电气主接线及设计
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
( 1)发电厂或变电所在电力系统中的地位和作用 发电厂和变电所都是电力系统的重要组成部分，其可靠性应与在 系统中的地位和作用一致。
1)系统中的大型发电厂或变电所其供电容量大，范围广地位重要 作用强，应采用可靠性高的主接线形式，反之，应采用可靠性低 的主接线形式。
2)发电厂和变电所接入电力系统方式 接入系统方式指其与电力 系统连接方式
三、电气主接线的设计程序
1. 对原始资料分析 （1）工程情况
发电厂类型、设计容量、 单机容量及台数、最大负 荷利用小时数、可能的运 行方式
（2）电力系统情况
电力系统近远期规划、发电厂 或变电站在电力系统中的位置 和作用、本期工程与电力系统 的连接方式及各级电压中性点 接地方式等
（3）负荷情况
负荷的性质、地理位置、输电电压 等级、出线回路数、输送容量
定性分析和衡量主接线可靠性的基本标准： 1）断路器检修时，能否不影响供电. 2）断路器、线路或母线故障及母线隔离开关检修时，停运的出线
回路数和停电时间的长短，以及能否保证对一类用户供电。 3）发电厂或变电所全部停电的可能性。 4）大型机组突然停运时，对电力系统稳定性的影响与后果。 2.灵活性 1）操作的方便性。 2）调度方便性。主接线能适应系统或本厂所的各种运行方式 3）扩建方便性。具有初期—终期—扩建的灵活方便性。 3.经济性 1）投资省 设备少且廉价（接线简单且选用轻型断路器）。 2）占地面积少 一次设计，分期投资,尽快发展经济效益。 3）电能损耗少 合理选择变压器的容量和台数，避免两次变压。 正确处理可靠性和经济性的矛盾 一般在满足可靠性的前提条件下，
电气主接线是发电厂或变电站电气部分的主体，直接影响运行 的可靠性、对配电装置布置、继电保护配置、自动装置及控制方 式的拟定都有决定性的关系。对电气主接线的基本要求是：可靠 性、灵活性和经济性灵活性。
• 一、对电气主接线的基本要求 • 1.可靠性 在规定条件和规定时间内保证不中止供电的能力 --供电的连续性 分析和评估主接线可靠性通常从以下五个方面综合考虑：
断路器和隔离开关的操作规程：
1． 同一回路QF、QS运行操作---防止误操作 严格按照操作规程，实行操作票制度，对QS实行“先通后断”
（即接通回路时，先合QS，后QF；断开时，反之）的操作，保证 仅用QF接通或断开电路。 用来防止误操作的闭锁装置---电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙。
2．同一回路 WQS和 LQS的运行操作---减少误操作停电范围
3. 短路电流计算和主要电气选择 4. 绘制电气主接线图
主要设备器材费 5. 编制工程概算 安装工程费
其他费用
第二节 主接线的基本形式
• 单母线 单母线接线 • 单母线分段
• 单母线分段带旁路母线
有汇流母线 的接线形式
• 普通双母线
• 双母线分段
主
双母线接线 • 双母线分段带旁路母线
接
• 一台半（3／2）断路器
必须保证对WQS实行“先通后断 的操作。可把误操作造成的停电
范围限制在停电或送电的回路。否则，误操作将造成整个厂所停 电。
应熟练掌握两个 “先通后断”的含义。
线
• 4／3接线
• 桥型接线 • 变压器母线组
无汇流母线 的接线形式
• 角型接线
• 单元接线
➢ 主接线的基本知识 1. 主接线一般采用单线图 2. 主接线图中常用的元件
隔离开关 隔离开关（带接地刀闸） 断路器 线路 电缆
• 本节主要讨论：典型的基本接线形式、特点以及断路器和隔离开 关的操作。
• 1.单母线 指进出线都是通过一台断路器和一台母线隔离开关 分别与母线相连的接线形式。
图4—1 单母线接线
主要设备作用介绍： 汇流母线 汇集、传输、分配电能 断路器 具有灭弧装置
作用：接通或断开正常回路中的负荷或故障回路短路电流（简 述工作过程）---控制电器又是保护电器。每回路至少有一台。 隔离开关 没有灭弧装置，严禁用来接通或断开电路中的负 荷或短路电流（否则造成短路故障—误操作）。 作用：将停运的电器（如QF、W）与带电部分隔离或等电位
（4）环境条件
当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、 水文、地质、海拔高度及地震
（5）设备供货情况
主要设备的性能、制造能力、供 货情况价格等
2. 主接线方案的拟定与选择
依据对电源、出线回路数、变压器台数、 电压等级、容量、母线结构等的考虑拟定若干 方案，先淘汰一些明显不合理的方案，最终保 留2到3个技术上相当的、满足要求的方案，进 行经济比较。对于地位重大的发电厂或变电站 还要进行可靠性比较，最终才能确定最佳方案。
操作（简述工作过程）。起隔离电压的作用，属于隔离电器。
设置原则：断路器的电源侧设置；防止过电压入侵正在检修的 断路器，断路器的用户侧也设置。 隔离开关的 类型：按在主接线的位置 1）母线隔离开关：与母线相连的隔离开关； 2）线路隔离开关：与线路相连的隔离开关； 3）接地开关：导电回路与地间的QS隔离开关（QE4）。
中小型发电厂靠近负荷中心，只是把容量不大的剩余功率输送给 系统，采用单功率几乎全部输送给系统， 采用双回路或环网等强联系方式。
发电厂母线
变电所母线
S
单回弱联
S
双回强联
环网强联
(2)负荷的性质 主接线的可靠性应考虑发电厂和变电所的运行方式（指带基荷 或腰荷或峰荷）及负荷的性质（负荷的类别）
第四章 电气主接线及设计
本章的主要内容 对电气主接线的基本要求、发电厂或变电所典 型的基本接线形式和特点、变压器的选择及限制短路电流的措施。
重点内容 单母接线、双母接线、单元接线和桥形接线的特点以 及检修母线和断路器的操作步骤。限制短路电流的措施。
难点 断路器和隔离开关的防误操作。
第一节 电气主接线设计原则和程序
(3)设备制造水平
1)构成主接线的一次设备及其控制、保护他的二次设备的制造水 平可靠性决定主接线的可靠性。
2)主接线形式越复杂，即构成主接线的设备越多，将有可能降低 主接线的可靠性。
（4）长期实践运行经验
运行管理水平和运行人员的素质也影响主接线的可靠性。运行经 验积累是提高可靠性的重要条件，运行实践是衡量可靠性的客 观标准。
提高主接线的经济性。分析主接线的特点，注意按基本要求进行
二、电气主接线设计的原则
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 可能的节省投资，就近取材，力争设备 元件和设计的先进性，坚持可靠、先进、 适用、经济、美观的原则
1)系统中的大型发电厂或变电所其供电容量大，范围广地位重要 作用强，应采用可靠性高的主接线形式，反之，应采用可靠性低 的主接线形式。
2)发电厂和变电所接入电力系统方式 接入系统方式指其与电力 系统连接方式
三、电气主接线的设计程序
1. 对原始资料分析 （1）工程情况
发电厂类型、设计容量、 单机容量及台数、最大负 荷利用小时数、可能的运 行方式
（2）电力系统情况
电力系统近远期规划、发电厂 或变电站在电力系统中的位置 和作用、本期工程与电力系统 的连接方式及各级电压中性点 接地方式等
（3）负荷情况
负荷的性质、地理位置、输电电压 等级、出线回路数、输送容量
定性分析和衡量主接线可靠性的基本标准： 1）断路器检修时，能否不影响供电. 2）断路器、线路或母线故障及母线隔离开关检修时，停运的出线
回路数和停电时间的长短，以及能否保证对一类用户供电。 3）发电厂或变电所全部停电的可能性。 4）大型机组突然停运时，对电力系统稳定性的影响与后果。 2.灵活性 1）操作的方便性。 2）调度方便性。主接线能适应系统或本厂所的各种运行方式 3）扩建方便性。具有初期—终期—扩建的灵活方便性。 3.经济性 1）投资省 设备少且廉价（接线简单且选用轻型断路器）。 2）占地面积少 一次设计，分期投资,尽快发展经济效益。 3）电能损耗少 合理选择变压器的容量和台数，避免两次变压。 正确处理可靠性和经济性的矛盾 一般在满足可靠性的前提条件下，
电气主接线是发电厂或变电站电气部分的主体，直接影响运行 的可靠性、对配电装置布置、继电保护配置、自动装置及控制方 式的拟定都有决定性的关系。对电气主接线的基本要求是：可靠 性、灵活性和经济性灵活性。
• 一、对电气主接线的基本要求 • 1.可靠性 在规定条件和规定时间内保证不中止供电的能力 --供电的连续性 分析和评估主接线可靠性通常从以下五个方面综合考虑：
断路器和隔离开关的操作规程：
1． 同一回路QF、QS运行操作---防止误操作 严格按照操作规程，实行操作票制度，对QS实行“先通后断”
（即接通回路时，先合QS，后QF；断开时，反之）的操作，保证 仅用QF接通或断开电路。 用来防止误操作的闭锁装置---电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙。
2．同一回路 WQS和 LQS的运行操作---减少误操作停电范围
3. 短路电流计算和主要电气选择 4. 绘制电气主接线图
主要设备器材费 5. 编制工程概算 安装工程费
其他费用
第二节 主接线的基本形式
• 单母线 单母线接线 • 单母线分段
• 单母线分段带旁路母线
有汇流母线 的接线形式
• 普通双母线
• 双母线分段
主
双母线接线 • 双母线分段带旁路母线
接
• 一台半（3／2）断路器
必须保证对WQS实行“先通后断 的操作。可把误操作造成的停电
范围限制在停电或送电的回路。否则，误操作将造成整个厂所停 电。
应熟练掌握两个 “先通后断”的含义。
线
• 4／3接线
• 桥型接线 • 变压器母线组
无汇流母线 的接线形式
• 角型接线
• 单元接线
➢ 主接线的基本知识 1. 主接线一般采用单线图 2. 主接线图中常用的元件
隔离开关 隔离开关（带接地刀闸） 断路器 线路 电缆
• 本节主要讨论：典型的基本接线形式、特点以及断路器和隔离开 关的操作。
• 1.单母线 指进出线都是通过一台断路器和一台母线隔离开关 分别与母线相连的接线形式。
图4—1 单母线接线
主要设备作用介绍： 汇流母线 汇集、传输、分配电能 断路器 具有灭弧装置
作用：接通或断开正常回路中的负荷或故障回路短路电流（简 述工作过程）---控制电器又是保护电器。每回路至少有一台。 隔离开关 没有灭弧装置，严禁用来接通或断开电路中的负 荷或短路电流（否则造成短路故障—误操作）。 作用：将停运的电器（如QF、W）与带电部分隔离或等电位
（4）环境条件
当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、 水文、地质、海拔高度及地震
（5）设备供货情况
主要设备的性能、制造能力、供 货情况价格等
2. 主接线方案的拟定与选择
依据对电源、出线回路数、变压器台数、 电压等级、容量、母线结构等的考虑拟定若干 方案，先淘汰一些明显不合理的方案，最终保 留2到3个技术上相当的、满足要求的方案，进 行经济比较。对于地位重大的发电厂或变电站 还要进行可靠性比较，最终才能确定最佳方案。
操作（简述工作过程）。起隔离电压的作用，属于隔离电器。
设置原则：断路器的电源侧设置；防止过电压入侵正在检修的 断路器，断路器的用户侧也设置。 隔离开关的 类型：按在主接线的位置 1）母线隔离开关：与母线相连的隔离开关； 2）线路隔离开关：与线路相连的隔离开关； 3）接地开关：导电回路与地间的QS隔离开关（QE4）。
中小型发电厂靠近负荷中心，只是把容量不大的剩余功率输送给 系统，采用单功率几乎全部输送给系统， 采用双回路或环网等强联系方式。
发电厂母线
变电所母线
S
单回弱联
S
双回强联
环网强联
(2)负荷的性质 主接线的可靠性应考虑发电厂和变电所的运行方式（指带基荷 或腰荷或峰荷）及负荷的性质（负荷的类别）
第四章 电气主接线及设计
本章的主要内容 对电气主接线的基本要求、发电厂或变电所典 型的基本接线形式和特点、变压器的选择及限制短路电流的措施。
重点内容 单母接线、双母接线、单元接线和桥形接线的特点以 及检修母线和断路器的操作步骤。限制短路电流的措施。
难点 断路器和隔离开关的防误操作。
第一节 电气主接线设计原则和程序
(3)设备制造水平
1)构成主接线的一次设备及其控制、保护他的二次设备的制造水 平可靠性决定主接线的可靠性。
2)主接线形式越复杂，即构成主接线的设备越多，将有可能降低 主接线的可靠性。
（4）长期实践运行经验
运行管理水平和运行人员的素质也影响主接线的可靠性。运行经 验积累是提高可靠性的重要条件，运行实践是衡量可靠性的客 观标准。
提高主接线的经济性。分析主接线的特点，注意按基本要求进行
二、电气主接线设计的原则
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 可能的节省投资，就近取材，力争设备 元件和设计的先进性，坚持可靠、先进、 适用、经济、美观的原则