火电厂电气主接线
火力发电厂电气主接线课程设计
前言电气主接线代表了发电厂和变压所高电压、大电流的电气部分的主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分。
它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性。
对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。
本火电厂电气主接线主要从可靠性、灵活性、经济性三方面综合考虑并设计。
可靠性包括:发电厂和变电所在电力系统中的地位;负荷性质和类别;设备的制造水平;长期运行实际经验。
灵活性包括:操作的方便性;调度的方便性;扩建的方便性。
经济性包括:节省投资;降低损耗等。
综合以上三方面的考虑展开火电厂电气主接线的设计,并对设计进行可行性分析,得出结论:本设计适合实际应用。
1对原始资料的分析火力发电厂共有两台50MW的供热式机组,两台300MW的凝汽式机组。
所以Pmax=700MW;机组年利用小时Tmax=6500h。
设计电厂容量:2*50+2*300=700MW;占系统总容量700/(3500+700)*100%=16.7%;超过系统检修备用容量8%-15%和事故备用容量10%的限额。
说明该厂在系统中的作用和地位至关重要。
由于年利用小时数为6500h>5000h,远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数。
该电厂在电力系统中将主要承担基荷,从而在设计电气主接线时务必侧重考虑可能性。
10.5KV电压级:地方负荷容量最大为25.35MW,共有10回电缆馈线,与50MW发电机端电压相等,宜采用直馈线。
220KV电压级:出线回路为5回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,宜采用带旁路母线接线方式。
500KV电压级:与系统有4回馈线,最大可能输送的电力为700-15-200-700*6%=443MW。
500KV电压级的界限可靠性要求相当高。
2 主接线方案的拟定2.1 10.5kV电压级根据设计规程规定:当每段母线超过24MW时应采用双母线分段式接线方式。
利用断路器将双母线中的一组母线分为W1和W2两段,在分段处装有电抗器,另一组母线不分段。
各种类型发电厂、变电站主接线的特点
第二章各种类型发电厂和变电所主接线的特点由于发电厂的类型、容量、地理位置以及在电力系统中的地位、作用、馈线数目、输电距离的远近以及自动化程度等因素,对不同发电厂或变电所的要求各不相同,所采用的主接线形式也就各异。
下面仅对不同类型发电厂的主接线特点作一介绍。
一、火力发电厂电气主接线火力发电厂的能源主要是以煤炭作为燃料,所生产的电能除直接供地方负荷使用外,都以升高电压送往电力系统。
因此,厂址的决定,应从以下两方面考虑:其一,为了减少燃料的运输,发电厂要建在动力资源较丰富的地方,如煤矿附近的矿口电厂。
这种矿口电厂通常装机容量大,设备年利用小时数高,主要用作发电,多为凝汽式火电厂,在电力系统中地位和作用都较为重要,其电能主要以升高电压送往系统。
其二,为了减少电能输送损耗,发电厂建设在城市附近或工业负荷中心。
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电力系统。
这种靠近城市和工业中心的发电厂,多为热电厂,它不仅生产电能还兼供热能,为工业和民用提供蒸汽和热水形成热力网,可提高发电厂的热效率。
由于受供热距离的限制,一般热电厂的单机容量多为中、小型机组。
无论是凝汽式火电厂或热电厂,它们的电气主接线应包括发电机电压接线形式及1~2级升高电压级接线形式的完整接线,且与系统相连接。
当发电厂机端负荷比重较大,出线回路数又多时,发电机电压接线一般均采用有母线的接线形式。
实践中通常当发电机容量在6MW以下时,多采用单母线;在12MW及以上时,可采用双母线或单母线分段;当容量大于25MW以上时,可采用双母线分段接线,并在母线分段处及电缆馈线上安装母线电抗器和出线电抗器限制短路电流,以便能选择轻型断路器;在满足地方负荷供电的前提下,对100MW及以上的发电机组,多采用单元接线形式或扩大单元接线直接升高电压。
这样,不仅可以节省设备,简化接线,便于运行,且能减少短路电流。
特别当发电机容量较大,又采用双绕组变压器构成单元接线时,还可省去发电机出口断路器。
火电厂电气主接线课件
在火电厂电气主接线中,电流互感器通常安装在母 线上或线路中,用于监测电流的大小和方向。
03
电流互感器能够将大电流转换为标准电流,以便于 仪表和保护装置的测量和监测。
电压互感器
电压互感器是一种将高电压转换为低电压的设备,用于测量和保护电路。
在火电厂电气主接线中,电压互感器通常安装在母线上或线路中,用于监 测电压的大小和方向。
06
火电厂电气主接线的未来发展
高压直流输电技术的影响
总结词
高压直流输电技术(HVDC)在火电厂电气主接线中具有重要作用,能够提高电力传输的稳定性和可靠性。
详细描述
随着HVDC技术的不断发展,其在火电厂电气主接线中的应用越来越广泛。HVDC技术能够实现长距离、大容量 电力传输,同时具有较高的稳定性和可靠性,可以有效降低传输损耗和故障风险。这为火电厂的电气主接线提供 了更加灵活和可靠的选择,有助于提高火电厂的供电效率和稳定性。
04
火电厂电气主接线的优化设计
减少短路电流的措施
限制短路电流幅值
通过合理选择主接线设备,如断路器、隔离开关等,以及 优化设备参数,可以有效限制短路电流幅值。
分支回路增设限流电抗器
在分支回路中增设限流电抗器,可以限制短路电流的幅值 ,从而降低对电气设备的冲击。
合理配置保护装置
根据电气主接线的运行方式和短路电流分布情况,合理配 置继电保护装置,实现快速切除短路故障,减小短路电流 的持续时间。
电气主接线的基本要求
安全可靠
电气主接线应保证发电厂正常运行和检修工作的安全可靠,防止发生 人身伤亡和设备损坏事故。
灵活经济
电气主接线应满足发电厂运行方式的灵活性和经济性,能够适应负荷 变化和机组启停需要,同时应尽量减少投资和维护费用。
火电厂电气主接线
单母线接线
双母线接线
一台半断路器接线
1
1 3
台断路器接线
变压器母线组接线
无汇流母线的电气主接线
单元接线 桥形接线 角形接线
精品课件
一、单母线接线及单母线分段接线
1. 单母线接线
WL1 WL2 WL3 WL4
(1)供电电源:在发 QE
电厂是发电机或变压器, 在变电站是变压器或高压 进线
(2)电源可以在母线 上并列运行,任一出线可 以从任一电源获得电能, 各出线在母线的布置尽可 能使负荷均衡分配于母线 上,以减小母线中的功率 传输
倒闸操作程序示意图:
接受调令
通告全值
审核调令
填操作票
审核
危险分析
模拟预演
操作准备
核对设备
唱票复诵
实施操作
操作复查
汇报调度 操作评价
精品课件
优点:接线简单、操作方便、 设备少、经济性好,便于扩建
WL1 WL2 WL3 WL4
缺点: (1)可靠性较差 (2)灵活性较差
QE
QS22
QF2 QS21
适用范围:
第一节 电气主接线设计原则和程序
一、对电气主接线的基本要求
可靠性、经济性、灵活性三个方面
1、可靠性
(1)发电厂、变电站在电力系统中的作用和地位
(2)负荷性质和类别
Ⅰ类负荷、Ⅱ类负荷、Ⅲ类负荷
Ⅰ类负荷:即使短时停电也会造成人员伤亡和 重大设备损坏,任何时间都不能停电 Ⅱ类负荷:停电将造成减产,使用户蒙受较大 的经济损失,仅在必要时可短时停电 Ⅲ类负荷:Ⅰ、Ⅱ类负荷以外的其他负荷,停 电不会造成大的影响,必要时可长时间停电
路器QF3 、限流电抗器L ,提高了供电可靠性和灵活性。
11第四章电气主接线及设计(3)
适用于:35~220kV,线路较长(故障几率 大),雷击率较高和变压器不需要经常切换的发电 厂和变电所。
出线故障,仅故障线路跳闸,
其余回路可继续供电。出线停送
WL1
WL2 电,操作方便。
QF1 QF2 QFq
QS1 QS2 T1 T2
变压器故障、停送电操作复杂:
如:
T1故障,QF1、QFq自动跳 闸,WL1停电。拉开QS1后,再 合上QF1、QFq,可恢复WL1供 电。
接时, G和T之间则需设断路器。由 厂用
于大容量发电机出口断路器制造困难, G
所以大容量(200MW以上)机组很少 (B)
采用这种接线。
优点: (1)接线简单,电器数目少,因而节约了投资和占 地面积,也减少了故障可能性,提高了供电可靠性。 发电机与变压器之间采用封闭母线相连进一步提高 了可靠性。
WL1
WL2
QF1 QF2 QFq
QS1 QS2 T1 T2
QFq QF1 QF2 T1 T2
1. 内桥接线
WL1
WL2
接线特点:出线各接有一台 断路器,桥连断路器接在内侧 (变压器侧)。
QF1 QF2 QFq
正常运行时:出线所有断路 器均闭合。
QS1 QS2 T1 T2
特点:出线回路的投切很方 便,电源或变压器回路的投切比 较复杂。
升高电压
T 厂用
G
对于单机容量较小的机组(小于100MW) 为了在发电机停用的情况下也能从变压器 低压侧取得厂用电源,也可在发电机出口 装断路器。。
对于单机容量大于200MW的发电机,一方面 T
发电机出口断路器制造困难,成本高;另 一方面发电机出线采用封闭母线,发电机 出线回路设备越少越好。所以在发电机出 厂用 口一般不装断路器。
第六章 火电厂电气主接线及厂用电
三、厂用电源分类 1. 工作电源
•含义: – 保证正常运行的基本电源
•要求: – 供电可靠 – 电压和容量满足要求 •引接方式: – 有机压母线的机组:从该母线上引接。 – 单元接线的机组:从主变低压侧引接。 – 扩大单元接线的机组:从发电机出口或主变低压侧引接。 发电厂的工作电源包括:6kV、10kV高压工作电源、380V 低压工作电源、110V、220V直流工作电源和220V交流不间断 电源(UPS)。
五、电气设备的主要倒闸操作内容 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 电力线路或负荷的送电/停电操作; 发电机的并列/解列操作; 电力变压器的投运/停运操作; 工作电源与启/备电源互换操作; 倒母线和倒旁路操作; 直流电源启用/停用操作; 改变中性点接地方式操作; 继电保护装置启用/停用操作; 电气自动装置启用/停用操作; 测量、监视、控制和信号装置的启用/停用操作。
• 3. 对操作断路器的要求 • (1)在一般情况下,断路器不允许就地带电手动合闸。
这是因为手动合闸慢,易产生电弧,但特殊需要时例外。
• (2)当远距离操作断路器时,不得用力过猛,以防止损 坏控制开关,也不得返回太快,以防止断路器合闸后又跳闸。
• (3)在断路器操作后,应检查有关信号及测量仪表的指
④ 事故保安负荷:
• 根据对电源的要求不同,事故保安负荷又可分为: – 直流保安负荷:如发电机组的直流润滑油泵、事故氢密 封油泵等; – 交流保安负荷:如盘车电动机、交流密封油泵、实时控 制用的电子计算机等。 • 事故保安负荷的供电方式: – 直流保安负荷的直流电源由蓄电池组供电。
– 交流保安负荷的交流电源由快速自启动柴油发电机组且 有自动投入装置功能,或燃气轮机组,或具有可靠的外 部独立电源供电。对交流不间断供电负荷,可接于蓄电 池组的逆变装置。
火力发电厂电气主接线设计
火力发电厂电气主接线设计一、背景介绍火力发电厂是以燃煤、燃气等化石能源为原料,通过燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的设施。
电气主接线设计是火力发电厂中非常重要的一环,它直接关系到整个发电系统的运作效率和安全稳定性。
二、电气主接线设计的作用1. 保证电气系统的安全稳定运行;2. 实现各个部分之间的协调配合,确保整个系统的高效运转;3. 优化设计,降低成本。
三、电气主接线设计流程1. 确定负荷特性:根据负荷特性确定变压器容量和数量。
2. 设计配电方案:根据变压器容量和数量,设计相应的配电方案。
3. 编制单线图:根据配电方案编制单线图,并进行检查、修改。
4. 设计系统保护:根据单线图确定各种保护装置及其参数。
5. 设计接地系统:根据国家规范和标准,确定接地方式及其参数。
6. 制定施工方案:制定施工方案,并进行现场勘察和技术交底。
7. 安装调试:按照施工方案进行安装调试,并进行验收。
四、电气主接线设计要点1. 各部分之间的协调配合;2. 保证电气系统的安全稳定运行;3. 设计合理,降低成本;4. 确定负荷特性,根据变压器容量和数量设计相应的配电方案;5. 编制单线图,并进行检查、修改;6. 设计系统保护及接地系统;7. 制定施工方案,并进行现场勘察和技术交底;8. 安装调试,并进行验收。
五、电气主接线设计注意事项1. 严格按照国家规范和标准进行设计;2. 考虑负荷特性,避免过载或欠载情况发生;3. 合理安排变压器容量和数量,确保整个系统的高效运转;4. 设计保护措施,防止电气故障和事故发生。
六、总结火力发电厂电气主接线设计是整个发电系统中非常重要的一环。
它直接关系到整个系统的运作效率和安全稳定性。
在设计过程中,需要考虑负荷特性、变压器容量和数量、保护措施等因素,严格按照国家规范和标准进行设计,确保整个系统的高效运转和安全稳定。
2电气主接线(3主接线及限制短路电流)
1) 单元接线中变压器容量
S=(发电机容量-厂用负荷)×1.1
2) 扩大单元接线中变压器容量
尽量采用分裂绕组变压器
按单元接线的原则计算出的两台机容量之和来确定
1.2 具有发电机电压母线接线的主变
选择条件:
1)发电机全部投入运行时,在满足发电机电压供电的最小日负
荷,并扣除厂用负荷后,主变压器应保证能将发电厂全部剩余功 率送入系统。 2)当接在发电机电压母线上最大一台机组检修或者因供热机组 热负荷变动而需要限制本厂出力时,主变压器应能从电力系统倒 送功率,保证发电机电压母线上最大负荷的需要。 3) 当变电所采用两台以上主变时,每台容量的选择应考虑一台
电气主接线及限制短路电流的措施
典型电气主接线分析
火力发电厂电气主接线 水力发电厂电气主接线 变电站电气主接线
限制短路电流的措施 主变压器的选择 电气主接线设计举例
火力发电厂电气主接线
1、地方性火力发电厂
特点:
单机容量和总装机容量都较小,一般都建在负荷中
心附近(城市边缘),因而有大量发电机电压负荷。 所发出的电能有较大部分以发电机电压(10kV)经线 路直接送到附近的用户,或升至35kV送到稍远些的用 户。在满足这些地方负荷后,剩余的电能才升压到 110kV或220kV电压送入系统。在本厂发电机故障或检 修时,可由系统倒送电能给地方负荷。多为热电厂。
损耗大,配电装置复杂。
考虑到制造能力和运输条件时,可以用两台小容
量三相变压器或单相变压器组。
600MW机组和500kV以上的系统,可靠性要求特别高,
应综合考虑,进行技术经济比较来确定,可以采用单 相组成三相变压器。
2 主变型式和结构的选择原则
火电厂电气主接线
火电厂电气主接线火电厂电气主接线是指火电厂电力系统中负责将发电机输出的电能传输至变电所和电网的主要接线系统。
它承载着电厂运行和电能传输的重要任务,直接关系到电厂的安全稳定运行和电网的正常供电。
下面将对火电厂电气主接线的组成和工作原理进行详细介绍。
首先是发电机引出线路,它是连接发电机与其他电气设备的重要通道。
发电机引出线路通常由高电压电缆或者导线组成,其目的是将发电机的输出电能传输到母线系统。
发电机引出线路需要具备良好的绝缘和耐高温能力,以确保电能稳定传输。
接下来是母线系统,它是电气主接线的核心组成部分。
母线是一种充电负荷能力强、电阻小的大截面导体,用于分配和传输电能。
母线系统通常分为主母线和联络母线两部分。
主母线用于将发电机引出线路传输的电能分配到变压器或者断路器,而联络母线则用于连接不同断路器之间,实现电源的互联互通。
变压器是火电厂电气主接线中重要的组成部分。
它用于调整电压水平,将发电机输出的高压电能变成适合输送和分配的电压。
通常,火电厂的发电机输出电压比较高,需要经过变压器将其变成更低的电压,然后再传输到电网或者变电所,以供用户使用。
断路器是接线系统中的安全保护装置。
它能够在电力系统发生故障时迅速切断电路,起到保护设备和人身安全的作用。
火电厂的电气主接线中通常采用空气断路器或者真空断路器来切断电路。
断路器的选型和配置需要根据火电厂的具体情况来确定,以确保电气系统的安全可靠运行。
此外,火电厂电气主接线还需要配备适当的保护装置。
保护装置是为了保护电气设备和人员安全而设置的,主要包括过电流保护、过压保护、短路保护、接地保护等。
这些保护装置能够监测电气系统的运行状态,当出现异常情况时自动切断电路,以防止设备损坏和事故发生。
总之,火电厂电气主接线是火电厂电力系统中至关重要的一部分。
它负责将发电机输出的电能传输至变电所和电网,承载着电厂运行和电能传输的重要任务。
了解和掌握电气主接线的组成和工作原理,对于保障电厂的安全稳定运行和电网的正常供电具有重要意义。
火电厂电气主接线
火电厂电气主接线1. 引言火电厂是一种利用燃煤、燃气等燃料产生蒸汽,进而驱动汽轮发电机组发电的设施。
在火电厂的发电过程中,电气主接线起着至关重要的作用。
电气主接线是将发电机输出的电能,通过变压器、母线、开关设备等电气设备进行分配和输送的关键组成部分。
本文将详细介绍火电厂电气主接线的相关内容。
2. 火电厂电气主接线系统火电厂的电气主接线系统包括发电机输出端的接线、变压器、母线和开关设备等组成,下面分别进行介绍。
2.1 发电机输出端的接线发电机输出端的接线是将发电机产生的电能输送至变压器的起始环节。
发电机输出端接线主要由导线、电缆和接线箱等组成。
导线和电缆必须选择符合额定电流和电压的规格,以确保电能的有效传输。
接线箱则用于集中管理发电机输出端的接线,方便维护和检修。
2.2 变压器变压器是电气主接线系统中的重要组成部分,主要用于将发电机输出的电压升高或降低,以满足不同电压等级的需求。
变压器一般包括高压侧和低压侧两个接线端子,分别与高压母线和低压母线相连。
2.3 母线母线是火电厂电气主接线系统中的主要输电线路,用于将来自变压器的电能传输给不同的负荷端。
母线一般由铜或铝制成,具有良好的导电性能和承载能力。
根据电气主接线系统的设计需求,母线可以分为高压母线和低压母线。
2.4 开关设备开关设备用于对电能的分配、切换和保护。
电气主接线系统中的开关设备包括隔离开关、断路器、接触器等。
隔离开关主要用于将母线与其他设备隔离,断路器则用于在电路故障时切断电路,保护设备和人员的安全。
3. 火电厂电气主接线的设计考虑因素火电厂电气主接线的设计需要考虑多种因素,包括负荷容量、电压等级、可靠性、安全性等。
下面分别进行介绍。
3.1 负荷容量电气主接线的设计必须考虑火电厂的负荷容量,以满足电能的稳定供应。
负荷容量是指电气系统可以正常运行并供应的电功率。
通过对负荷容量的合理规划,可以确保电气主接线系统的稳定运行。
3.2 电压等级火电厂电气系统中常见的电压等级包括220kV、110kV、35kV等。
300MW火力发电厂电气主接线图
#1煤场变 SCB10-1600/10 6.3±2X2.5%/0.4kV D,yn11 Ud=8%
#1脱硫变 1250/10 6.3±2x2.5%/0.4kV D,yn11 Ud=6%
C
事故照明II段
事故照明I段
汽机IIB段
锅炉IIB段
输煤II段
电除尘IIB段
除灰综合II段
化水II段
净化站II段
照明II段
#1脱硫变 1250/10 6.3±2x2.5%/0.4kV D,yn11 Ud=6%
#1A汽机变 SCB10-800/10 6.3±2X2.5%/0.4kV D,yn11 Ud=6%
#1A锅炉变 SCB10-800/10 6.3±2X2.5%/0.4kV D,yn11 Ud=6%
#1A电除尘变 SCB10-1600/10 6.3±2X2.5%/0.4kV D,yn11 Ud=8%
#1A锅炉变 SCB10-800/10 6.3±2X2.5%/0.4kV D,yn11 Ud=6%
#1A汽机变 SCB10-800/10 6.3±2X2.5%/0.4kV D,yn11 Ud=6%
#1A电除尘变 SCB10-1600/10 6.3±2X2.5%/0.4kV D,yn11 Ud=8%
#1公用变 SCB10-1250/10 6.3±2X2.5%/0.4kV D,yn11 Ud=6%
化水车间MCC
输煤综合楼专用盘
消防MCC
翻车机室MCC #1转运站MCC
除灰水泵房MCC 灰库MCC
除灰空压机MCC
# 1(#2)
机单台负荷 MCC
锅炉房底层
锅炉房底层
凝结水精处理 MCC
化水废水MCC
含煤废水处理站专用盘
火电厂电气主接线
火电厂电气主接线1)330~500kV 配电装置,进出线回路数为六回及以上,配电装置在系统中具有重要地位时,宜采用一台半断路器接线;进出线回路数少于六回,如能满足系统稳定性和可靠性的要求时,也可采用双母线接线。
2)220kV配电装置,进出线回路数达10~14回时,可采用双母线单分段接线;当进出线回路数达15 回及以上时,可采用双母线双分段接线。
3)双母线分段接线中,电源线与负荷线宜均匀配置于各段母线上。
4) 220kV及以下母线避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关;330-500kV避雷器和母线电压互感器、变压器中性点避雷器不应装设隔离开关;110~500kV线路电压互感器与耦合电容器、220kV及以下线路避雷器以及接于发电机与变压器引出线的避雷器不宜装设隔离开关。
5) 330~500kV线路并联电抗器回路不宜装设断路器或负荷开关,其中性点可经小电抗接地;330~500kV母线并联电抗器应装设断路器和隔离开关,其中性点应直接接地。
6)采用双母线或单母线的110~220kV配电装置,当配电装置采用GIS 设备时,不应设置旁路设施;当采用SF。
断路器时,不宜设旁路设施;当采用少油型断路器时,除有条件停电检修外,宜设置旁路设施,当220kV出线在四回及以上和110kV出线在六回及以上时,可采用带专用旁路断路器的旁路母线;当35~63kV配电装置采用单母线分段接线且断路器无条件停电检修时,可设置不带专用旁路断路器的旁路母线;当采用双母线接线时,不宜设置旁路母线,有条件时可设置旁路隔离开关。
7)发电机变压器组的高压侧断路器不宜接入旁路母线。
8)容量为125MW及以下发电机与双绕组变压器为单元连接时,两者之间不宜装设断路器;与三绕组变压器或自耦变压器组成单元连接时,两者之间宜装设断路器和隔离开关,厂用分支线应接在变压器与断路器之间;容量为200~300MW的发电机与双绕组变压器为单元连接时,两者之间不应装设断路器、负荷开关或隔离开关,但应有可拆连接点: 容量为600MW发电机出口可装设断路器或负荷开关,此时主变压或高压厂用工作变应采用有载调压方式。
大中型火力发电厂的主接线设计
大中型火力发电厂的主接线设计大中型火力发电厂包括机组单台容量为125MW及以上的火力发电厂。
1大中型电厂的电气主接线特点与接线方式(1)主接线特点:1)发电机一变压器采用简单可靠的单元接线方式。
有发电机一变压器单元接线、扩大单元接线、联合单元接线和发电机一变压器一线路单元接线等,直接接入高压或超高压配电装置。
2)大中型电厂的所有发电机一变压器单元有部分接入超高压配电装置、部分接入220kV配电装置;也有全部接入超高压配电装置的。
3)接入系统的电压等级宜符合下列规定:a.接入系统的电压不宜超过两种;b.根据火力发电厂在系统中的地位和作用,不同规模的火力发电厂应分别接入相应电压等级的电网;c.为满足地方负荷所建的电厂,单机容量在600MW以下的机组宜接入330kV及以下电网;d.在受端系统内建设的较大容量的主力电厂宜直接接入高一级电压等级的电网;e.对于向区外送电的电厂,单机容量在600MW及以上的机组宜直接接入高一级电压等级的电网。
(2)接线方式。
1)发电机一变压器单元接线。
一台机组接一台主变压器(双绕组、三绕组或自耦变压器)125MW发电机与变压器单元连接。
当发电厂具有两种升高的电压等级时,应符合下列规定:a.125MW级机组的主变压器宜采用三绕组变压器,每个绕组的通过功率应达到该变压器额定容量的15%以上;站进行联络;b.200MW及以上机组不宜采用三绕组变压器,如高压和中压间需要联系时,宜在变电c连接两种升高电压的三绕组变压器不宜超过2台;d.若两种升高电压均系中性点直接接地,且技术经济合理时,可选用自耦变压器,主要潮流方向应为低压和中压向高压送电。
一台主变压器。
2)发电机一变压器扩大单元接线(分裂变压器或双卷变压器)。
两台或两台以上机组接这种接线适用范围较广,扩大单元的主变压器容量要与电力系统的总容量和备用容量相要求。
适应,一般不大于系统总装机容量的10%,并要满足主变压器故障或检修时系统稳定运行的当发电机的容量与升高电压等级所能传输容量相比,发电机容量较小而不配合时可采用两台发电机接一台主变压器的扩大单元接线,以减少主变压器、高压断路器和高压配电装置间隔。
发电厂电气部分-第四章 电气主接线及设计2
某中型水电厂主接线
1)该电厂有4 台发电机 G1~G4,每两台机与一台 双绕组变压器接成扩大单 元接线; 2)110kV侧只有2回出线, 与两台主变压器接成4角 形接线。
某大型水电厂主接线
1)该电厂有6台发电机,G1~G4与分裂变压器T1、 T2接成扩大单元接线,将电能送到500kV配电装置; 2)G5、G6与双绕组变压器T3、T4接成单元接线, 将电能送到220kV配电装置; 3)500kV配电装置采用一台半断路器接线; 4)220kV配电装置采用有专用旁路断路器的双母线 带旁路接线,只有出线进旁路; 5)220kV与500kV用自耦变压器T5联络,其低压绕 组作为厂用备用电源。
水力发电厂电气主接线的特点:
1)水力发电厂发电机电压侧的接线: 多采用单元接线或扩大单元接线;当有少量地区负荷时, 可采用单母线或单母线分段接线。 2)水力发电厂的升高电压侧的接线: 当出线数不多时,应优先考虑采用多角形接线等类型 的无汇流母线的接线; 当出线数较多时,可根据其重要程度采用单母线分段、 双母线或一台半断路器接线等。
(MVA) 式中 P —发电机电压母线上除最大一台机组外,其他发电机容量 之和,MW;
'
NG
Pmax —发电机电压母线上的最大负荷,MW;
4)对水电厂比重较大的系统,由于经济运行的要求,在丰水期应充分 利用水能,这时有可能停用火电厂的部分或全部机组,以节约燃料, 火电厂的主变压器应能从系统倒送功率,满足发电机电压母线上最大 负荷的需要。即
(2)降压变电站主接线常用接线形式
变电站主接线的高压侧: 1)应尽可能采用断路器数目少的接线,以节省投资,减 少占地面积; 2)随出线数的不同,可采用桥形、单母线、双母线及角 形等接线形式; 3)如果电压较高又是极为重要的枢纽变电站,宜采用带旁 路的双母线分段或一台半断路器接线。 变电站的低压侧: 常采用单母线分段或双母线接线。
火电厂电气主接线
火电厂电气主接线一、火电厂电气主接线概念火电厂电气主接线是指火电厂进行发电机发电后,将电能通过变压器等设备进行升压,并通过电气线路进行输送,供应给整个电网及相关用户消耗。
火电厂电气主接线的线路设计和建设质量对电力系统的安全、稳定和经济运行非常重要。
二、火电厂电气主接线的组成1.发电机:发电机是电气主接线系统的源头,其功能是将机械能转化为电能。
2.发电机断路器:为了保护发电机免受过载、短路等影响,需要在发电机的出线部分设置断路器。
3.母线间隔断路器:母线间隔断路器用来切断或接通母线,以便于对其中一段或者全部母线进行检修。
4.发电机变压器:发电机变压器的作用是升压,将发电机产生的低压电能升至电网合适的输电电压。
5.母线:母线是电气主接线系统的中心,一方面连接发电机和变压器,另一方面分配电能给各个消费设备和負載。
6.母联断路器:母联断路器用来切断或接通两组或多组母线,以实现在不同情况下的供电需要。
7.电能测量装置:用于测量并记录电能的产生、流通和消费情况。
8.保护装置:保护装置能及时发现和隔离故障,防止故障扩大,确保系统的安全和可靠运行。
三、火电厂电气主接线的设计原则设计火电厂电气主接线时应确保系统的简洁、灵活、安全、经济和适应性。
主要原则包括:1.系统应具有良好的灵活性和适应性,能适应发电量的变化,并满足维修和检查的需要。
2.符合技术经济性原则,即在满足肯定的技术条件下,应选择经济性最好的设计方案。
3.系统应具有足够的可靠性,保证电力供应的稳定。
4.系统应简单易于操作和维护,便于实施供电和生产管理。
四、火电厂电气主接线的典型形式1.单母线系统:发电机输出经过变压器后连接到一个主母线,通过该母线向各种负载供电。
2.双母线系统:发电机输出经过变压器后连接到两个平行的主母线,其中一个为运行母线,另一个为备用母线。
总的来说,火电厂电气主接线设计对于保障电力系统运行的稳定性、安全性和经济性极为重要。
因此,设计过程中需要予以充足的重视,确保其满足火电厂发电、输电以及供电的各种需要。
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QS22 QF2 QS21 QS11
QF1
单母线接线
(3)每条回路中都装有 断路器和隔离开关。
WL1 WL2 WL3 WL4
断路器:具有专用的灭弧
QE
QS22
装置,可以接通和断开负
荷电流和短路电流
QF2
隔离开关:没有灭弧装置,
QS21
不能带负荷拉、合。 QS11
(4)QE,线路隔离开关的
QF1
接地开关(接地刀闸),
审核调令
填操作票
审核
危险分析
模拟预演
பைடு நூலகம்
操作准备
核对设备
唱票复诵
实施操作
操作复查
汇报调度 操作评价
优点:接线简单、操作方便、 设备少、经济性好,便于扩建
WL1 WL2 WL3 WL4
缺点: (1)可靠性较差 (2)灵活性较差
QE
QS22
QF2 QS21
适用范围:
QS11
一般适用于6-220kV系统中
QF1
三、主接线的设计程序
1.对原始资料分析:工程、电力系统、负荷、环境和供货 2.主接线的拟定和选择 3.短路计算和主设备的选择 4.绘制主接线 5.编制工程概算(可行性研究、初步设计、技术设计、施工设
计)
第二节 主接线的基本形式
原则:以进出线为主体,多于4回设母线作为中间环节。 有汇流母线的电气主接线 单母线接线 双母线接线 一台半断路器接线 11台断路器接线
3
变压器母线组接线
无汇流母线的电气主接线 单元接线 桥形接线 角形接线
一、单母线接线及单母线分段接线
1. 单母线接线
WL1 WL2 WL3 WL4
(1)供电电源:在发 QE 电厂是发电机或变压器, 在变电站是变压器或高压 进线
(2)电源可以在母线 上并列运行,任一出线可 以从任一电源获得电能, 各出线在母线的布置尽可 能使负荷均衡分配于母线 上,以减小母线中的功率 传输
二、灵活性 1. 调度灵活、操作方便 2. 适应发展、扩建方便
三、经济性 1. 投资省 2. 占地少 3. 电能损耗少
二、主接线的设计原则
以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政 策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证 供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾 运行、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设 备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、 经济、美观的原则
(3)设备制造水平 (4)运行经验
定性分析和衡量主接线可靠性的标准: (1)断路器检修时,能否不影响供电
(2)线路、断路器或母线故障时,以及母线或母线隔离开关 检修时,停运出线回路数的多少和停电时间的长短,以 及能否保证对Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电
(3)发电厂或变电站全部停电的可能性
(4) 大型机组突然停运时,对电力系统稳定运行的影响及后 果等因素
电气“五防”是指: 防止误分、合断路器; 防止带负荷分、合隔离开关; 防止带电挂接地线或合接地刀闸; 防止带接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关); 防止误入带电间隔。
防止误操作的措施:除严格按照操作规程实行操作 票制度外,还应加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥 匙
倒闸操作程序示意图:
接受调令
通告全值
用于线路检修时替代临时
安全接地线
为什么断路器两侧配有隔离开关? 单母线接线
(5)倒闸操作
操作顺序: 退出线路WL2: 断开QF2 → 断开QS22 → 断开QS21
恢复供电: 合上QS21 → 合上QS22 → 合上QF2
WL1 WL2 WL3 WL4
QE
QS22
QF2 QS21
QS11 QF1
单母线接线
QS31
WI
(
)
WII
QF1 S1
QFd QF2 S2
(5)电源分列运行时,任一电源 断开,则QFd自动接通
单母线分段接线
缺点:增了分段设备的投资和占地面积;某段母 线故障或检修仍有停电问题;某回路的断路器检 修,该回路停电;扩建时,需向两端均衡扩建
适用范围: 广泛应用于小容量发电厂的6-10kV接线和6-220kV 变电站中
出线回路少,并且没有重要
负荷的中小型发电厂和变电所
2. 单母线分段接线
优点:
(1)电源可以并列运行也 可以分列运行
WL1 WL2
WL3 WL4
QS32
(2)重要用户可以从不同
QF3
段引出两回馈线
(3)任一母线或母线隔离 开关检修,只停该段,其 他段继续供电
(4)任一母线段故障,则只 有该母线段停电
可靠性、经济性、灵活性三个方面
1、可靠性
(1)发电厂、变电站在电力系统中的作用和地位
(2)负荷性质和类别
Ⅰ类负荷、Ⅱ类负荷、Ⅲ类负荷
Ⅰ类负荷:即使短时停电也会造成人员伤亡和 重大设备损坏,任何时间都不能停电 Ⅱ类负荷:停电将造成减产,使用户蒙受较大 的经济损失,仅在必要时可短时停电 Ⅲ类负荷:Ⅰ、Ⅱ类负荷以外的其他负荷,停 电不会造成大的影响,必要时可长时间停电
分裂为两个电厂,限制 短路电流。
供电可靠性
断路器、母线等检修,不影响供电
设备故障,尽量减少停运设备, 保证Ⅰ、Ⅱ类负荷供电
尽量避免全厂、所停电的可能性
运行灵活性 经济性
运行方式变换灵活
操作方便
投资省 年运行费小
当技术与经济 要求相矛盾时, 则在满足技术 要求的前提下, 做到经济合理
占地面积小
第一节 电气主接线设计原则和程序
一、对电气主接线的基本要求
一组为工作母线,
一组为备用母线,
母联断路器断开
W2
W1
QFc
将工作母线退出:
合母联断路器两侧的隔离开关→合母联断路器→合备用母线上 的隔离开关→再断开工作母线上的隔离开关→再断开母联断路 器→断开母联断路器两侧的隔离开关
(2) 运行方式灵活
WL1
WL2
WL3
①单母线运行
②固定连接方式运行
③两组母线分列运行
第三章 电气主接线及设计
主要内容: 1. 电气主接线设计原则和程序 2. 主接线的基本接线形式 3. 主变压器的选择 4. 限制短路电流的方法 5. 各类发电厂和变电站的主接线的特点
电气一次接线图
调度中的电气接线屏
电气主接线图的基本元素
电气主接线图的基本元素
2.1.2电气主接线图的基本元素
电气主接线设计的基本要求
二、双母线接线及双母线分段接线
1. 双母线接线
优点:
WL1
WL2
(1) 供电可靠
①可轮流检修一组母线, 而不使供电中断
②一组母线故障后,能迅 速恢复供电
③检修任一出线的母线隔 离开关时,只需停该隔离 开关所在的线路和与此隔 离开关相连的母线
WL3 QFc
WL4
W2 W1
WL1
WL2
WL3
WL4
设正常运行: