电工技能培训-发电厂电气第二章

发电厂电气第一章电力系统概述1.组成和特点2.电能质量3.功率平衡4.短路简述第二章发电厂电气一次设备1.安全工作条件2.电力变压器的运行3.高压开关电器4.互感器和配电装置5.电气主接线第三章发电厂的厂用电第四章发电厂电气二次设备第五章电气设备运行监控与微机远动终端基本要求：1、掌握电气主接线、电气主接线图的概念2、掌握对电气主接线的基本要求3、掌握各典型主接线形式的特点1电气主接线基础地理接线图电力网的接线地理接线图主要显示发电厂、变电站的位置，电力线的路径和长度，以及它们之间的相互连接。电气接线图主要显示系统中发电机、变压器、电力线路、母线及断路器等主要元件间的电气接线。葛洲坝水利枢纽二江电厂中央控制室一、电气主接线及电气主接线图1、定义电气主接线：由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，又称为一次接线或电气主系统。电气主接线电路图：用规定的电气设备图形符号和文字符号，表示设备的连接关系的单线接线图。2、作用电气主接线是发电厂、变电站电气部分的主体。主接线的拟定与设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定、运行可靠性、经济性以及电力系统的稳定性和调度灵活性等密切相关。（1）可靠性分析可靠性要考虑：•发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用•用户的负荷性质和类别•设备制造水平•运行经验评价可靠性的具体分析内容：断路器检修母线故障或检修厂站全停及对系统稳定的影响电气主接线的基本要求停电范围、时间（2）灵活性1）操作的方便性2）调度的方便性3）扩建的方便性对电气主接线的基本要求（3）经济性1）节省一次投资2）占地面积少3）电能损耗少电气主接线中的符号G~(一)单母线(二)双母线1.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3.双母线（分段）带旁路4.3/2断路器接线基本接线形式（有汇流母线）2单母线接线2.1单母线接线之单母线单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5WL：线路（出线）QS1/QS2：电源隔离开关QS3：母线隔离开关QS4：线路隔离开关QF1/QF2：电源断路器QF3：出线断路器WB：母线QS5：接地开关G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5单母线接线特点：只有一组母线，所有电源和出线都经过一台QF和QS接至母线上。母线保证发电机G1、G2并列工作，同时任何一条引出线都可以从母线上获得电源。单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5回路的基本组成：每一回路均装设有断路器QF和隔离开关QS。断路器用于在正常和故障情况下接通或断开电路。它具有专用的灭弧装置，所以可以开断、闭合正常的负荷电流或开断短路故障电流。单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5回路的基本组成：断路器两侧均装设有隔离开关，用于断路器停电检修时隔离电压。隔离开关没有专门的灭弧装置，开合电流能力很低。单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5回路的基本组成：电源支路中，发电机和发电机出口断路器（电源断路器）之间可以不装设隔离开关，因为断路器断开后，发电机也必然处于停机状态。单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5回路的基本组成：在线路隔离开关(QS4)的线路侧，通常装有接地开关（接地刀闸）。当线路停电之后，合上作为接地线使用。单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5倒闸操作：发电厂和变电所电气设备有运行、备用和检修三种工作状态。由于正常供电的需要或故障的发生，而转换设备工作状态的操作称为“倒闸操作”。倒闸操作正确与否，直接影响安全运行。单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5倒闸操作：倒闸操作主要涉及到拉合QF和QS；拉合QF的操作熔断器和合闸熔断器；投切继电保护装置或自动装置或改变其整定值；拆装临时接地线；改变中性点接地方式和电网的合环与解列操作等等。单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5倒闸操作：“五防”防止带负荷拉合隔离开关防止带地线合隔离开关防止带电挂接地线防止误拉合断路器防止误入带电间隔单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5倒闸操作：根据QF和QS的作用不同，在倒闸操作中必须保证正确的操作顺序。以投切线路WL1为例，顺序如下：切除WL1（断电）拉开QF3→QS4→QS3投入WL1（送电）合上QS3→QS4→QF3单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5倒闸操作：可以发现，基本的操作原则是：操作QS必须是在QF断开的时候进行投入QS时，从电源侧往负荷侧合上QS退出QS时，从负荷侧往电源侧拉开QS单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5倒闸操作：为了防止误操作，必须：严格执行操作票制度和监视制度（组织措施）加装防止误操作的闭锁装置（技术措施）单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5优点：接线简单、清晰，所用电气设备少，操作方便，投资小，便于扩建QS隔离开关不作为操作电器，仅用作隔离电压单母线：最原始、最简单的接线①母线和母线侧隔离开关检修（清扫）时，在检修期间所有回路必须停止工作。G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5缺点：可靠性、灵活性较差。体现在：单母线：最原始、最简单的接线②母线和母线侧隔离开关短路，QF母线侧绝缘套管损坏时，所有电源回路断路器，均会因继电保护动作而跳闸，使所有出线在修复期间内停电。G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5缺点：可靠性、灵活性较差。体现在：单母线：最原始、最简单的接线③某一电源或出线断路器检修时，必须停止该回路的工作。G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5缺点：可靠性、灵活性较差。体现在：单母线：最原始、最简单的接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5适用场合：纯粹的单母线不能满足重要用户的要求，只适用于容量小、出线少的发电厂和变电所中。如果采用成套配电装置，由于其工作可靠性高，也可以对重要用户供电。如发电厂的厂用电就常采用单母线接线。单母线：最原始、最简单的接线2.2单母线接线之单母线分段为了解决纯粹单母线缺点中的前两个问题，提高供电可靠性，可以用断路器将母线分段，从而形成单母线分段接线。如图：G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFdQFd两侧的隔离开关用于检修QFd时隔离电压。单母线分段接线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。G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd单母线分段接线运行方式：G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd①正常运行时，分段断路器QFd断开。此时，它还应装有备用电源自动投入装置（BZT）。当任一电源故障，其电源QF自动跳闸断开时，在BZT的作用下，分段断路器QFd可以自动接通，保证全部引出线继续供电。单母线分段接线运行方式：G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd②正常运行时，分段断路器QFd闭合。当任一母线发生短路故障，在母线继电保护的作用下，QFd和连接故障段母线的电源QF自动断开，则非故障段可以继续供电。避免了在纯单母线中母线故障时全部回路都得停电的情况。单母线分段接线G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd因此，用QFd分段的单母线可以可靠的给重要负荷的用户供电。此时，该重要用户须从两个母线段上引出两个回路，保证两个电源供电。而两段母线同时故障的几率几乎为0。单母线分段接线优点：具有单母线接线简单、经济、方便、易于扩建的特点。可靠性比纯粹单母线有所提高。G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd①母线或母线隔离开关发生故障时，仅有故障段停电，非故障段可继续工作。②对重要用户，可以从不同分段引出双回线，以保证可靠地向其供电。单母线分段接线缺点：每个母线段都相当于一个单母线，所以仍有可靠性低的方面G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd①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，因此，电源减少，部分用户供电受到限制和中断。②任一回路断路器检修时，该回路仍必须停止工作。这个缺点对单母线(分段或不分段)都存在单母线分段接线2.3单母线接线之单母线带旁母（1）接线形式：图图旁路母线WBa是通过旁路断路器QFa与主母线WB相连，通过旁路隔离开关QSa与每一出线相连。旁路隔离开关QSa倒闸操作用。旁路断路器旁路隔离开关主母线旁路母线单母线带旁路母线接线当检修出线断路器1QF时：QSa按等电位原则→先并后切①先合旁路断路器QFa向旁路母线WBa充电，检查旁路母线WBa是否完好，使WBa带电;②再合该回路旁路隔离开关1QSa，实现旁路与正常工作回路并联运行;③再断开该回路出线断路器1QF;④最后分别断开1QF两侧隔离开关1QSL和1QSB。使1QF退出运行，即可对1QF进行检修。此时，线路1仍然保持供电。主母线WB→旁路断路器QFa→旁路母线WBa→旁路隔离开关1QSa→对线路1供电（2）运行方式这是利用旁路断路器QFa替代1QF来完成通断电路及保护作用图5-5（3）特点同一电压等级，各回路经过断路器、隔离开关接至公共母线。把每一回线与旁路母线相连。优点：每一进出线回路的断路器检修，这一回路可不停电缺点：设备多，操作复杂。(4)适用35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户时采用，回路多采用专用旁母，否则采用简易接线。3双母线接线单母线接线形式简单，所用设备少，相对而言可靠性就低。不论是否母线分段，当母线（段）故障或母线隔离开关故障时，接在该母线（段）上的所有回路都必须停电，故障排除后方能恢复供电。这个恢复时间可能很长，显然降低了供电可靠性。分析上述问题产生的原因，就在于每个回路只通过唯一的回路连接在唯一的一条母线上。因此，为了解决上述问题，不使部分用户的供电受到限制或中断，保证对无备用电源的重要用户的连续供电，可以增加一条母线，形成双母线接线形式。双母线接线3.1双母线接线之双母线WL1WL2ⅡⅠQS3QS4QS1QS2QFmQS5QS6QF1QS7接线形式：有两组母线(Ⅰ、Ⅱ)。每一个电源回路和出线回路均通过一台断路器和两台隔离开关分别接到两组母线上。两组母线通过一台母联断路器QFm相连。双母线接线WL1WL2ⅡⅠQS3QS4QS1QS2QFmQS5QS6QF1QS7运行方式：A.一组母线工作，另一组母线备用母联QFm断开，所有进出线接在工作母线上的QS全部闭合，接在备用母线上的QS全部断开。备用母线平时不带电，相当于单母线运行。任一组母线都可以是工作或备用。双母线接线WL1WL2ⅡⅠQS3QS4QS1