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第5章电气主接线教学要求熟悉电气主接线的基本形式、接线特点及应用；了解发电厂变电站电气主接线的设计步骤；掌握电气主接线设计中的主变压器的选择和方案的经济技术比较。5．1概述电气主接线——将电气一次设备按一定顺序接起来的电路，可表示电能生产流程的电路。电气主要线图——由各种电气设备的图形符号联接成线所组成的表示电能生产流程的电路图。•所有电器均用规定的电气符号表示，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任何外力作用（如QF、QS是断开位置）基本要求1、可靠性及电能质量•地位重要的骨干电站，应采用两个独立的电源，因事故被迫中断供电的机会越小，影响范围越小，停电时间越短，可靠性越高。2、灵活性——在正常运行时能满足各种运行方式；在发生事故时能采用相应的运行措施，避免大面积停电3、运转方便——接线力求简明清晰、简化运行操作4、具有扩建的可能性——预留备用出线回路和备用容量5、技术先进，经济合理5.2主接线的基本接线形式普通规律：•特殊情况下，各台G都有停机的可能，——各台G之间互为备用。•供电线路应做到连续供电←每回线应能从任一台G获得电源•正常运行的，任一主要设备的投退不影响其它设备←QF；•检修设备时，应隔离电源←QS一、单母线接线•只有一条母线，且每一支路均有QF•主接线的基本构成：电源——母线——出线1、简单的单母线接线（单母不分段）•优点：接线简单清晰，设备用量少，经济实用；有利用电源互为备用及负荷间的合理分配；正常投切与故障投切互不干扰，灵活方便。•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。•☆练习：试画出三个电源，三回出线的单母线不分段接线图2、分组单母线接线3、QF分段单母线——用QF将母线分为两组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•两种形式：并列的QF分段单母线——QF合闸•优：当I组母线发生故障时，QF跳开，退出故障母线而保证非故障母线继续运行•缺：短路电流大；在母线必须装设继保装置不并列的QF分段单线线——用QS断开•当I组母线发生故障时，可投入QF，使两组母线并列运行•用QS分段单母线——用QSf将母线分为两组与简单的单母线相比：相同点——发生母线故障时会造成全部停电不同点——判明故障后，可恢复非故障母线运行•与QF分段的导母线相比：操作要慎重，步骤复杂二、双母线接线1、不分段的双母线•特点：1）可轮流检修母线而不影响正常供电。2）检修任一母线侧隔离开关时，只影响该回路供电。3）工作母线发生故障后，所有回路短时停电并能迅速恢复供电。4）可利用母联断路替代引出线断路器工作。5）便于扩建。6）由于双母线接线的设备较多，配电装置复杂，运行中需要用隔离开关切换电路容易引起误操作；同时投资和占地面积也较大。2．双母线分段接线3．一台半断路器接线•接线如图所示，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，所有断路器均闭合。•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。（3）二次接线和继电保护比较复杂，投资较大。•注意：为提高运行可靠性，防止同名回路（指两个变压器或两回供电线路）同时停电，一般采用交替布置的原则。重要的同名回路交替接入不同侧母线；同名回路接到不同串上；把电源与引出线接到同一串上。三、组式单元接线1、发电机——变压器组式单元•a）一机一双绕组变b）一机+一三绕组Tc）二机+一双绕组T•△T高压侧设QFT各侧均设QFT高压侧及发电机出口设QF2、变压器——线路组式单元3、发电机——变压器——线路组四、桥形接线——两台主变+两回出线内桥•桥靠近T侧T1T2切投复杂（内桥内不便）；WL1、WL2切投方便•适用于：T切投较少的电站，否则会影响WL正常运行时，无穿越性功率，线路较长外桥•桥靠近WL侧T1T2切投方便WL1、WL2切投不便（外桥外不便）•适用于：T需频繁操作；有穿越功率、线路较短•例1：有2台主变2回等电压输电线路，第一回线路负责选网—内桥；第二回线路直接带负荷。原因：当第三回线路发生故障时，不致影响主变的运行和主要容量的送出•例2：有2台主变，2线路是环形或链形电网的支路，其中载有较大的电网穿越功率—外桥，避免线路受T运行干扰。5．3主变压器的选择1、台数选择——取决于电站在电力系统的重要性及电站的装机容量•1台：三台及以下发电机组，因为G与WL的可靠性较低•2台：可靠性和灵活性相当高•一台近区变压器2、容量选择1）发一变组：S（主T）=SG2）含近区T：S=-S（主T）—S（近T）3）两台并列运行T；S（主T）=0.5S•并列条件：①线圈接线组别相同②电压比相等③短路电压相等4）两台非并列运行T：一台接入电网—ST1=SG-ST2-S近T一台直接带负荷—ST2=计算负荷5）梯级开发的中心水电站：ST=6）小电网的主变容量≤30%系统总容量3、主变型式选择•常用型式：三相油浸式T、Y，d11或YN，d11，低损耗（SLT）、无载或有载调压、铜或铝线•三绕组变压器的应用：有两种升高电压且每侧通过容量超过15%•容量之比：100/100/100、100/100/50、100/50/100三种•高压侧最低电压为35kv•开压变压器常采用自铁芯柱向外按中、低、高顺序排列。5.4电气主接线方案的技术经济比较一、主接线方案拟定的一般步骤1、确定电站的接入形式、接入点、出线回路数和出线电压等级2、拟定变压器的选择方案3、拟定发电机电压侧及升高电压侧的基本接线形式4、选择站用电和近区用电的电源引接方式5、进行技术比较，确定2~3个较优方案6、进行经济比较，确定一个最优方案二、技术比较[例]装机2X4000kw，为重要电源，用2回35kv线路与地方电力网相联接，正常运行时无穿越性负载，电站无近区负荷。•方案1——选择2台主变，G-T构成组式单元，35kv采用简单的单母线接线•方案2——选择2台主变，G-T用QF分段的不并列的组式单元接线35采用内桥接线，2台厂变（暗备）•方案3——选择一台主变，G-T采用扩大单元接线，35kv采用单母线接线、35kv采用单母线接线三、经济比较•计算综合投资Z，•计算单运行费用F习题及思考题•某水电站装机为4×25MW，机端电压为10.5kV，现拟采用高压为110kV，出线3回，中压为35kV，出线6回与系统相连，试拟出一技术经济较为合理的电气主接线方案，并画出主接线图加以说明。•某220kV系统的变电所，拟装设两台容量为50MVA的主变压器，220kV有两回出线，同时有穿越功率通过，中压为110kV，出线为4回，低压为10kV，有12回出线，试拟定一技术较为合理的主接线方案，并画出主接线图加以说明。教学要求了解火电厂、水电站的自用负荷的特点及分类；学会对自用负荷的分析统计并进行自用变压器的选择熟悉自用电源的引接方式、自用负荷的供电回路及自用电的接线方式。第6章自用电接线一、自用负荷1、按用途分类2、按特征分类–重要性：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ关–自起动与解自动负荷二、站用电源的引接方式•明备用——正常运行时仅一台变压器投入•暗备用——正常运行时两台均投入三、站用电的接线形式•单母线分段式（适用于暗备用）•用自动空气开关分段，正常运行时在分闸位置，以保证两独立•单母线不段式（适用于明备用）四、负荷供电回路一级辐射式：直接从低压母线（主变）供电二级辐射式：由主变→分干线式或环网式五、站用变压器的选择台数——2台容量——筛选→统计→计算型式——三相干式T或三相油浸式习题及思考题1、火电厂和中小型水电站的厂用负荷都有哪些特点？各由哪些具体负荷组成？分类如何？2、厂用电最大负荷如何确定？3、采用不同的备用方式和不同的变压器类型如何选择变压器的容量？4、厂用电源引接时，如何保证两个电源的独立性？第7章配电装置教学要求：了解配电装置的基本要求及一般构成方法；掌握最小安全净距的概念；掌握户内、户外配电装置的形式及应用范围；学习各种布置的平面图及剖视图的画法。7.1概述一、配电装置的定义a、按电气主接线进行集中布置和连接的一次设备。b、同一级电压的开关设备、载流导体等，加上辅助设备、土建设备等。c、正常情况下，用来接受和分配电能；故障情况下，能迅速切除故障部分恢复运行。二、基本要求a、安全：设备布置合理清晰、采取保护措施。•如：设置遮拦和安全出口、防爆隔墙、设备外壳底座等保护接地。b、可靠：设备选择合理、故障率低、影响范围小。c、方便：设备布置便于操作集中，便于检修、巡视。d、经济：合理布置、节省用地、节省材料。e、发展：预留备用间隔、备用容量。三、最小安全净距•A值：基本电气距离A1（导体对地）A2（导体对导体）•B值：裸导体与遮拦之间的距离•C值：无遮拦裸导体与地（楼）面的垂直净距•D值：不同时停电检修的无遮拦带电部分之间。•E值：通向屋外的出线套管至屋外通道的垂直净距四、屋内配电装置1、配电装置的一般构成方法及图式•间隔：为配电装置的最小组成部分、其大体上对应主接线图中的接线单元。•部署：排列——单列、双列•考虑：排列的顺序要合理（地理位置、避免交叉）单列——进出线QF排成一列布置在母线一侧。双列——进出线QF排成二列布置在母线两侧。分层——单层、双层、三层通道的走向•c图式：布置图、断面图2、屋内配电装置设备的布置特点：•由于允许的安全净距小，能分层布置，因而占地面积比屋外布置小；•维修、操作和巡视都在户内进行，不受气条件的影响；•电气设备不易受外界污秽空气环境的影响，维护工作量小；•电气设备之间的距离小，通风散热条件差，且不便于扩建；•房屋建筑投资大，但可采用价格较低的屋内型设备，能减小一些设备的投资。3、屋内低压配电装置布置要求：•屋内低压配电装置的电气距离应满足规范要求。•低压配电装置的维护通道的出口数目，按配电装置的长度确定：•长度不足6m时允许一个出口；•长度超过6m时，应设两个出口并布置在通道的两端；•当两出口之间的距离超过15m时，其间应增加出口。•低压配电室长度超过7m时，应设两个出口，并宜布置在配电室的两端。•当低压配电室为楼上和楼下两部分布置时，楼上部分的出口应至少有一个为通向该层走廊或室外的安全出口。•配电室的门均应向外开启，但通向高压配电装置时的门应双向开启门。4、屋内高压成套配电装置：•固定式高压开关柜、手车式高压开关柜、SF6全封闭组合电器、#高压开关柜的闭锁装置应具有“五防”功能：•防止误分、误合断路器；•防止带负荷分、合隔离开关或带负荷推入、拉出金属封闭式开关柜的手车隔离插头；•防止带电挂接地线或合接地开关；•防止带接地线或接地开关合闸；•防止误入带电间隔，以保证可靠的运行和操作人员的安全。#屋内高压成套配电装置的布置要求•配电装置的布置和设备的安装，应满足在正常、短路和过电压等工作条件时的要求。•配电装置的绝缘等级，应和电力系统的额定电压相配合。•屋内配电装置的安全净距不应小于最小安全净距。•配电装置室内的各种通道应畅通无阻，不得设立门槛，并不应有与配电装置无关的管道通过。表7-4配电装置室内各种通道的最小宽度（mm）•长度大于7m的高压配电装置室，应有两个出口，并宜布置在配电装置室的两端；长度大于60m时，宜增添一个出口；配电装置的门应为向外开启的防火门，应装弹簧锁，严禁用门闩，配电装置室可开窗。通道分类布置方式维护通道操作通道通往防爆间隔的通道固定式成套手车式一面有开关设备时8001500单车长+12001200两面有开关设备时10002000双车长+9001200五、屋外配电装置1、特点：•无需配电装置室，节省建筑材料和降低土建费用，一般建设周期短；•相邻设备之间距离大，减少故