2第二章电气主接线2

1第二章电气主接线电气主接线的基本形式发电厂电气主接线变电所电气主接线高压配电网接线方式低压配电系统接线工厂供电系统的主接线建筑配电系统接线配电装置2什么是电气主接线?用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图。什么是电气主接线图?电气主接线:是由高压电器通过连接线，组成接受和分配电能的电路。也称为一次接线或电气主系统。单线接线图!3图2-2单母线分段接线例如：常用设备及其图形符号说明！4电气主接线的基本要求？可靠性：故障停电的机会少、影响范围小、停电时间短。灵活性：应能适应各种运行状态，并能灵活地进行各种运行方式的切换。经济性：投资省、占地面积少、电能损耗少。5第一节主接线的基本形式无汇流母线的接线单元接线桥型接线角型接线有汇流母线的接线单母线、单母线分段双母线、双母线分段一台半断路器接线带旁路母线的接线61、单母线接线只有一组母线,进出线都并接在这组母线上。母线：保证电源并列工作，又能使任一出线都可以从两个电源获得电能。断路器：具有灭弧功能，可用来开断或闭合负荷电流、开断短路电流。隔离开关：没有灭弧功能，开合电流能力极低，设备检修时起着明显的隔离作用。接地开关：在检修设备时合上，让设备（线路）可靠接地。G1G2L1L2L3L4QS1QS2QS3QS4QF1QF2W7G1G2L1L2L3L4QS1QS2QS3QS4QF1QF2W补充：故障时保护跳闸的概念8倒闸操作原则：隔离开关相对断路器而言，“先通后断”。母线(电源侧)隔离开关相对线路(负荷侧)隔离开关而言，“先通后断”。操作实例：馈线1的运行操作！！！送电：先合QS2，再合QS3，最后合QF2。停电：先断开QF2，然后断QS3，最后断开QS2。！P30G1G2L1L2L3L4QS1QS2QS3QS4QF1QF2W9G1G2L1L2L3L4QS1QS2QS3QS4QF1QF2W?10优点：简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便，且有利于扩建。缺点：可靠性和灵活性较差。1）当母线或母线隔离开关故障或检修时，造成全厂（所）停电；2）当出线断路器检修时，必须停止该回路的工作。改进：1）单母线分段；2）单母线带旁路接线。G1G2L1L2L3L4QS1QS2QS3QS4QF1QF2W11适用情况：1）6～10kV配电装置的出线回路数不超过5回；2）35～63kV配电装置的出线回路数不超过3回；3）110～220kV配电装置的出线回路数不超过2回。122、单母线分段接线图2-2单母线分段接线用分段断路器QF1进行分段！分段数目：2—3；分段数越多，故障时停电的范围就越小。但造价增加了！13图2-2单母线分段接线优点：1）对重要用户可以从不同段引出两回馈线，由两个电源供电；2）当一段母线发生故障（或检修），仅停该段母线，非故障段母线仍可继续工作。缺点：1）当母线或母线隔离开关故障或检修时，接在该段母线上的回路必须全部停电；2）当任一出线断路器检修时，必须停止该回路的工作。14适用：中、小容量发电厂的6～10kV接线和6～220kV变电所配电装置中。1）用于6～10kV接线时，每段容量不宜超过25MW，出线回路过多，影响供电可靠性；2）用于35kV接线时，出线回路数为4～8回为宜；3）用于110～220kV接线时，出线回路数为2～4回为宜。153、单母线带旁路母线接线当任一出线断路器检修时，不中断该回路供电。正常运行时，QF2和QS3断开，旁母不用。16操作示例：不停电检修出线断路器QF11）先合QF2两侧的隔离开关，再合QF2，让W2充电；2）合上QS3（等电位操作）；3）断开QF1，再打开QS2、QS1；（即：通过QF2和QS3向线路L2供电）QF1就可退出检修！17也可以使母线检修和电源断路器检修时不致中断供电！图中加上虚线和相应的隔离开关！适用：出线数较多的110kV及以上的高压配电装置中，断路器检修时间长、停电影响也较大。一般35kV以下配电装置多为屋内型，为节省建筑面积，降低造价都不设旁路母线。184、单母线分段带旁路母线接线分段断路器兼做旁路断路器正常时旁路母线W3不带电，分段断路器QF1及隔离开关QS1、QS2在闭合状态；QS3、QS4、QS5均断开，以单母线分段方式运行。191）旁路母线接至Ⅰ段母线运行时，要闭合隔离开关QS1、QS4及QF1（此时QS2、QS3断开）；2）旁路母线接至Ⅱ段母线运行时，要闭合隔离开关QS2、QS3及QF1（此时QS1、QS4断开）。3）Ⅰ、Ⅱ两段母线合并为单母线运行，则要闭合隔离开关QS5。20适用：进出线不多，容量不大的中、小型发电厂、和35～110kV的变电所较实用，具有足够的可靠性和灵活性。21作业：要用A3号纸画。1、画一个单母线分段的电气主接线图。要求进线2回(有两台主变压器），出线6回。2、设要对第一条出线的断路器进行检修停电操作，写出倒闸操作的过程。要求一周之内完成。225、双母线接线图2-5双母线接线QF─母线联络断路器QF：母联断路器QS1、QS2：母联隔离开关W1：工作母线（正常时带电）W2：备用母线（正常时不带电）1）每回出线路都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接；2）母线之间通过母线联络断路器QF连接，3）每一个电源回路也是通过一台断路器和两组隔离开关与两组母线连接4）正常运行时，两组母线隔离开关总是一台工作一台备用。23图2-5双母线接线QF─母线联络断路器1）可以轮流检修母线，而不中断供电；2）一组母线故障后，可将接在其上的回路倒闸到另一组母线上；3）检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开该回路和与此相连的母线；优点：可靠性和灵活性大大提高。24图2-5双母线接线QF─母线联络断路器4）可用母联断路器代替任一回路的需要检修的断路器，而只需短时停电；加跨条5）在个别回路需要单独进行试验时，可以将其接至备用母线上；6）当线路利用短路方式熔冰时，可以将其接至备用母线上；7）便于扩建。25图2-5双母线接线QF─母线联络断路器1）倒闸操作比较复杂，在运行中隔离开关作为操作电器，容易发生误操作；2）尤其当母线出现故障时，须短时切换较多电源和负荷；当检修出线断路器时，仍然会使该回路停电；3）配电装置复杂，投资较多、经济性差。改进措施：采用母线分段、增设旁路母线。26双母线分段接线，可缩小母线停运的影响范围双母线带旁路母线，避免断路器检修时造成短时停电276、一台半断路器接线、3/2每两个回路用三台断路器接在两组母线上。正常运行时，两组母线和全部断路器都闭合，形成多环形供电。281）母线发生故障时，只跳开与此母线相连的所有断路器，任何回路均不停电；2）任何断路器检修都不会造成停电；3）隔离开关不作为操作电器，只承担隔离任务，误操作概率小。29具有较高的供电可靠性和运行调度灵活性，操作检修方便，但投资较大，继电保护配置复杂。适用：大型发电厂和变电所超高压配电装置注意：同名回路应避免接在同一串上。307、单元接线ab(a)发电机—双绕组变压器组成的单元接线，发电机出口不设断路器。(b)、(c)发电机—自耦变压器或三绕组变压器组成的单元接线，为了在发电机停止工作时，另外两级电网间能保持联系，在发电机出口应设断路器。31ab(d)发电机—变压器—线路组成的单元接线，也称为线路变压器组接线。(2-11)两台发电机—变压器或分裂绕组变压组成的扩大单元接线。可减少变压器和断路器的台数，节省投资和占地面积。328、桥形接线当只有两台变压器和两条输电线路时,采用桥形接线，使用的断路器数目最少。当有三台变压器和三回出线时,采用扩大桥形接线。33(a)内桥：桥连断路器设在变压器侧，正常时闭合运行。当输电线路较长，故障概率较高时，而且变压器又不需经常切换时，采用这种接线方式。34(b)外桥：桥连断路器设在线路侧，正常时闭合运行。当线路较短时，且变压器运行方式需经常切换时，或系统有穿越功率流经本厂时，采用这种接线方式。35适用：小容量发电厂或变电所；但可以发展为单母线或双母线接线。369、角形接线图2-13角形接线特点：母线闭合成环形；断路器数目等于回路数；每回路都与两台断路器相连。优点：检修任一台断路器都不致中断供电。具有较高的可靠性和灵活性。缺点：不便于扩建和电器设备的选择。适用：最终规模明确的110kV及以上的配电装置中。37小结：共九种接线形式有汇流母线或无汇流母线单母线或双母线接线有分段或有带旁路母线接线灵活性可靠性与投资的经济性38第二节发电厂电气主接线火力发电厂电气主接线概述热电厂电气主接线示例凝汽式火电厂电气主接线示例水力发电厂的电气主接线概述中等容量水电厂电气主接线示例大容量水电厂电气主接线示例391、火电厂电气主接线概述1）煤矿附近的矿口电厂，多为凝汽式火电厂。不运输燃料、主要是输送电力；装机容量大，设备年利用小时数高。选址：2）城市负荷中心（工业中心），多为热电厂。电力就地消化，只送出剩余电力；同时兼供热水或蒸汽。40接线特点：1）一般要设机端电压母线，供本地负荷；图2－14热电厂主接线41接线特点：1）一般要设机端电压母线，供本地负荷；2）其余电力经升压后送给电力系统；3）根据出线数目，采用单母线或双母线（分段）接线；4）大容量机组，一般采用单元接线，实现机炉电的单元控制或集控。（100MW及以上）422、热电厂电气主接线示例图2－14热电厂主接线431）共有三种电压等级：10kV、35kV和110kV；2）接线形式：35kV侧仅有两回出线，故采用内桥接线形式；110kV电压级由于较为重要，出线较多，采用双母线带旁路母线接线;10kV采用双母线分段接线;G3、G4采用与双绕组变压器分别接成单元接线。3）功率流向：G1、G2设机压母线主要供给地区负荷，剩余功率通过变压器T1、T2升压送往系统；G3、G4通过升压直接将电能送入系统。4）限流措施：为了限制短路电流，出线装有电抗器，在母线分段处也装设母线电抗器。接线特点：443、凝汽式火电厂电气主接线示例T2MW！P3845接线特点：1）没有机压母线，其电能主要以升高电压送往系统；2）发电机G1、G2分别与变压器接成单元接线未采用封闭母线，在发电机与变压器之间装设了隔离开关，而在厂用变压器分支回路装设了断路器；3）发电机G3、G4、G5、G6也分别与变压器接成单元接线，采用分相封闭母线，主回路及厂用分支回路均未装设隔离开关和断路器；4）T01至T08为厂用高压变压器，采用低压分裂绕组变压器；5）220kV采用双母线带旁路接线，并且变压器进线回路亦接入旁路母线；6）500kV采用一台半断路器接线；7）两种升高电压级之间采用联络变压器T7。联络变压器选用三绕组自耦变压器（有载调压）。464、水力发电厂的电气主接线概述接线特点与要求：1）一般距负荷中心较远，当地负荷很小甚至没有，电能大多数都是通过高压输电线送入电力系统；2）地形比较复杂，接线应力求简单；3）担负系统的调峰、调频、调相等任务，启停频繁、设备年利用小时数少，其接线应具有较好的灵活性；4）根据水能利用条件一次确定的，一般不考虑发展和扩建。47接线形式：1）一般不设发电机电压母线；2）多采用单元接线、扩大单元接线；3）当进出回路不多时，有时采用桥形接线和多角形接线；4）当进出回路较多时，可采用单母线分段、双母线，双母线带旁路和一台半断路器接线形式。485、中等容量水电厂主接线示例图2-16中型水电厂主接线特点：1）没有机压母线，其电能主要以升高电压送往系统；2）发电机与变压器接成扩大单元接线；3）110kV高压侧采用四角形接线；4）隔离开关仅作检修时隔离电压之用，不作操作电器，易于实现自动化。机端加断路器！P39496、大容量水电厂电气主接线示例图2-17大型水电厂主接线1）没有机压母线，其电能主要以升高电压送往系统；2）发电机G1~G4与低压分裂绕组变压器接成扩大单元接线；也能限制了发电机电压短路电流；3）发电机G5、G6与双绕组变压器接成单元接线；4）220kV侧采用双母线带旁路