发电厂电气部分-第四章 电气主接线及设计1讲解

合集下载
  1. 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. 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. 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)。
Ⅲ类负荷:Ⅰ类和Ⅱ负荷之外的其它负荷。 对 Ⅲ类负荷的供电要求:可以较长时间的停电,可用单回路 线路供电。
由此可见,对于带Ⅰ、Ⅱ类型负荷的发电厂和变 电站,应选择可靠性较高的主接线形式。
设备的可靠性程度 电气主接线是由电气设备组成的,选择可靠性
高、性能先进的电气设备是保证主接线可靠性的基 础。
– 单相图 三相图
• 绘制电气主接线必须遵循的原则:
– 一次设备和元件必须采用规定的图形符号和文字符号 表示;
– 图中断路器和隔离开关等开关电器都按断开位置画出, 但挂在控制室的主接线图上的设备状态是随着实际运 行状态变换的,以帮助运行人员正确的进行倒闸操作、 分析和处理事故;
– 由于三相交流电气设备的各相接线是相同的,因此电 气主接线图一般都采用单相图(即一相电路图),可 是主接线图简化、清晰。若在某些局部三相结构不同, 只在这部分局部画成三相图。
三、电气主接线的设计程序
设计步骤: 1. 对原始资料分析
工程情况 电力系统情况 – 负荷情况 – 环境条件 – 设备供货情况
2. 主接线方案的拟定和选择 3. 短路电流计算和主要电气设备选择 4. 绘制电气主接线图 5. 编制工程概算
第二节 主接线的基本接线形式
• 根据倒闸操作的基本要求正确写出倒闸操 作的步骤是本节重点

倒闸操作的基本要求
– 正确使用电器,如断路器可以用于接通或断开电路,隔离开关 可以隔离电压或切换电路(即两组隔离开关两侧电位基本相同 条件下,对并联的两组隔离开关拉合时,仅起电流转移作用, 而未断开或接通任何电路,故隔离开关触头不会产生电弧)等 等;
– 保证最大安全性,不影响其他支路正常运行,即使发生故障也 应该对整个装置影响最小;
长期实践运行经验 应重视国内外长期积累的运行实践经验,优先选
用经过长期实践考验的主接线形式。
(2)定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准 主接线可靠性的评判方法:
定性分析和定量计算(可靠性计算)
定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准:
断路器检修时,能否不影响供电; 母线(或断路器)故障以及母线或母线隔离开关检修
– 供电电源(发电机、变压器、 高压进线回路)和出线。
– 电源并列运行,各出线可从任 一个电源获得电能
– 尽可能使负荷均衡分布在各出 线上
• 主要设备
• 断路器
– 具有开合电路的专用灭弧装置,可以开断或 闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为 接通或开断电路的控制电器
• 隔离开关
– 没有灭弧装置,用来在切断电路时建立明显 可见的空气绝缘间隙,将电源与停运设备可 靠隔离,以保证检修安全。
第四章 电气主接线及设计
北方民族大学电信学院 电气工程系
主要内容
• 电气主接线设计原则和程序 • 主接线的基本接线形式 • 主变压器的选择 • 限制短路电流的方法 • 电气主接线设计举例 • 小结
本章学习要点
• 目标和要求:掌握对电气主接线的基本要求,
熟悉并掌握各种主接线的基本形式;掌握变压 器容量和台数的确定原则、形式和结构的选择 原则;掌握主接线中限制短路电流的方法。
• 首先我们应了解,倒闸操作的基本要求和 原则,然后仔细分析不同典型接线图中可 能会碰到的几种倒闸操作,通过练习,掌 握典型主接线中常用倒闸操作的基本操作 步骤。
Baidu Nhomakorabea
• 倒闸操作的定义
电气设备分为运行、备用(冷备用及热备用)、检修三种状态。 将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸,所进行的 操作叫倒闸操作。通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地 线将电气设备从一种状态转换为另一种状态或使系统改变了运 行方式。这种操作叫倒闸操作。倒闸操作必须执行操作票制和 工作监护制。
– 根据运行方式和操作要求,应使操作步骤最少;
– 任何设备不允许在无保护状态下投入运行;
– 操作过程中,操作人员行走路径最短。
• 倒闸操作必须严格遵守有关规程规定,认真执行 操作监护制度,准确无误地填写操作票,保证发 电厂安全、稳定、经济运行。倒闸操作必须按如 下顺序操作上:
– 线路送电时的操作顺序为:先闭合母线隔离开关,再 闭合线路隔离开关,最后合上断路器
– 线路停电时的操作顺序为:先断开断路器,再拉开线 路隔离开关,最后拉开母线隔离开关
• 主接线的基本形式,就是主要电气设备常用的几 种连接方式,它以电源和出线为主体。
• 母线是电气主接线和配电装置中的重要环节。母 线也称汇流母线,起汇集和分配电能的作用。由 于各个发电厂或变电站的出线回路数和电源数不 同,且每路馈线所传输的功率也不一样,为便于 实现电能的汇集和分配,当同一电压等级配电装 置中的进出线数目较多时,常需设置母线作为中 间环节,以使接线简单清晰,运行方便,有利于 安装和扩建。
用户的负荷性质 我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求不同分
为三个等级,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类负荷。
Ⅰ类负荷:对这类负荷突然中断供电,将造成人身伤亡,或 造成重大设备损坏,或给国民经济带来重大的损失。 例:冶金行业的炉体冷却水泵、浇注车间、连续轧钢车间、 矿山企业的主排水泵、主扇风机、化工企业的反应炉;医院 的手术室;国家的铁路枢纽、通信枢纽、国防设施等。
电气主接线反映了:
1)发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有 关电气设备的数量; 2)各回路中电气设备的连接关系; 3)发电机、变压器和输电线路及负荷间的连接方式。
• 电气主接线图
– 用规定的图形与文字符号将发电机、变压器、母线、 开关电器、输电线路等有关电气设备,按电能流程顺 序连接而成的电路图。
单母线分段接线特点
• 优点
– 当母线发生故障时,仅故障母线 段停止工作,另一段母线仍继续 工作。
– 对重要用户,可由不同段母线分 别引出的两个回路供电,以保证 供电的可靠。
– 当一段母线故障或检修时,必须 断开接在该段母线上的所有支路, 使之停止工作,但不影响另一段 母线上所连的支路。
– 供电可靠性提高,运行较之灵活。
二、双母线接线及双母线分段接线
1、双母线接线
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。两组母线间通过母线联络断路器(简称母联断路 器)QFC连接,每回进出线均经一台断路器和两组母线隔 离开关分别接至两组母线。
• 运行方式:
1)两组母线同时工作(常用)
将母联断路器QFj合闸,而进出线均衡地分配在两组母线上,相当于单 母线分段的运行方式。当一组母线故障时,在继电保护作用下,QFj断 开,仅停故障的母线。经倒闸操作可迅速将停电部分转移到另一组母线 上,便可恢复工作。
35KV以下的电网一般临时安装地线。
注意:接地开关QE与隔离开关 QS3相互闭锁,只有对方断开时 方能合上。
操作顺序(断路器和隔离开关的联锁)
接通线路 母线隔离开关 QS2
线路隔离开关 QS3 断路
器 QF2
切断线路 断路器 QF2 线路隔离开关 QS3 母线隔
离开关 QS2
操作的方便性; 扩建的方便性; 调度的方便性;
3、经济性
在满足可靠性与灵活性的前提下做到经济合理。
(1)投资省; (2)电能损耗小; (3)占地面积小。
常用一次设备及图形文字符号
二、电气主接线设计的原则
• 基本原则: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、运行灵活、维护方便等基本要求下,力 争节约投资,降低造价,并尽可能采用先进 技术,坚持供电可靠、技术先进、安全使 用、经济美观的原则。
一、对电气主接线的基本要求
对电气主接线的基本要求,概况的说包括 可靠性、灵活性和经济性三方面: 保证必要的供电可靠性和电能的质量; 具有一定的运行灵活性; 操作应尽可能简单、方便; 应具有扩建的可能性; 技术上先进,经济上合理;
1、可靠性
(1)分析和评估可靠性应从以下几个方面考虑: 发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用
对Ⅰ类负荷的供电要求:绝对不允许停电!必须两个独立电 源供电!
Ⅱ类负荷:对这类负荷突然中断供电,将造成生产设备局部 破坏,或造成生产流程紊乱且难以恢复,或出现大量废品和 减产,因而在经济上造成一定损失。 对Ⅱ类负荷的供电要求:必要时仅允许短时间停电;应由两 回线路供电,两回线路应尽可能取自不同的变压器或母线段。
大、中型发电厂和变电站,其电气主接线采取供电可靠性 高的接线形式;对于小型发电厂和变电站对于接线可靠性要 求低。
我国发电机单机容量大小划分:
小型机组:50MW以下; 中型机组:50~200MW; 大型机组:200MW以上;
发电厂容量大小划分:
小型发电厂:总装机容量在100MW以下; 中型发电厂:250~1000MW; 大型发电厂:1000MW以上;
单母线分段接线特点
• 缺点
– 对重要负荷必须采用两条出线供 电,大大增加了出线数目,使整 个母线系统可靠性受到限制。
• 适用范围
– 母线分段的数目,决定于电源数 目与容量、出线回数、运行要求 等,通常分为2~3段为宜;
– 其连接的回路数一般比不分段的 单母线接线增加一倍,但仍不宜 过多;
– 一般适用于中小容量发电厂和变 电所的6~10kV接线中。
时,停运的回路数的多少和停电的时间的长短,能否 保证对Ⅰ类负荷和大部分Ⅱ类负荷的供电; 发电厂、变电站全部停运的可能性; 大机组和超高压的电气主接线能否满足对可靠性的特 殊要求。
2、灵活性
(1)定义: 适应各种运行方式(正常、检修、事故及处理、 特殊、投切设备、增减负荷等)的变化。
(2)衡量要求:
单母线接线特点
• 优点
– 接线简单,操作方便、设备少、经济性好,母线便于向两端延伸, 扩建方便
• 缺点
– 可靠性差:母线、母线隔离开关故障或检修,所有回路都要停止工 作,造成全厂(所)长期停电
– 调度不方便:电源只能并列运行,不能分列运行,且线路侧发生短 路时,有较大短路电流
• 适用范围
– 适用于出线回路少、没有重要负荷的发电厂和变电所。如:中小型 发电厂近区负荷供电接线6kV,或10kV ;中小型变电所35kV,或 110kV,出线回路不多
增加了一些设备,占地面积较大;
– 单母线接线、双母线接线
• 无汇流母线
– 适用于进出线较少,不再扩建的发电厂、变电 站;
– 优点:使用电气设备较少,配电装置占地面积 较少;
– 桥形、角形、单元接线
一、单母线接线及单母线分段接线
1、单母线接线
• 单母线接线只有一组母线, 每个电源和引出线的电路都 通过断路器和隔离开关接到 母线上,任一回路故障,该 回路的断路器能够切除该电 路,而使其他的电源和线路 能继续工作。
主接线的基本形式
单母线接线 有汇流母线的接线方式
双母线接线 桥形接线 无汇流母线的接线方式 角形接线 单元接线
• 有汇流母线
– 为便于电能的汇集和分配,在进出线较多时, 采用母线作为中间环节。
– 优点:接线布置清晰、运行方便、有利于安装 和扩建。
– 缺点:
母线一旦发生发生故障,将会造成其上连接的所有 回路停电;
• 重点:主接线的基本形式、变压器的选择、
装设限流电抗器限制短路电流的方法。
• 难点:采用分裂电抗器及低压分裂绕组变压
器限制短路电流的原理。
第一节 电气主接线设计原则和程序
• 电气主接线
由电气一次设备按电力生产的顺序和功能要求连接而 成的接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电 压的网络,是电力系统网络的重要组成部分,又称为 一次接线或电气主系统。
规程规定:(了解)
(1)小型骨干水电站4台以下或非骨干水电站发电机电压母线的接线; (2)6~10KV出线(含联络线)回路≯5回; (3)35KV出线含联络线)回路≯3回; (4)110KV出线含联络线)回路≯2回;
2、单母线分段接线
• 当引出线数目较多时, 为提高单母线接线供 电可靠性,可用断路 器(可靠性要求不高 时,可用隔离开关) 将单母线分段,成为 单母线分段接线。
– 母线隔离开关、线路隔离开关、接地开关
• QE(隔离开关的接地开关)
作用:电气设备检修时须接地以确保人身安全。
接地开关配置原则:
110KV及以上时:断路器两侧的隔离开关和线路隔 离开关的线路侧均应配置接地开关;
35KV及以上的母线:在每段母线上应设置1~2组接 地开关或接地器,以保证电器或母线检修时的安全;
相关文档
最新文档