气主接线通常按规定的图形符号和文字符号 画成电气主接线图来表示。电气主接线图可画成三 线图,也可画成单线图。 三线图给出的各相的所有设备的全图,比较复 杂,故电气接线图常用单线图表示,只有需要时才 绘制三线图。 值等注意的是,单线图虽然绘出的是单相电路 的连接情况,实际上却表示三相电路,在图中所有 元件应表示正常状态,例如高压断路器、隔离开关 均在断开位置画出。
变压站的电气部分
避雷器是变电站保护电气设备免遭雷电冲击的设备。 当雷电冲击波沿线路传入变电站,超过避雷器保护 水平时,避雷器首先放电,将雷电压幅值限制在被 保护设备雷电冲击水平以下,使电气设备受到保护。 按发展的先后,以前使用的避雷器有五种;保 护间隙、管型避雷器、阀型避雷器、磁吹阀式避雷 器和氧化锌避雷器。 目前500kV系统中广泛采用氧化锌避雷器作过 电压保护,因它具有无间隙、无续电流、残压低等 优点;也有采用磁吹阀式避雷器作过电压保护的。
变压站的电气部分
压器和降压变压器大都采用自耦变压器。500kV自 耦变压器一般接成星形——星形。 2)、断路器 在电力系统中,断路器的主要作用是: a、在正常情况下控制各电力线路和设备的开 断及关合; b、在电力系统发生故障时,自动切除短路电 流,以保证电力系统正常运行。 断路器依据其使用的灭弧介质,可分为油断路 器、真空断路器、六氟化硫(SF6)断路器等。 在众多种类的断路器中,由于SF6断路器具有
发电厂的电气部分
3)、金属消耗量大大增加 2、主要电气设备 1)、发电机:额定功率300MW,额定电压 20kV,额定电流10189A,功率因素:0.85,额定转 速3000r/min; 2)、主变压器:额定容量360MV· A,额定电压 242±2x2.5%/20kV,额定电流858.9/10392.3A。 3)、高压厂用变压器:额定容量40/20-20MV· A, 额定电压20±2x2.5%/6.3kV。 4)、电压互感器:JDZJ-20,其变比为
电气一次主接线图讲解和分析
绘制原则及规范
规范
1
2
图形符号和文字符号应符合国家相关标准和规定。
3
设备编号和标注应符合电力系统命名和编号规则。
绘制原则及规范
图纸幅面和格式应符合国家相关标准 和规定。
图纸的绘制和修改应符合相应的设计 和管理流程。
02
电气一次主接线图类型与特 点
单母线接线图
简单明了
01
单母线接线图是最基本的电气主接线形式,其结构简单,易于
案例二:某发电厂电气一次主接线图优化
01
02
次主 接线图
优化方案
优化后的电气一 效果评估 次主接线图
简要介绍发电厂的规模、 类型及在电力系统中的地 位。
展示发电厂原有的电气一 次主接线图,分析其存在 的问题和不足之处。
提出针对性的优化方案, 包括设备配置、接线方式 、运行方式等方面的改进 。
电气一次主接线图讲解和分 析
目录
• 电气一次主接线图概述 • 电气一次主接线图类型与特点 • 电气一次主接线图分析方法 • 常见故障识别与处理策略 • 实际应用案例解析 • 总结与展望
01
电气一次主接线图概述
定义与作用
定义
电气一次主接线图是用规定的图形和文字符号表示一次电气 设备(如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电缆 、输电线路、电抗器、避雷器、熔断器、电流互感器、电压 互感器等)相互连接关系的电路图。
运行与维护
阐述工业园区配电网的运行和维 护要求,包括设备巡视、故障处 理、预防性试验等方面。
工业园区概述
简要介绍工业园区的规模、产业 类型及用电负荷特点。
技术经济分析
对工业园区配电网规划与设计进行 技术经济分析,包括投资成本、运 行成本、经济效益等方面。
发电厂及变电所一次系统课件
带旁路的双母线接线
发电厂及变电所一次系统课件
一个半断路器接线
此种接线有两组主母 线,一串有三台断路器 串接在两组母线之间, 三台断路器控制着两条 回路,故又名为3/2接 线。
发电厂及变电所一次系统课件
UN UwB
2)电流:设备的额定电流应该大于等于设备通过的 最大工作电流。即
IN Igmax
3)环境条件:产品制造时分户内、户外型,另外要考 虑防污秽和防火的要求
发电厂及变电所一次系统课件
(2)按短路条件校验 要进行动热稳定校验。短路的种类应以三相短路验算;
计算短路电流的接线应该按可能发生最大短路电流的正常 接线方式;选取短路点应该是通过电气设备和导体短路电 流最大的那些点。 2. 母线、电缆、绝缘子的选择 (1)敞露母线及其选择
3)按短路条件检验母线热稳定:根据热稳定导体最小允
许截面为
Sm
in
I C
tdzKf
式中 I为 稳态短路电流;
C为热稳定系数,与母线的材料及发热温度有关;
tdz为等值时间;
Kf为附加损耗; 所选截面必须满足 S Smin
发电厂及变电所一次系统课件
4)按短路条件校验母线动稳定:母线受到的最大应力应 小于材料允许的应力,即
(3)绝缘子 绝缘子应有足够的绝缘强度和机械强度,并有良好的耐热 耐潮防污性能。
发电厂及变电所一次系统课件
断路器 高压断路器是高压开关设备中最重要最 复杂的开关电器。它既能切断正常负载 电流,又能迅速切除短路故障电流,同时 承担着控制和保护的双重任务。
断路器的种类
– 油断路器 – 空气断路器 – 六氟化硫断路器 – 真空断路器
发电厂低压厂用电系统的接线方式及操作要点
发电厂低压厂用电系统的接线方式及操作要点摘要:火力发电厂中使用做广泛、操作最频繁的电气系统是低压厂用电系统,也就是400V厂用电系统,其接线和运行方式是否合理,对保证厂用负荷连续供电和发电厂安全运行至关重要。
做好400V厂用电系统的运行方式安排和倒闸操作管理工作是保证厂用电系统安全运行的基础工作。
在保证安全的前提下,通过对现有厂用电系统接线方式的灵活应用,可以有效提高厂用电系统运行的可靠性和经济性,保障机组安全、经济运行。
关键词:厂用电;接线方式;运行;操作0 引言火力发电厂在电力生产过程中,需要使用大量的电动机拖动机械设备,用以保证锅炉、汽轮机、发电机和各类辅助设备的正常运行。
这些电动机以及全厂的运行操作、检修、试验、照明、办公等用电设备称为厂用负荷,并将为其供电的系统为“厂用电系统”。
厂用电系统接线和运行方式是否合理,对保证厂用负荷连续供电和发电厂安全运行至关重要。
由于厂用负荷多、分布广、工作环境差和操作频繁等原因,厂用电系统的事故在发电厂电气事故中占有很大的比例。
此外,厂用电系统接线的改造、变更和设备异动较多,如考虑不周也会埋下事故隐患。
电力系统运行经验表明,相当一部分发电厂全厂停电事故是由于厂用电事故引起。
因此,必须把厂用电系统的安全运行提到应有的高度来认识[1]。
1 厂用负荷的类别根据各类厂用负荷在发电厂生产过程的性质和重要性,一般可将厂用负荷分为如下几类。
Ⅰ类负荷:机组本身运行所必需的负荷,短时停电会造成主辅设备损坏、危及人身安全、主机停运及影响大量出力的负荷,都属于Ⅰ类负荷。
这类负荷对于电厂的生产极其重要,即便是在瞬时断电而由手动恢复供电前的短时停电中,也可能危及人身及设备的安全,使生产停顿或发电量大幅度下降[2],如送、引风机及给水泵、凝结水泵等负荷,大部分接于高压厂用电系统。
Ⅱ类负荷:允许短时停电,恢复供电后,不致造成生产紊乱的厂用负荷,属于Ⅱ类负荷。
此类负荷不需要24小时连续运行,但如停电时间过长,有可能损坏设备或影响正常生产,如供油泵、碎煤机、低加疏水泵、直流充电机等。
电气一次设备和电气主接线讲义
如果断路器合闸之前,线路或设备上已存在短路故障,则在断路器合闸过程中,在触头即将接触时即有巨大的短路电流通过(预击穿),要求断路器能承受而不会引起触头熔接和遭受电动力的损坏;而且在关合后,由于继电保护动作,不可避免的又要自动跳闸,此时仍要求能切断短路电流,此参数用来说明断路器关合短路故障的能力,一般等于断路器的动稳定电流;
1、操动机构:指断路器本体以外的,与操动能源直接联系的机械操动装置。其作用是把其他形式的能量,如人力、电磁能、弹簧能、气体或液体的压缩能等转变为机械能,为断路器提供操作动力。
2、传动机构:指连接操动机构和断路器动触头的传动部分,通常由若干拉杆、拐臂、及连杆等组成,其作用是改变操作力的大小和方向,并带动动触头运动,实现断路器的合闸和分闸。
将按规定符号绘制而成的主电路图称为电气主接线图,也称一次接线图。主接线图以单线图表示,即三相电路中只画出一相设备的连接图,只有在需要表明局部三相电路不对称时,才将局部绘制成三线图。
发电厂和变电所的电气主接线必须满足以下基本要求:
根据发电厂和变电所在电力系统中的地位,满足必要的可靠性;
在正常情况下能根据调度的要求灵活地改变运行方式,在各种事故或检修时能尽快退出设备,切除故障,使停电时间最短、影响范围最小,并在检修设备时能保证检修人员的安全即具有一定的灵活性;
2.1.2
发电厂变电所的电气设备分为运行、热备用、冷备用和检修四种状态。将设备由一种状态变为另一种状态所进行的操作称为倒闸操作。倒闸操作中,线路停、送电的操作顺序为:
送电时,先合母线侧隔离开关,再合线路侧隔离开关,最后合断路器;
停电时,先拉开断路器,再拉开线路侧隔离开关,最后拉开母线侧隔离开关。
在断路器未断开的情况下拉开或合上隔离开关,是一种误操作,叫做带负荷拉合闸,会引起严重事故,必须严禁。可加装防误闭锁装置,如电磁锁、程序锁等。
5-2发电厂一次系统-主要电气设备及接线方式
(4) 母联兼旁路接线
QS QS QF
等同于 b, 但 母 联时旁 路母线 将处于 带电状 态
等同于a
QS2 w2 w
1
QS1
a.母线W1能 带旁路
b.两组母线 均能带旁路
c.设有旁路跨条
母联兼旁路就是一台断路器,既可做母联,又可做旁路。 在正常方式下,开关作为母联开关运行,当某一开关有工作需要停电,其所 带线路又不允许停电时,可通过倒闸操作实现代路的功能。 32-69
出线1
出线2 出线3
QSo
QSl
QF QSw
断路 器
离开关
W
断路器QF: 用来接通或切断电路 隔离开关QS:检修断路器时,形成一个明显的断口 母线隔离开关:紧靠母线的隔离开关QSw 出线隔离开关:靠近线路的隔离开关QSl 接地隔离开关QSo:检修出线时闭合,代替安全接地线的作用.
7-69
隔离开关与断路器配合操作的原则
13-69
倒闸操作介绍
14-69
2、单母线分段接线
为避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点,采用断路器(或隔离开关) 将母线分段。母线分段后,可进行分段检修,减小母线故障的影响范围;对于 重要用户,可以从不同段引出两个回路,可提高供电的可靠性和灵活性。
电源1 电源2
(1)两路电源一用一备 时(明备用),分段断路 器接通运行。任一段母 线故障,分段断路器可 在继电保护装置作用下 自动断开。 (2)两路电源同时工作 互为备用(暗备用)时, 分段断路器则断开运行。 任一电源故障,分段断 路器可自动投入。
只有一台发电机和一台主变的中小型发电厂或变电所 的6~220kV的配电装置。 一般供三级负荷,两路电源进线的单母线可供二级负 荷。
电厂电气一次系统接线设计
主变中性点接地方式取决于此电压等级的电网的中性点接地方式。
电气主接线在进行设计的时候,还必须考虑到短路电流的问题。如果短路电流过大,那么所有选择的电气设备造价将大幅度增加,则设计不满足经济性要求。限制短路电流的方法主要有加装限流电抗器。第一,装设母线分段电抗器,可以限制并列运行的发电机提供的短路电流。第二,在发电机或主变回路加装电抗器或分裂电抗器。第三,在直配线上装设电抗器,其效果好,但施工安装工程量大,运行费用也高。
2)主变绕组数:
中小型机组的发电厂,当有2种升压等级时,宜采用三绕组变压器,但一般不超过两台。由于其价格高、运行检修困难、配电装置布置复杂、且台数过多会造成中压侧短路容量过大。所以要限制三绕组变压器的数量。对于大型机组,其升压变一般不采用三绕组变压器。因为发电机出口不设断路器且采用可靠性很高的分相封闭母线,而封闭母线一般不设断路器和隔离开关。采用三绕组变压器时,发电机出口要求装设断路器。所以综合考虑下来,大型机组采用两种升高电压的双绕组变压器更合适。此外,三绕组变压器的中压侧因制造原因一般没有分接头,从而对高压、中压侧调压及负荷分配不利;采用三绕组变压器容易造成主厂房前变压器和引线的布置困难和复杂。
电厂电气一次系统接线设计
摘要:一个电厂的电气主接线关系着整个电厂甚至电力系统整体运行的可靠性、灵活性和经济性等。因此,笔者结合多年来电厂的设计经验,对电厂电气一次系统的设计进行了总结及分析。
发电厂电气课程设计二电气主接线
适用:超高压远距离大容量输电系统 中,对系统稳定性和供电可靠性要求 较高的变电所主接线。
5、单元接线
结构特点:发电机和变压器直接连接, 中间不设置母线。
优点:结构简、便操作、不易误操作,投资省、占地小, 易扩建。
缺点:可靠性和灵活性都较差
➢ 母线和母线隔离开关检修时,全部回路均需停运; ➢ 母线故障时,继电保护会切除所有电源,全部回路均需停运。 ➢ 任一断路器检修时,其所在回路也将停运 ➢ 只有一种运行方式,电源只能并列运行,不能分列运行。
适用:出线回路少(6~10kV出线一般不超过5回,35~60kV出线不
(3)单母线带旁路母线接线
➢
➢
结构特点: 增加了旁路母线、专用旁路断路器 及旁路回路隔离开关。 各出线回路除通过断路器与汇流母 线连接外,还通过旁路隔离开关与 旁路母线相连接。 优点: 检修任一进出线断路器
时,不中断对该回路的供电, 供电可靠,运行灵活,适用于 向重要用户供电,出线回路较 多的变电所尤为适用。 缺点: 旁路断路器在同一时间 只能代替一个线路断路器的工 作。但母线出现故障或检修时, 仍会造成整个主母线停止工作。
缺点: ➢ 当母线故障或检修时,需使用隔离开关进行倒闸操作,容
易造成误操作; ➢ 工作母线故障时,将造成短时(切换母线时间)全部进出
线停电; ➢ 在任一线路断路器检修时,该回路仍需停电或短时停电; ➢ 使用的母线隔离开关数量较大,同时也增加了母线的长度,
使得配电装置结构复杂,投资和占地面积增大。 适用: 这种接线方式适用于供电要求比较高,出线回路较多的 变电站中,一般6~10kV 出线回路为12回及以上,35kV 出线回路超过8回, 110 ~220kV出线为5回及以上。
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QL
FU QF QF
4-69
跌落式熔断器
断路器
14
自动开关
2.主接线的基本形式
单母线接线 有汇流母线 双母线接线 带有旁路母线的单母 线和双母线接线 单元接线:发电机出口常采用 无汇流母线
母线又称汇流排,起 着汇集电能和分配电 能的作用。
桥形接线
角形接线
其余为高压侧常采用的方式
5-69
二、电气主接线基本形式
25-69
双母线分段接线
L
分段的作 用和原则
6~10kV机压母线负荷超过24MW; 220kV进出线回路数超过10~14回路; 为了限制220KV母线短路电流或系统解列运行 的要求 。
26-69
5、带旁路母线接线
(1)带旁路母线的单母线接线
出线旁路隔离开关
虚线 表示 旁路 母线 系统 也可 以用 来不 断开 电源 地检 修电 源断 路器。
18-69
双母接线的优点
⑴ 供电可靠
b. 检修任一出线断路器,只 需短时停电。
W2运行,W1备用
QS3 QF2
如欲检修 QF2, 只 需 将 L2 回 路 短时停电.
W2 W1
QS1
QS2
QS4
QS5
①断开QF2及两侧隔离开关QS2和QS3,
将断路器退出; ②用‘跨条’(图中虚线表示)将遗 留缺口接通;
名称
文字符号 GS G M TM T TM T
2-69
~
三相同步发动机
三相感应发动机 两绕组变压器
M 3~
三绕组变压器 或电压互感器
1. 常用一次设备的图形符号和文字符号(续) 5 电抗器 电流互感器 电压互感器 熔断器 避雷器 L TA TV FU F
3-69
6
7 8
9
1. 常用一次设备的图形符号和文字符号(续) 10 隔离开关 刀开关 11 12 13 负荷开关 QS QK
母联断开的两组主母线同时运行
W2 W1 QF
22-69
非固定联接的两组主母线同时运行
l1 l3不 同于l2 l4的连 接
l1
l2 l3 l4
W2 W1
QF
23-69
双母接线的缺点:
• • • •
接线复杂; 造价高,经济性差; 工作母线故障,仍需短时停电; 检修出线断路器时,该回仍要停电; 当母线发生故障或检修时,隔离开关作为倒换操作电器, 容易误操作。
24-69
4、改进措施—双母线分段接线
串联电抗器
L •双母分段可靠性更高,当一段母线(如Ⅱ)故障,继电保护动作,先跳开 分段断路器QF3,再跳开与故障母线相连的电源回路的断路器,该段母线 所连出线停电;随后,将故障段母线所连的电源回路和出线回路切换到备 用母线(Ⅰ)上,即可恢复供电(只造成部分短时停电)
可靠 一次接线应符合一、二级负荷对供电可靠性的要求
基本 要求 灵活 用最少的切换来适应各种不同的运行方式,检修时操作简便, 另外,还应能适应负荷的发展,便于扩建。 经济 尽量做到接线简化、投资省、占地少、运行费用低。
1-69
1. 常用一次设备的图形符号和文字符号
序号 1 2 3 4
GS
图形 ~
M ~
20-69
双母接线的优点
⑵ 运行调度灵 活。
通过倒闸操作可 以形成不同运行方 式。
两组主母线同时运行 (固定连接)
W2 W1
QF
W1、W2并列运行,母联QF接通,此时等同于单母线分段运行: 任 一母线故障,仅影响该母线上的电源功率及该母线上的负荷停电。和单母
线分段相比较,故障停电的范围相同,可是供电的连续性却大大地提高 21-69
适用范围:进出线回路数或母线上电源较多时;输送
和穿越功率较大;母线发生事故后要求尽快恢复供电;母 线和母线设备检修时不允许影响对用户的供电;系统运行 调度对接线的灵活性有一定要求时使用。 6~10kV 短路电流较大,出线需要带电抗器 35~60kV >8回 110~220kV配电装置: 出线回路数 >5回
13-69倒闸操作介绍14-692、单母线分段接线
为避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点,采用断路器(或隔离开关) 将母线分段。母线分段后,可进行分段检修,减小母线故障的影响范围;对于 重要用户,可以从不同段引出两个回路,可提高供电的可靠性和灵活性。
电源1 电源2
(1)两路电源一用一备 时(明备用),分段断路 器接通运行。任一段母 线故障,分段断路器可 在继电保护装置作用下 自动断开。 (2)两路电源同时工作 互为备用(暗备用)时, 分段断路器则断开运行。 任一电源故障,分段断 路器可自动投入。
在主接线中,断路器是电力系统的主开关;隔离 开关的功能主要是隔离高压电源,以保证其它设 备和线路的安全检修。操作顺序要保证隔离开关 “先通后断”或在等电位状态下进行操作。 供电时,应先合隔离开关,后合断路器。停电或 检修时,要在断路器断开电路的情况下,再拉开 隔离开关。隔离开关无灭弧装置,断流能力差, 所以不能带负荷操作。
8-69
单母线倒闸送电操作
出线1
出线2 出线3
QSo
QSl QF QSw
W
1.推上母线侧隔离刀闸 QSW 2.推上线路侧隔离刀闸 QSl 3.合上开关QF
关合顺序: QSW→QSl→QF
单母线倒闸停电操作
出线1 出线2 出线3
QSo
QSl
QF QSw W
1.断开开关 QF 2.拉开线路侧隔离刀 闸QSl 3.拉开母线侧隔离开关 QSW
QF1 QF3 QS1 WB1 QS QF
QF2 QS2 WB2 QS QF
出线1
出线2
出线3 供一级负 荷
出线4
出线5
出线6
单母线分段接线图
15-69
单母线分段接线的优缺点
优点:可分段检修母线和母线隔离开关,减小母线故障的 影响范围; 分段的数目:段数分得越多故障时停电范围越小,但同时 所用断路器等设备也增多,且运行也越复杂。通常2~3 段为宜 。 缺点:当一段母线隔离开关(QS1/QS2)发生故障或检修时, 该段母线上的所有回路都要停电;出线断路器检修时,该 出线停电 。 适用范围:因单母线分段接线连接的回路数一般可比单母 线增加1倍: ①6~10KV 配电装置出线回路数为6回 ②35~63KV 配电装置出线回路数为4~8回 ③110~220KV 配电装置出线回路为3~4回
断开顺序: QF→QSl→QSW
单母线接线的优缺点
优点:结构简单、清晰;使用设备少、投资小;运行操作 方便,便于扩建 。
缺点: 可靠性、灵活性差。 (1)母线和母线隔离开关检修或故障时,将造成全部回路 停电; (2)出线断路器检修时,该回路将停电。
适用于只在发电厂或变电所建设初期无重要用户或出线回 路数不多的单电源小容量的厂(所)中采用。
W2
QS2 QF
旁路隔离开关
旁路母线
QS1
旁路断路器
W1
工作母线
电源侧
检修与旁路母线相连的出线断路器时,该回路可以不停电
单母带旁母的运行
28-69
检修出线l1的断路器QF1 l1
W2 QS3
QS2
QF1
QF
QS1 W1
初始条件QF两端的隔离开关闭合 (1)合QF向旁路母线充电 (2)(3~5分钟)证明旁路母线正常 (3)断QF (4)合QS3合QF , (5) 断QF1及两侧隔离开关
(一)有母线的主接线
1、单母线接线
最原始、最简单的接线,如图所示,所有电源及出线均接在同一母线上。 母线及母线隔离开关(如图a的QS,图b的 QS1/QS2)等任一元件发生故障或检修 时,均需使整个配电装置停电。
图a
一路电源
图b
两路电源一用一备 6-69
各开关设备及其作用
接地刀闸
单 母 线路隔 线 离开关 接 线 母线隔 图
接在WB1上的隔离开关接通,而 连接在WB2上的隔离开关均断开。
双母线接线图 2)两组母线同时工作,并通过母 线联络断路器并联运行。电源和
双母线接线能保证所有出线的供电 引出线适当地分配在两组母线上。 可靠性,用于有大量一、二级负荷的大型 变配电所。 17-69
双母接线的优点
W2运行,W1备用
⑴ 供电可靠
电源侧
(2)单母分段兼旁路
QS3 QS4
W3
QF
W1
QS1
QS2
W2
适用范围:出线回路数不多,容量不大的中小型发电厂 电压为35~110kV的变电所 电源侧
30-69
(3)双母线带旁路接线
l
1
l2
l3
l4 w3
QF2 w2 QF1
w1
目的:检修任一线路的断路器,该回路的供电不中断
31-69
w3
(4) 母联兼旁路接线
QS QS QF
等同于 b, 但 母 联时旁 路母线 将处于 带电状 态
等同于a
QS2 w2 w
1
QS1
a.母线W1能 带旁路
b.两组母线 均能带旁路
c.设有旁路跨条
母联兼旁路就是一台断路器,既可做母联,又可做旁路。 在正常方式下,开关作为母联开关运行,当某一开关有工作需要停电,其所 带线路又不允许停电时,可通过倒闸操作实现代路的功能。 32-69
第二节
发电厂和变配电所的电气主接线
一、主接线图及其要求 电气主接线是由各种主要电气设备(如发电机、变压器、 开关电器、互感器、电抗器及连接线路等设备),按一定顺 序连接而成的一个接受和分配电能的总电路。亦称主电路。
主接线常用主接线图(主电路图)表示,是用国家标准规定的电气设 备图形符号并按电流通过顺序排列,表示供电系统、电气设备或成套装置 的基本组成和连接关系的功能性简图。由于交流供电系统通常是三相对称 的,故一次接线图一般绘制成单线图。 安全 包括设备安全及人身安全