發(fā)電廠、變電所電氣主接線及運行、控制方式等

1、發(fā)電廠、變電所電氣主接線及運行、控制方式等 發(fā)電廠、變電所電氣主接線及運行、控制方式等 1、概念 變電站電氣主接線，是指由變壓器、開關(guān)、刀閘、互感器、 母線、避雷器等電氣設(shè)備按一定的順序連接， 用來匯集和分配電能的 電路，也稱為一次設(shè)備主接線圖。 把這種全部由一次設(shè)備組成的電路繪制在圖紙上，就是我們 的電氣主接線圖。 在電氣主接線圖中， 所有的電氣設(shè)備均用國家和電 力行業(yè)規(guī)定的文字和符號表示，并且按它們的“正常狀態(tài)”畫出。所 謂“正常狀態(tài)” ，就是電氣設(shè)備處在所有電路無電壓及無任何外力作 用下的狀態(tài)，開關(guān)和刀閘均在斷開位置。 需要注意的是，電氣設(shè)備的正常狀態(tài)和正常運行方式是兩個 不同的概念，

2、正常狀態(tài)有兩層含義： 一是作為電氣主接線圖來講所包 含的上面講到的一層含義， 也就是電氣設(shè)備處在所有電路無電壓及無 任何外力作用下的狀態(tài)，開關(guān)和刀閘均在斷開位置。另外一層含義， 是指設(shè)備的各項功能正常， 在額定的電壓、 電流作用下能長期運行的 一種狀態(tài)。而正常運行方式是指在本站設(shè)備或系統(tǒng)正常運行情況下， 管轄調(diào)度所規(guī)定的經(jīng)常采用的一種運行方式。 只要本站設(shè)備正常， 就 必須按照有關(guān)調(diào)度規(guī)定的方式運行， 除有管轄權(quán)的調(diào)度以外的其他人 員是無權(quán)改變設(shè)備的運行方式的。 與正常運行方式相對應(yīng)的是非正常運行方式，這是指因設(shè)備故 障、停電檢修、本站或系統(tǒng)事故處理而暫時改變設(shè)備的正常運行方式。 2、對電氣主

3、接線的要求 保證供電的可靠性和電能質(zhì)量。 具有運行方式上的靈活性和倒閘操作上方便性。 具有經(jīng)濟(jì)性。 具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。 3、常用的幾種電氣主接線 220KV部分 雙母線單分段： 正常運行方式： 母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)全部合上， 即三條 母線并聯(lián)運行，線路開關(guān)通過兩組母線側(cè)刀閘中的一組分別接在 三條母線上運行。 一個變電站一次設(shè)備的運行方式，都是以調(diào)度規(guī)定的方式運 行，原則是，屬于電源元件的設(shè)備必須分別接在不同編號的母線上， 平行線路應(yīng)分別接在不同編號的母線上。 非正常運行方式： 6.6.1 任意一條或兩條母線停電檢修， 則該母線上所連接的電 氣設(shè)備均需要倒至另外的母線上運行，以保證供電的連續(xù)

4、性。如 母聯(lián)開關(guān)、分段開關(guān)檢修，母聯(lián)刀閘、分段開關(guān)的刀閘或母線 PT 刀閘檢修，母線設(shè)備更換改造等。 6.6.2 任意元件由運行轉(zhuǎn)為熱備用、 冷備用或檢修狀態(tài)， 則該 單元包括開關(guān)、刀閘、PT CT阻波器、結(jié)合濾波器等都必須從 系統(tǒng)中退出運行。 6.6.3 任意元件由運行轉(zhuǎn)為熱備用、 冷備用或檢修狀態(tài)， 有可 能使母線負(fù)荷不平衡，而必須暫時調(diào)整母線上所接元件的運行方 式，那么這種方式也是一種非正常運行方式。 6.6.4 由于擴(kuò)建、改造而增加了元件，在送電調(diào)試過程中，必 須由母聯(lián)開關(guān)或分段開關(guān)串帶新建元件的開關(guān)送電，暫時使得母 線改變運行方式，這種方式也是一種非正常運行方式。如新建線 路投產(chǎn)、設(shè)

5、備換型改造等。 6.6.5 母聯(lián)開關(guān)串帶故障的線路開關(guān)或主變中壓側(cè)開關(guān)運行 3.4 雙母線單分段接線方式的評價 優(yōu)點：運行方式靈活，母線輪流停電檢修，或者線路單元母線側(cè) 的刀閘檢修，都不會中斷對用戶的供電；相對于母線不分段而言，當(dāng) 其中一條母線故障， 僅僅跳開該母線上的開關(guān)， 可以將停電范圍壓縮 在最小范圍內(nèi)； 相對于雙母線單分段帶旁路的接線方式而言， 其二次 回路接線簡單，倒閘操作較簡單，并且占地面積減少，節(jié)約了工程投 資。 缺點：線路單元的開關(guān)、出線刀閘、CT、阻波器、結(jié)合濾波器等 發(fā)生故障時，必須中斷對外供電， 4. 500KV部分 4.1 一個半開關(guān)接線（或 3/2 接線）的正常運行方

6、式 4.1.1 500KV僅有一個完整串。如斗笠變即如此。 4.1.2 500KV有兩串，其中一串為不完整串。如孝感變一期。 4.1.3 500KV有兩個完整串，如鳳變。 以上運行方式，都是由相關(guān)調(diào)度在設(shè)備投運時加以規(guī) 定，稱為正常運行方式。相反，與此不相符的運行方式都稱為非正常 運行方式。 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3 典型的非正常運行方式舉例 500KV單母線運行方式 500KV開環(huán)運行 連接在 500 兩臺開關(guān)中間的元件停電。 一個半開關(guān)接線（或 3/2 接線）運行方式的評價 優(yōu)點：有高度的供電可靠性，任意元件均由兩臺開關(guān)供電，其中 任意一臺開關(guān)故障或停電檢修， 均

7、不會影響接在這兩臺開關(guān)之間的元 件正常運行。母線故障或停電檢修，也不會導(dǎo)致出線停電。運行調(diào)度 靈活，由于有多環(huán)路供電，大大減少對外停電的幾率。 缺點：二次接線復(fù)雜， 如過電壓、電抗器保護(hù)動作或開關(guān)失靈時， 收信直跳（加就地判據(jù)）、遠(yuǎn)跳以及失靈保護(hù)等，對保護(hù)的“四性” 要求很高，因而投資大，如果采用組合電器（如GIS）,雖然減少了 占地面積，但設(shè)備投資較分散式而言還要大。 5. 主變低壓側(cè)部分 主變低壓側(cè)電壓有20KV 35KV兩種，低壓側(cè)接線方式較多，但 都帶有所用變壓器，無功設(shè)備有電抗器、電容器，低壓側(cè)接線方式主 要有兩種： 5.1 可控硅控制投切的電容器、電抗器組與所用變并聯(lián) 接入主變低壓

8、側(cè)。 5.1.1 評價：無功設(shè)備運行方式較靈活， 安裝在負(fù)荷中心的降壓 主變，其低壓側(cè)并聯(lián)由可控硅控制投切的電容器、電抗器組，能滿足 無功就地平衡的原則，對于改善電壓質(zhì)量是不言而喻的。但是，該接 線方式較固定投切電容器、電抗器組而言，一次、二次設(shè)備投資大， 運行維護(hù)成本高，檢修時間長，并且電容器組的容量不能做的過大 （一 般最大為120Mvar）,否則，當(dāng)主變故障時，將提供2次和5次諧波， 影響主變保護(hù)動作的正確性。 5.2 所用變與固定電容器組、電抗器組并聯(lián)接入主變低 壓側(cè)。 5.2.1 評價：較之上述接線方式而言， 設(shè)備投資小，維護(hù)成本低， 檢修時間縮短， 主要應(yīng)用于離負(fù)荷中心較遠(yuǎn)的樞紐變

9、電站， 用來吸收 系統(tǒng)剩余無功，不需要頻繁調(diào)節(jié)無功。 6、倒閘操作的管理 倒閘操作 我們知道， 變電站電氣設(shè)備分為四種狀態(tài)，即運行狀態(tài)、熱 備用狀態(tài)、冷備用狀態(tài)、檢修狀態(tài)。這四種狀態(tài)是可以相互倒換的， 這種使電氣設(shè)備從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另外一種狀態(tài)的過程， 就叫做倒閘 操作, 其目的是改變系統(tǒng)運行方式或設(shè)備使用狀態(tài)。倒閘操作必須根 據(jù)調(diào)度管轄范圍，實行分級管理。 解、合環(huán)操作 將環(huán)狀運行的電網(wǎng)解開，變?yōu)榉黔h(huán)狀的電網(wǎng)就是解環(huán)操作。 解環(huán)操作應(yīng)先檢查解環(huán)點的有功、 無功潮流， 確保解環(huán)后系統(tǒng)各部分 電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)， 不超過系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備容量的限額。 合環(huán)操作 就是合上網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某臺開關(guān)，將網(wǎng)絡(luò)改為環(huán)路

10、運行，因此，合環(huán)操作必 須相位相同， 操作前應(yīng)考慮合環(huán)點兩側(cè)的相角差和電壓差， 確保合環(huán) 后系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備不超名牌運行。 變壓器操作 變壓器投運時， 一般先從電源側(cè)對其充電， 后和上負(fù)荷側(cè)開 關(guān)，也就是在高壓側(cè)停（送）電，中壓側(cè)解（合）環(huán)，在此之前應(yīng)將 低壓側(cè)的負(fù)荷停電或轉(zhuǎn)移， 變壓器停電操作順序與此相反。 向空載變 壓器充電時，充電開關(guān)必須有完備的保護(hù)，并且有足夠的靈敏度，同 時還要考慮勵磁涌流對保護(hù)的影響， 非電量保護(hù)在變壓器送電后應(yīng)將 其出口跳閘壓板退出，只投信號。500KV主變的中性點在送點前必須 牢固接地，冷卻器應(yīng)在充電前半小時啟動運行。 開關(guān)的操作 開關(guān)合閘前， 應(yīng)檢查有關(guān)保護(hù)已按

11、規(guī)定加用， 合閘后應(yīng)檢查開關(guān) 三相均已合上，三相電流基本平衡。用旁路開關(guān)代其他開關(guān)運行前， 應(yīng)先將旁路開關(guān)保護(hù)按所代開關(guān)的保護(hù)定值整定并加用， 確認(rèn)旁路開 關(guān)三相均已合上后， 才能斷開被代路開關(guān)。 如果開關(guān)的遮斷容量不能 滿足安裝點短路容量，該開關(guān)的單相重合閘必須停用。 刀閘的操作 刀閘的操作必須在開關(guān)三相斷開后進(jìn)行， 允許用刀閘進(jìn)行以下操 作： 6.5.1推、拉無故障的PT和避雷器（無缺陷和無雷雨時）。 用刀閘斷、合變壓器中性點（只對小電流接地系統(tǒng)而言， 并且在該系統(tǒng)無接地故障發(fā)生時才能如此操作）。 推、拉經(jīng)開關(guān)或刀閘閉合的旁路電流（在推、拉經(jīng)開關(guān)閉 合的旁路電流時，先將開關(guān)的操作電源退出）。 推、拉一個半開關(guān)接線方式的母線環(huán)流（同樣，開關(guān)跳閘 電源要退出）。 一般情況下，不進(jìn)行500KV刀閘推、拉短線和母線的操作，如需 進(jìn)行此類操作，必須經(jīng)過本單位總工同意。 線路操作 220KV 及以上線路停、送電操作時，都應(yīng)考慮電壓和潮流 的變化，特別注意使非停電線路不過負(fù)荷運行， 使線路輸送的功率不 超過穩(wěn)定極限，停送電線路的末端電壓不超過允許值。 對長線充電時， 應(yīng)防止發(fā)電機(jī)自勵及線路末端電壓的上升， 使非停電線路的保護(hù)不誤 動。 對線路充電時， 充電線路的開關(guān)必須至少有一套完備的繼 電保護(hù)，充電端必須有變壓器中性點接地，以提高保