第二章电气主接线

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第二章电气主接线

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2、QF(QS)分段单母线
1)用QF1分段单母线
①缩小了母线故障和母线检修时的停电 范围;
②有利于电源间的相互备用和负荷的合 理分配。
两种运行形式(如图): ➢ 并列运行——正常运行时QF1合闸 ➢ 分列运行方式——正常运行时QF1分
闸 ➢ 一般分2~3段。
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重要变电站,考虑当一台主变停运时,其余主变容量在计及过负 荷能力允许时间内,满足I类II类负荷的供电;
一般性变电站,一台主变停运时,其余主变容量应能满足全部负 荷的70%-80%;
一般设2台主变。
二、主变压器型式和结构的选择
1、相数
容量为300MW及以下机组单元连接的主变压器和330kV及以下电 力系统,一般选用三相变压器
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(二)双母线接线
接线特点:有两条母线,且每一支路通过两组母线隔离开关分别与两组母 线相连。
1、双母线接线
运行方式: 1) 一些电源和出线固定连接在一组母线上,
另一些电源和出线固定连接在另一组母线 上,母联断路器QF合上,相当于单母线分 段运行;
2) 一组母线工作,一组母线备用,全部电源
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3、连接两种升高电压母线的联络变压器
高、中压电网的联络变压器应按两级电网正常与检修状态下可能 出现的最大功率交换确定容量,其容量一般不应低于接在两种电 压母线上最大一台机组的容量;
一般设置一台,最多不超过两台。
4、变电站主变压器
容量计算一般按5~10年负荷规划确定,且考虑负荷性质、电网 结构等;
和出线接于工作母线上,母联断路器断开
,相当于单母线运行。 3) 两组母线同时运行,母联断路器断开(热

第二章 电气主接线

第二章 电气主接线

3/2接线
第二章 电气主接线
2-2 电气主接线的基本形式
4、4/3接线:
4/3接线
第二章 电气主接线
2-2 电气主接线的基本形式
5、变压器母线接线:变压器 是高可靠设备,可以直 接接入母线。即使变压 器故障,只断开一条母 线,另一条母线继续工 作。出现采用双母线双 断路器和3/2接线。该 接线可靠性很高,适合 远距离大容量、对系统 稳定和供电可靠性要求 较高的变电所。

第二章 电气主接线
2-3 发电厂和变电所主变压器的选择
4、调压方式: 空载调压:调整范围±5%。只能停电调压。大多数场合,不 适合重要场合。 有载调压:调整范围30%。可以带负载改变电压。用于潮流 交换、联络的变压器。 5、冷却方式:油冷、水冷、风冷。具体有: 油循环自然风冷 油循环强迫风冷 强迫油循环风冷 强迫油循环水冷 强迫油循环导向冷却 水内冷 干式变压器
第二章 电气主接线
2-3 发电厂和变电所主变压器的选择
3、降压变电所: 降压变电所直接面对用户,要留有充分的发展裕量。一般按 照5~10年发展规划考虑。 两台原则。重要的变电所,要考虑两台以上原则。 70%原则。其中一台退出运行时,其它变压器要满足一二类 负荷供电和送出70%以上的容量。 总结:发电厂和变电所变压器容量、台数的选择,要综合考虑多 种因素:电压等级、接线方式、传输容量、接入系统方式、 负荷性质等因素有关。一般的,对于较重要负荷,要考虑2台 以上变压器,容量按70%原则确定。


第二章 电气主接线
2-2 电气主接线的基本形式
对单母线接线的改进方式:单母 线分段和单母线加旁路。 单母线分段:用分段断路器QF1 (或采用隔离开关QS)进行分段。 可减少停电范围,可明显提高供 电可靠性和灵活性。重要用户可 采取双电源进线,满足I、II类供 电负荷。 虽然分段越多,停电影响范围越 小,但使用断路器也越多,增加 投资,运行复杂。一般以2~3段 为宜。

电气主接线(综)

电气主接线(综)
❖手动操作过程发现误拉隔离开关时,不准把已拉 开的隔离开关重新合上。

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第二节 主接线的基本形式
按照主接线母线设置情况,可分如下两大类:
特点:接线简单清晰、运行方 便,便于安装和扩建,但占地 面积较大。适用于进出线数较 多的(所)。
有汇流母线的接线形式
单母线接线系统 双母线接线系统
单母线接线 单母线分段接线 单母线分段带旁路接线
3、直接关系到电力系统的安全、稳定、灵 活和经济运行。

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二、对电气主接线的基本要求(三个)
1、可靠性 2、灵活性和方便性 3、经济性

1-5
可靠性
①线路、母线【包括母线侧隔离刀闸】等故障或 检修时,停电范围的大小和停电时间的长短,能否保 证对一类、二类负荷的供电。
②断路器QF检修时,停运出线回数的多少和停电 时间的长短,能否保证对重要用户的供电。
QS故障或检修时,整个装置必须停电。 QS4 QS3
②检修任一出线QSL或QF,该线路 必须停电。
QF2
③检修电源及其回路中的QF时,如
果系统电能不充裕时,会产生功率缺
额。
W
④灵活性差。
QS2 QS1
⑤接线简单清晰,设备投资少,操 作方便。
⑥QS只起检修时隔离电压用。
QF1
G1
G2
⑦扩建方便。
图4-1 单母线接线
1)投资省;2)电能损失少;3)占地面积小。

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三、主接线的基本组成
电源(发电机、变压器)、母线、出线
出线
出线1 QS3 QSl
出线2
出线3
QF
QS2
W 母线
电源
■ 单母线接线图

电气主接线

电气主接线
缺点:每个母线段都相当 于一个单母线,所以仍有 可靠性的低的方面 当母线某分段检修或故 障时,仍必须断开该段母 线上的全部回路。部分用 户供电受到限制和中断。
(一)单母线接线形式
3.单母线(分段)带旁路接线
断路器经过长期运行或者开断一定次数的短路电流之后, 其机械性能和灭弧性能都会下降,必须进行检修以恢复 其性能。一般情况下,该回路必须停电才能检修。 为了解决在检修断路器期间该回路必须停电的问题,可 采用加装“旁路母线”的方法即: 增加一条称为“旁路母线”的母线。该母线由“旁路断 路器”供电。在检修出线断路器时。就可以将该条线路 转移到旁路母线上,旁路断路器就代替出线断路器工作。
一、有汇流母线的基本接线形式
有汇流母线的接线形式可分为两大类: 1:单母线
(一)单母线: 2:单母线分段 3:单母线(分段)带旁路
1:双母线 2:双母线分段 (二)双母线: 3:双母线(分段)带旁路 4:3/2断路器接线
的接线
WB:母线 WL:线路(出线) QS1/QS2:电源隔离开关 QS3:母线侧隔离开关 QS4:线路隔离开关 QF1/QF2:电源断路器 QF3:出线断路器 QS5:接地开关
(一)单母线接线形式
2.单母线分段
为了解决纯粹单母线接线 的缺点,提高母线故障时 供电可靠性,可以用断路 器(分段断路器)将母线 分段,从而形成 单母线分段接线。 如图:
(一)单母线接线形式
2.单母线分段
母线分段的数目取决于 电源的数目和功率、电 网的接线和电气主接线 的工作形式。分段的数 目一般在2—3段(I、 Ⅱ、Ⅲ段)。 引出线在各个母线段上 分配时.应尽量使各分 段的功率平衡。
(一)单母线接线形式(不讲)
(2)单母线分段带旁路 ①专设旁路断路器QFd 正常运行时: 旁路断路器QFp及两侧隔离 开关和每条出线的QSp均断 开.为单母线分段运行 检修出线断路器时: 倒闸操作与前类似。 ·

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1)投资省;2)电能损失少;3)占地面积小。

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三、主接线的基本组成
电源(发电机、变压器)、母线、出线
出线
出线1 QS3 QSl
出线2
出线3
QF
QS2
W 母线
电源
■ 单母线接线图
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四、线路停、送电操作原则
❖拉、合隔离开关及小车断路器停、送电时,必须检 查并确认断路器在断开位置;
❖停电时,先断开断路器后拉开负荷侧隔离开关, 最后拉开母线侧隔离开关,送电时则相反。 ❖严禁带负荷拉、合隔离开关,所装电气和机械防 误闭锁装置不能随意退出;
③发电厂、变电所全停的可能性。
④大型机组突然停电,对电力系统稳定运行的影 响与后果。

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灵活性和方便性
灵活性:运行方式的灵活性。 方便性:①操作的方便性,简便、安全,不易发生误 操作;②调度的方便性;③扩建的方面性。
经济性:与可靠性是一对矛盾
在满足技术要求【可靠、灵活】的前提下,采用 最经济的方案。
❖电气一次接线图:用规定的设备文字和图形符号并 按工作顺序排列,详细的表示电气设备或成套配电装 置的全部基本组成及连接关系的单线接线图。
❖作用:反映一次设备的数量、作用、相互连接 方式以及与电力系统的连接情况。

1-3
电气主接线的作用
1、是电气运行人员进行各种操作和事故处 理的重要依据。
2、表明了发电机、变压器、断路器和线路 等电气设备的数量、规格、连接方式及可能的 运行方式。

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2、单母线分段接线
(1) 特点:
①任一段母线(包括QSW) 故障或检修,非故障段母线照 常工作,缩小了停电的范围。
②重要用户可以从两分段 母线上取得电源。双回路供电

电气设备工作原理及主接线

电气设备工作原理及主接线
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2.3 高压保护电器
1.户内式熔断器
用于保护电力线路和电力 变压器,熔体为一根或几 根并联,额定电流较大。
户内式熔断器常用型号有RN1和RN2两种。
用于保护电压互感器,熔 体为单根,额定电流较小 (0.5A)。
1—瓷熔管 2—金属管帽 3—弹性触座 4—熔断器指示 5—接线端子 6—瓷绝缘子 7—底座
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一次设备按其功能可分为以下几类:
➢发电设备:同步发电机 ➢变换设备:如电力变压器、电流互感器、电压互 感器等。 ➢开关设备:如断路器、隔离开关、负荷开关等。 ➢保护设备:如熔路器、避雷器、电抗器等。 ➢无功补偿设备:如电力电容器、静止补偿器等。 ➢成套配电装置:如高压开关柜、低压配电屏等。
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电气设备的文字和图形符号
3—接地刀闸触头 4—支柱绝缘子
5—主闸刀传动轴 6—接地刀闸传动轴
7—轴承座 8—接地刀闸 9—交叉连杆
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三、高压隔离开关(俗称刀闸)
图5-15 GW5-110D型V形双柱式隔离开关
1—主闸刀底座 2—接地静触头 3—出线座 4—导电带 5—绝缘子 6—轴承座 7—伞齿轮 8—接地刀闸 28
三、高压隔离开关(俗称刀闸)
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3.交流电弧的基本特性
➢电流过零后,如果暂态恢复电压高于弧隙介质强度,将 发生弧隙击穿,电弧重燃;称为电击穿。 近阴极效应:交流电弧过零的瞬间,阴极附近在极短的时 间内立即出现大约150V~250V的介质强度。当触头两端外 加交流电压小于150V时,电弧将会熄灭。
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2.2 高压开关电器
3.交流电弧的基本特性
工频续流灭弧过程:
工频续流电弧→电动力和 热气流→使电弧在工频续 流在第一次过零时熄灭。

电气主接线

电气主接线

可以轮流检修母线而不影响正常供电; ②检修任一回路的母线隔离开关时,只断开该回 路; ③工作母线故障后,可将全部回路转换到备用母 线上,所有回路短时停电后能迅速恢复供电; ④当母联断路器投入并联运行时,相当于单母线 分段接线; ⑤可利用母联断路器代替任一回路中的故障断路 器,以断开该回路而检修故障断路器。
正常运行时,相当于两个 不分段的单母线接线。若电源 1停止供电,Ⅰ段母线失压时, 可由自动重合闸装置自动合上 QFd,Ⅰ段母线恢复供电。 若Ⅰ段母线故障时,不影 响Ⅱ段,Ⅱ段母线继续供电 。
若Ⅰ段母线故障时,继 电保护装置使QFd自动跳开, Ⅰ段母线被切除;Ⅱ段母线 继续供电 。
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2、 分段的单母线接线
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泸州职业技术学院
电气一次
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泸州职业技术学院
电气一次
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泸州职业技术学院
电气一次
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泸州职业技术学院
电气一次
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电气主接线图的绘制特点 1、单线图:局部的TA才用三相表示;中性线(或接地 线)用虚线表示。 2、所有的电气设备用规定的标准图形文字符号表示法, 按正常状态画出 3、标示设备的型号和主要技术参数
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解决了隔离开关繁琐的倒闸操作
一台半断路器接线 2、运行方式: 正常运行时,两组母线同时工作,所有断路器均闭合。 3、接线特点:
(1)运行灵活可靠:正常运行时成环形供电,任意一组母线发生 短路故障,均不影响各回路供电。
(2)操作方便:隔离开关只起隔离电压作用,避免用隔离开关进 行倒闸操作。任意一台断路器或母线检修,只需 拉开对应的断路器及隔离开关,各回路仍可继续 运行。
1、 不分段的双母线接线
(2)运行方式:分三种
① 母联QF断开。一组 母线工作,另一组母线备 用。全部进出线接于运行 母线。 ②母联QF断开。进出线 分别接于两组母线。称为 硬母线分段,可减少短路 电流。

《电气主接线》PPT课件

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单断路器的双母线接线的 主要缺点
1)任一台断路器拒动,将造成与该断路 器相连母线上其它回路的停电;
2)一组母线检修时,全部电源及线路都 集中在另一组母线上,若该组母线再 故障将造成全停事故;
3)任一组母线短路,而母联断路器拒动, 将造成双母线全停事故;
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单断路器的双母线接线的主 要缺点
检修进(出)线断路器(如图中QF2)时, 可利用旁路断路器1QFP代替QF2的工作。
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利用旁路断路器1QFP代替2QF 的操作步骤
(1)合旁路断路器1QFP两侧的隔离开关QS2和QS1; (2)合旁路断路器1QFP ; (3)使旁路母线PW充电,检查PW是否完好; (4)在PW完好的情况下,断开旁路断路器1QFP ; (5)合旁路隔离开关QS3,形成与2QF并联供电的
6)投入母联断路器控制回路电源,
拉开母联断路器及两侧隔离开
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双母线接线的倒闸操作2(母线侧 隔离开关检修)
I组母线为工作母线、II组母线为备用母线时,需要检修电源1 的母线隔离开关1QSI的基本操作:
1QSII 1QSI 1QF1
1)按照倒母线的操作步 骤将电源2和全部出线 转移到II母线上工作;
~ G1
4
WL4
QF4
T2
110kV W2
QF2
~ G2
精选课件
电气主接线图是用 规定的图形符号和 文字符号表示电气
QF5 设备连接关系的一 种图。
T3 电气主接线图通常 采用单线图表示, 只有需要时才绘制 三线图。
电气主接线表明电 ~ G3 能汇集和分配的关
系。
对电气主接线的基本要求

第二章 常用高压电气设备及电气主接线

第二章 常用高压电气设备及电气主接线

断 路 器 能 通 断 任 何 性 质 电 流 电 路
3、高压断路器的分类
按安装地点分类 屋内式断路器 屋外式断路器 按采用的灭弧介质分类
多油断路器 少油断路器
油断路器(油即作灭弧介质又作绝缘介质) 压缩空气断路器(空气即作灭弧介质又作绝 缘介质,20×105Pa空气压力) 真空断路器(真空的介电强度高) SF6断路器(SF6 即为灭弧介质又为绝缘介质)
2、高压电器的基本技术参数
• • • • • • • • • •
1、额定电压UN(有效值); 3、额定电流IN(有效值); 4、额定开断电流INk (有效值); 5、动稳定电流(峰值耐受电流)IF(有效值); 6、热稳定电流(短时耐受电流) Ik(有效值); 7、燃弧时间trh 8、固有分闸时间tgf 10、合闸时间thz 11、额定短路关合电流INg 12、额定操作顺序
7.真空灭弧法 将开关触头装在真空容器内,产生的电弧(真空电弧)较小,且在电流第 一次过零时就能将电弧熄灭。真空断路器就是利用这种原理来熄灭电弧的。 8.六氟化硫(SF6)灭弧法 SF6气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能,绝缘强度约为空气的3倍,而绝 缘强度的恢复速度约比空气快100倍,可极大的提高开关的断流容量和减少 灭弧所需时间。 注:电气设备的灭弧性能往往是衡量其运行可靠性和安全性的重要指 标之一。
各种触头实物图
全球核电站分布图
全球核电站分布图
全球核电站分布图
沸水堆核电站工作原理
沸水堆核电站工作流程是:冷却剂(水)从堆芯下部流进,在沿堆芯上升的过 程中,从燃料棒那里得到了热量,使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物,经过汽 水分离器和蒸汽干燥器,将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。
压水堆核电站工作原理

电气主接线介绍课件

电气主接线介绍课件
根据设备运行情况和厂家建议 ,制定预防性维护计划并执行

维护记录
对维护过程进行详细记录,以 便后续追溯和审查。
故障处理
故障诊断
根据故障现象,分析可 能的原因,确定故障点

故障处理
根据故障诊断结果,采 取相应的措施进行修复
或更换故障部件。
故障预防
针对常见故障,制定预 防措施,避免类似故障
再次发生。
故障记录
作用
电气主接线决定了电力系统的运行方 式、可靠性、灵活性和经济性,对于 电力系统的安全、稳定、经济运行起 着至关重要的作用。
电气主接线的分类Biblioteka 010203
按电压等级分类
可分为高压电气主接线和 低压电气主接线。
按接线方式分类
可分为单母线接线、双母 线接线、桥型接线等。
按功能分类
可分为电源电气主接线、 配电电气主接线、联络电 气主接线等。
为降低成本,电气主接线应采用经济合理的设备容量和数量,避免设备的浪费和 过度配置。同时,应考虑设备的寿命周期成本,选择性价比高的设备。
PART 03
电气主接线的形式
单母线接线
定义
单母线接线是一种简单的 电气主接线方式,它将所 有电源和出线都连接到一 个母线上。
特点
结构简单,操作方便,成 本低。但是,当母线出现 故障时,整个系统都会受 到影响,可靠性较低。
操作后检查
检查设备运行状态、核对设备 参数,确保操作正确无误。
操作记录
对操作过程进行详细记录,以 便后续追溯和审查。
维护保养
01
02
03
04
日常保养
定期对电气主接线设备进行清 洁、润滑和紧固,确保设备正
常运行。

第二章 电气主接线(包括电气设备)

第二章 电气主接线(包括电气设备)

电气主接线基本形式
有汇流母线的接线: 单母线接线
双母线接线
一台半断路器接线
无汇流母线的接线:
单元接线、桥型接线、角型接线
有汇流母线接线
有汇流母线—单母线接线
有汇流母线—单母线接线
单母线接线: 只有一组母线的接线 , 进出线并
接在这组母线上。
倒闸操作:
隔离开关相对断路器而言先通后断; 母线隔离开关相对线路隔离开关而言先通后断。 例:对馈线1的运行操作 送 电 倒 闸 操 作 顺 序 : 合 QS2 , 合 QS3 , 最 后 合 QF2 停 电 倒 闸 操 作 顺 序 : 断 QF2 , 断 QS3 , 最 后 合 QS2
1.产生电弧的根本原因 触头间很大电场强度和很高的温度导致触头本身的 电子及触头周围介质中的电子被游离而形成电弧电 流。 2.产生电弧的游离方式 (1)高电场发射 (2)热电发射 (3)碰撞游离 (4)高温游离 高电场发射和热电发射的游离方式在触头分开之 初占主导作用 碰撞游离和高温游离使电弧持续和发展
高压电器
电弧的产生及灭弧方法
4.2.1 电弧及其主要危害 电弧— 一种高温、强光的电游离现象。 1.电弧的主要特征 (1)能量集中,发出高温、强光。 (2)自持放电,维持电弧稳定燃烧所需电压很低。 (3)游离的气体,质轻易变。 2.电弧的危害 (1)延长了电路的开断时间,从而使故障对供配电系统造成 更大的损坏。 (2)高温使开关触头变形、熔化,从而导致接触不良甚至损 坏。 (3)高温可能造成人员灼伤甚至直接或间接的死亡,强光可 能损害人的视力。 (4)引起弧光短路,严重时造成爆炸事故。
无汇流母线接线
无汇流母线—单元接线
无汇流母线—单元接线
无汇流母线—桥形接线

发电厂电气主接线课件

发电厂电气主接线课件

运行特点: 1.任一组母线或QF检修都不影响正常供电,QS不参与倒闸操作,
只承担隔离电压的任务,减少了误操作的概率。
2.一个元件故障时(W、QF)
⑴任何一段母线故障时(或断路器跳开时)不影响正常供电 ⑵发生母线的QF故障时 →只影响一回进出线 ⑶联络QF故障时 →影响该段的两回线。
3.一个元件检修,另一个故障时
⑵ 调度灵活
1. 单母线运行;
2. 单母线分段运行; 3. 固定连接方式运行; 4. 用母联与系统同期或解列;
5. 单独试验和融冰母线。
⑶ 扩建方便
优缺点:
优点:
供电可靠 调度灵活 扩建方便 有丰富的运行经验。
缺点: 1. 配电装置复杂,投资较多 ;母线故障时,须短时切换 较多电源和负荷
2. 隔离开关作为操作电器,容易发生误操作 停电检修出线
第二章 电气主接线 2—1 对电气主接线的基本要求
一、基本要求:
1.可靠性和电能质量;
2.灵活性和方便性; 3.经济性和扩建的可能性
㈠可靠性和电能质量:
1.发电厂或变电所所在电力系统中的地位和作用; 2.发电厂或变电所接入电力系统的方式;
3.发电厂或变电所的运行方式及负荷性质;
4.设备的可靠程度直接影响着主接线的可靠性; 5.长期的实践运行经验的积累是提高可靠性的重要条件。
电所,提高了供电可靠性和灵活性。
改进型2:
加设旁路母线:不停电检修
检修QF1的操作票:
正常时(QS3 QS4 QS5 QF2断,QS1 QS2 QF1合) 给W2充电: ①合QS4、QS5 QF1退出检修: ④断QF1 ⑤断QS1、QS2 ②合QF2 ③合QS3
注意:为了检修电源回路断路器期间不允许断电时旁路母线,还 可以与电源连接只需在电源回路中加装旁路开关(如虚线)

电气主接线及厂用电系统

电气主接线及厂用电系统

第二章电气主接线及厂用系统接线第一节电气主接线概述发电厂电气主接线是由各种电气元件(如发电机、变压器、开关、刀闸等)及其连接线所组成的输送和分配电能的电路,也称一次接线或电气主系统。

用规定的设备文字和图形符号将发电机、变压器、母线、开关电器、测量电器、保护电器、输电线路等有关电气设备,按工作顺序排列,详细表示电气设备的组成和连接关系的单线接线图,称为电气主接线图。

一、对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,对电力系统稳定和调度的灵活性,以及对发电厂的电气设备的选择,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,应注意发电厂在电力系统中的地位、进出回路数、电压等级、设备特点及负荷性质等条件,并应满足下列基本要求。

1.运行的可靠性发、供电的安全可靠性,是电力生产和分配的第一要求,主接线必须首先满足。

因为电能的发、送、用必须在同一时刻进行,所以电力系统中任何一个环节故障,都将影响到整体。

主接线的可靠性并不是绝对的,同样形式的接线对某些电厂来说是可靠的,但对另一些电厂就不能满足可靠性要求;另外,可靠性也是不断发展的,随着电力技术的不断进步,过去被认为可靠的接线,今天却未必可靠。

目前,对主接线可靠性的衡量不仅可以定性分析,而且可以进行定量的可靠性计算。

主接线可靠性的具体要求:(1)断路器检修时,不宜影响对系统的供电;(2)断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运的回路数和停运时间,并要求保证机组的正常运行以及对系统的正常供电;(3)尽量避免发电厂全部停电的可靠性。

2.具有一定的灵活性主接线不但在正常运行情况下,能根据调度的要求灵活地改变运行方式,达到调度的目的;而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备、切除故障,使停电时间最短、影响范围最小,并且在检修设备时能保证检修人员的安全。

3.应力求简单、清晰、操作简便,便于运行人员掌握。

4.合理的经济性主接线在保证安全可靠,操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费用最小,占地面积最少,电能损失最小,使发电厂尽快地发挥经济效益。

电气一次设备和电气主接线讲义全

电气一次设备和电气主接线讲义全

电⽓⼀次设备和电⽓主接线讲义全电⽓⼀次设备及主接线第⼀章电⽓设备第1节概述发电⼚变电站的电⽓设备,根据其⽤途常分为⼀次设备和⼆次设备。

⼀次设备是指直接⽣产、输送和分配电能的设备,包括有⽣产变换电能的设备(如发电机、变压器),开关设备(如⾼、低压断路器、隔离开关、接触器等),限流限压设备(如避雷器、电抗器),接地装置,载流导体(如母线、电⼒电缆等)。

⼆次设备是对⼀次设备进⾏控制、测量、监视和保护的电⽓设备,包括测量表计(如电压表、电流表、功率表),继电保护及⾃动装置(如各种继电器、端⼦排),直流设备(如直流发电机、蓄电池)。

下⾯主要针对部分⼀次设备的作⽤和⼯作原理进⾏介绍。

第2节母线在发电⼚变电站中,将发电机、变压器和各种电器连接的导线称为母线。

母线是电⽓主接线和各级电压配电装置中的重要环节。

它的作⽤是汇集和分配电能。

母线按所使⽤的材料可分为铜母线、铝母线和钢母线。

铜母线:具有电阻率低、机械强度⾼、抗腐蚀性强等特点,是很好的导电材料。

但铜的储量少,属贵重⾦属,⼀般在含有腐蚀性⽓体的场合采⽤。

铝母线:电阻率⽐铜⾼,但储量丰富,⽐重⼩,加⼯⽅便,价格便宜,通常情况下采⽤铝母线。

钢母线:机械强度⾼,价格便宜,但钢的电阻率是铜的7倍,⽤于交流时会有很强的集肤效应,所以仅⽤于⾼压⼩容量回路(如电压互感器)。

母线按其截⾯形状可分为矩形母线、管形母线和槽形母线。

矩形母线:具有集肤效应系数⼩、散热条件好、安装简单、连接⽅便等优点,在35kV 及以下的户配电装置中多采⽤矩形母线。

管形母线:是空芯导体,集肤效应系数⼩,且电晕放电电压⾼。

在35kV以上的户外配电装置中⼴泛采⽤。

槽形母线:电流分布⽐较均匀,与同截⾯的矩形母线相⽐,具有集肤效应系数⼩、冷却条件好、⾦属材料的利⽤率⾼、机械强度⾼等优点。

当母线的⼯作电流很⼤,每相需要三条以上的矩形母线才能满⾜要求时,⼀般采⽤槽形母线。

第3节⾼压断路器⾼压断路器是电⼒系统最重要的控制和保护设备,是开关电器中最完善的⼀种设备,它的基本功能如下:1、关合状态下为良导体2、开断状态下具有良好绝缘3、能开断额定开断电流以下的电流4、关合短路电流5、⾼的运⾏可靠性3.1 ⾼压断路器的类型⾼压断路器按安装地点分可分为户型和户外型两种;按灭弧介质及灭弧原理可分为SF6断路器、真空断路器、油断路器(⼜分为多油、少油断路器)、空⽓断路器等。

电气主接线讲义

电气主接线讲义

第一节电气主接线概述一、电气主接线图的有关概念电气主接线是由多种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,也称电气一次接线或电气主系统。

用规定的设备文字和图形符号将各电气设备,按连接顺序排列,详细表示电气设备的组成和连接关系的接线图,称为电气主接线图。

电气主接线图一般画成单线图(即用单相接线表示三相系统)。

二、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,应注意发电厂或变电所在电力系统中的地位、进出线回路数、电压等级、设备特点及负荷性质等条件,并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保证必要的供电可靠性和电能的质量是电气主接线的最基本要求。

1)断路器检修时是否影响供电;2)设备或线路故障或检修时,停电线路数量的多少和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电;3)有没有使发电厂或变电所全部停止工作的可能性等。

(2)具有一定的运行灵活性电气主接线不仅在正常运行情况下,能根据调度的要求,灵活地改变运行方式,实现安全、可靠、经济地供电;而且在系统故障或电气设备检修及故障时,能尽快地退出设备、切除故障,使停电时间最短、影响范围最小,并且在检修设备时能保证检修人员的安全。

(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。

三、电气主接线的基本类型母线是接受和分配电能的装置,是电气主接线和配电装置的重要环节。

电气主接线一般按有无母线分类,即分为有母线和无母线两大类。

有母线的主接线形式包括单母线和双母线。

单母线又分为单母线无分段、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等形式;双母线又分为普通双母线、双母线分段、3/2断路器(又叫一台半断路器)、双母线及带旁路母线的双母线等多种形式。

无母线的主接线形式主要有单元接线、桥形接线和角形接线等四、电气回路中开关电器的配置原则电气回路中的开关电器主要是指断路器和隔离开关。

发电厂电气课程设计二电气主接线

发电厂电气课程设计二电气主接线
优点:调度灵活,电源和负荷可自由 调配,安全可靠,有利于扩建。当变 压器故障时,和它连接于同一母线上 的断路器跳闸,由隔离开关隔离故障, 使变压器退出运行后,该母线即可恢 复运行。
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。

电气主接线二-3.ppt

电气主接线二-3.ppt
主要运行特点是:
①正常运行时,桥连断路器处于闭合 状态.
需要切除变压器T1时,必须首先断开 QF1和QF3以及变压器低压侧断路器, 然后断开隔离开关QS1后,再合上 QF1、QF3恢复L1线路的供电,因此 变压器正常投切时,断路器的操作相 对较复杂。
②当线路故障时,仅故障线路侧的断 路器自动分闸,其余三条回路可继续 工作。线路投入和切除时操作方便,
③当变压器T1故障时,QF1和QF3自 动分闸,未故障线路L1供电受到停电 影响。需将隔离开关QS1断开,将故 障变压器隔离后,再接通QF1和QF3, 方可恢复L1线路的供电。 因此,内桥接线一般仅适用于线路较 长、变压器不需要经常切换操作的情 况。
2)外桥接线 桥连断路器接在线路侧,断路器QF1、 QF2接在变压器回路之中。
为在发电机停止工作时,变压器高压 和中压侧仍能保持联系,在发电机与 变压器之间应装设断路器。
但对大容量机组,断路器的选择困难, 而且采用分相封闭母线后安装也较复 杂,故目前200MW及以上的大机组中 极少采用这种接线。
图6.20 凝汽式发电 厂主接线
2)发电机-变压器-线路单元接线和变压器-线路单元接线
主要运行特点: ①正常运行时,桥连断路器QF3处于
闭合状态,其运行特点与内桥接线相反。 当切除变压器T1时,只需断开断路器 QF1,操作简单方便. 但是线路的投切操作较复杂,例如线路 L1需停电时,首先需断开断路器QF1、 QF3,拉开隔离开关QS2后,再合上QF1、 QF3才能恢复T1的供电。
②当线路L1故障时,断路器QF1、QF3 自动分闸,变压器T1运行受到影响,只 有断开隔离开关QS2,再合上断路器QF1、 QF3才能恢复变压器T1的供电。
2. 为什么发电机—双绕组变压器单元接线中,发电机于 变压器之间可不装断路器,而发电机—三绕组变压器 单元接线中要装断路器?
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思考: 1、线路投运时为何先合母线侧隔离开关,再合线路侧隔离开关? 2、线路停运如何操作?
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2、QF(QS)分段单母线
1)用QF1分段单母线
①缩小了母线故障和母线检修时的停电 范围;
②有利于电源间的相互备用和负荷的合 理分配。
两种运行形式(如图): ➢ 并列运行——正常运行时QF1合闸 ➢ 分列运行方式——正常运行时QF1分
电气主接线图——由各种电气设备的图形符号联接成 线所组成的电路图。(用单线图表示)
所有符号表示,并按它们的“正常状态”画出 →电器所处的电路无电压存在及无外力作用的状态 (如QF、QS是断开位置)
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二、对电气主接线的基本要求
1、可靠性 ——首要任务 2、灵活性
3、经济性
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二、对电气主接线的基本要求
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(二)双母线接线
接线特点:有两条母线,且每一支路通过两组母线隔离开关分别与两组母 线相连。
1、双母线接线
运行方式: 1) 一些电源和出线固定连接在一组母线上,
另一些电源和出线固定连接在另一组母线 上,母联断路器QF合上,相当于单母线分 段运行;
2) 一组母线工作,一组母线备用,全部电源 和出线接于工作母线上,母联断路器断开 ,相当于单母线运行。
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二、基本电气主接线形式的分类
母线的作用:能量的汇集与分配。
单 母 线


线



母 台 线
线 半 变
断 压
路 器
器 组

线


线


形 形
接 接
线 线



线
.
(一)单母线接线
接线特点:只有一条母线,且每一支路均有断路器;
1、简单单母线接线(单母不分 段)
优点:接线简单清晰,操作简便,设 备用量少,经济实用;
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3.2 分段断路器兼作旁路断路器
以分段为主,正常时作分段断 路器用 QS1,QS2,QF1合上,QS3, QS4,QS5断开, 旁路母线不带电
QF1作旁路断路器用时(以A 段母线带旁路为例) QS1,QF1,QS4合上,
QS2,QS3,QS5断开, A段B段母线分别按单母线运行
基本操作二:不停电检修出线断路器(以 1QF为例)
闸 ➢ 一般分2~3段。
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3、加装旁路的单母分段接线
3.1 专用旁路断路器 旁路的作用:不停电检修断路器。 正常运行时旁路断路器1QFp、
2QFp和旁路隔离开关是打开的。 适用: 35kV而出线8回以上;
110kV出线6回以上; 220kV出线4回及以上。
若采用SF6断路器或手车式开关柜 或较易取得备用电源,则不须加 设旁路系统。
缺点:母线范围内发生故障或母线及 母线QS检修时,需停止供电;各单元 QF检修时,该单元中断工作。
怎么改进?
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基本操作一:线路投运、停运
线路投运(以L1为例)
投运前:L1退出运行,QF2,QS2,QS3打开;接地隔离开关QS4打开。 步骤: 1)合母线侧隔离开关QS2;
2)合线路侧隔离开关QS3; 3)合断路器QF2。
1、可靠性 1)发电厂或变电所在电力系统中的地位和作用 2)发电厂和变电所接入电力系统的方式 3)发电厂和变电所的运行方式及负荷性质 4)设备的可靠程度 5)长期实践运行经验的积累
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对电气主接线的基本要求
2、灵活性 正常运行时,能适应各种运行方式 故障时:快速切除故障,最大可能缩小故障范围 留有扩建余地
第二章 电气主接线
上海电力学院电力与自动化学院 《发电厂电气主系统》课程组
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教学要求
掌握电气主接线的基本形式、接线特点及应用; 了解各类发电厂变电站电气主接线的典型接线形式; 掌握电气主接线设计中的主变压器的选择; 掌握限制短路电流的
一、基本概念
电气主接线——将电气一次设备按一定顺序接起来的 接受和分配电能的电路。
3) 两组母线同时运行,母联断路器断开(热 备用),常用于系统最大运行方式下,以 限制短路电流。
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特点
1)供电可靠 可不停电轮流检修母线(倒闸操作) 一组母线故障,可迅速恢复供电 检修母线隔离开关仅停该线路
2)调度灵活 固定连接方式 运行备用方式
3)扩建方便
思考: 检修出线断路器仍需停该线路,怎么办?
母联兼做旁路断路器
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基本操作四:不停电检修出线断路器 (双母线, 专用旁路断路器)
操作前状态:双母线采用固定连接方式供电,线路1接于母线W1,旁路断 路器及两侧隔离开关断开,旁路母线失电
操作步骤: 1、给旁路母线充电,检查旁路母线是否完好,若好,断开旁路断路器; 2、合上旁路隔离开关QS14,给旁路母线充电; 3、合上旁路断路器,对线路1形成两路并供; 4、断开线路断路器及两侧隔离开关; 5、合上接地隔离开关(或挂接地线),即可检修出线断路器。
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(三)一台半断路器接线(3/2接线)
有两组母线,每一回路经一台断路器接至一组母线,两个回路间有一台断路器联 络,组成一个“串”电路,每回进出线都与两台断路器相连,而同一“串”支路 的两条进出线共用三台断路器;正常运行时,两组母线同时工作,所有断路器均
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基本操作三:倒母线操作
操作步骤(先通后断): 1、合上母联断路器两侧的隔离开关; 2、合上母联断路器,向备用母线充电; 3、接通备用母线上的隔离开关; 4、断开工作母线上的隔离开关; 5、断开母联及两侧隔离开关; 6、验电、挂地线、检修。
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2、双母线带旁路接线
作用:不停电检修出线断路器 分为:专用旁路断路器
操作之前:1QFp及两侧隔离开关打开,旁路隔离开关1QSp打开,旁路 母线WBp不带电;1QF及两侧隔离开关1QS1和1QS2合上。
操作步骤:
1)将1QFp继电保护设为瞬动,先合上1QFp两侧的隔离开关,然后合上1QFp, 向WBp充电;
2)若WBp完好,则断开1QFp; 3)合上1QSp; 4)将1QFp继电保护整定同1QF,合上1QFp; 5)断开1QF及两侧隔离开关。
3、经济性 1)投资省 2)占地面积少 3)电能损耗少
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§2-2 主接线的基本形式
一、基本设备及其作用
断路器:控制和保护作用 有灭弧装置,用于接通和断开正常及短路电流; 隔离开关:没有灭弧装置,用于隔离电压,
在空气中形成明显断口,保障设备和人身安全; 也可用于开合小电流; 隔离开关操作原则:先通后断或等电位 送电时,先合隔离开关,再合断路器; 断电时,先分断路器,再分隔离开关。
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