變電站基礎(chǔ)知識3

1、電氣設(shè)備的分類和功能電氣設(shè)備的分類和功能電氣設(shè)備電氣設(shè)備一一次次設(shè)設(shè)備備生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備開關(guān)電器開關(guān)電器限制短路電流和防御過電壓設(shè)備限制短路電流和防御過電壓設(shè)備載流導體載流導體接地裝置接地裝置二次設(shè)備二次設(shè)備儀用互感器儀用互感器測量表計測量表計繼電保護及自動裝置繼電保護及自動裝置直流電源設(shè)備直流電源設(shè)備操作電器、信號設(shè)備及控制電纜操作電器、信號設(shè)備及控制電纜直接生產(chǎn)和輸送電能的設(shè)備直接生產(chǎn)和輸送電能的設(shè)備對一次設(shè)備測量、監(jiān)視、控制和保護對一次設(shè)備測量、監(jiān)視、控制和保護一次設(shè)備：生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備一次設(shè)備：生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備發(fā)電機發(fā)電機- -機械能轉(zhuǎn)換為電能機械能轉(zhuǎn)換

2、為電能電動機電動機- -電能轉(zhuǎn)化為機械能；電能轉(zhuǎn)化為機械能；變壓器變壓器- -電壓升高或降低，滿足輸配電需要電壓升高或降低，滿足輸配電需要。發(fā)電機發(fā)電機變壓器變壓器封閉封閉母線母線一次設(shè)備：接通或斷開電路的開關(guān)電器一次設(shè)備：接通或斷開電路的開關(guān)電器n高壓斷路器高壓斷路器：正常運行和故障情況下用作斷開或接通電路中的：正常運行和故障情況下用作斷開或接通電路中的正常工作電流及開斷故障電流。正常工作電流及開斷故障電流。n隔離開關(guān)隔離開關(guān)：建立明顯的絕緣間隙，轉(zhuǎn)換線路增加線路聯(lián)接的靈：建立明顯的絕緣間隙，轉(zhuǎn)換線路增加線路聯(lián)接的靈活性?；钚浴負荷開關(guān)負荷開關(guān)：只能開斷負載電流和一定過載電流。：只能開斷負

3、載電流和一定過載電流。n熔斷器熔斷器：過載或短路時，起到開斷和保護的作用。：過載或短路時，起到開斷和保護的作用。熔斷器熔斷器高壓負荷開關(guān)高壓負荷開關(guān)傳動機構(gòu)傳動機構(gòu)彈簧脫扣彈簧脫扣機構(gòu)機構(gòu)一次設(shè)備：限制故障電流和防御過電壓的電器一次設(shè)備：限制故障電流和防御過電壓的電器電抗器（串聯(lián)）電抗器（串聯(lián)）- -限制短路電流，維持母線殘壓。限制短路電流，維持母線殘壓。避雷器避雷器- -保護電力系統(tǒng)和電氣設(shè)保護電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的絕緣使其不受過電壓而損壞備的絕緣使其不受過電壓而損壞一次設(shè)備：載流導體：將電氣設(shè)備連接起來一次設(shè)備：載流導體：將電氣設(shè)備連接起來n母線母線：匯集和分配電能。：匯集和分配電能。n電纜

4、電纜：用于城市、廠站內(nèi)部或附近、穿越江河或海峽：用于城市、廠站內(nèi)部或附近、穿越江河或海峽n架空線路架空線路：終端線、聯(lián)絡(luò)線：終端線、聯(lián)絡(luò)線硬母線由絕緣子支撐硬母線由絕緣子支撐220kV母線母線10kV母線母線一次設(shè)備：接地裝置一次設(shè)備：接地裝置電力系統(tǒng)中性點的工作接地或保護電力系統(tǒng)中性點的工作接地或保護人身安全的保護接地，與地中的接人身安全的保護接地，與地中的接地網(wǎng)相連。地網(wǎng)相連。接地接地刀閘刀閘閉合，閉合，保護保護檢修檢修人員人員安全安全變壓器變壓器中性點的工作接地中性點的工作接地二次設(shè)備：二次設(shè)備：互感器互感器將一次系統(tǒng)的高電壓和大電流轉(zhuǎn)換為二次系統(tǒng)標準的低電壓和小將一次系統(tǒng)的高電壓和大電

5、流轉(zhuǎn)換為二次系統(tǒng)標準的低電壓和小電流，電流，供給儀表和保護裝置使用，供給儀表和保護裝置使用，使一次與二次系統(tǒng)可靠隔離。使一次與二次系統(tǒng)可靠隔離。電流互感器電流互感器電壓互感器電壓互感器二次設(shè)備：二次設(shè)備：測量表計測量表計 繼電保護及自動裝置繼電保護及自動裝置測量電路中的電氣參數(shù)：測量電路中的電氣參數(shù)：電壓表、電流表、功率因數(shù)表電壓表、電流表、功率因數(shù)表迅速反應(yīng)不正常情況并進行監(jiān)控迅速反應(yīng)不正常情況并進行監(jiān)控和調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)二次設(shè)備：直流電源設(shè)備二次設(shè)備：直流電源設(shè)備供給控制、保護和廠用直流負荷、事故照明的直流用電。供給控制、保護和廠用直流負荷、事故照明的直流用電。 直流發(fā)電機組直流發(fā)電機組 蓄電池

6、組蓄電池組 硅整流設(shè)備硅整流設(shè)備電氣接線-變電站中，根據(jù)各種電氣設(shè)備的作用和要求，變電站中，根據(jù)各種電氣設(shè)備的作用和要求，按一定方式用導體連接起來形成的電路稱為電氣按一定方式用導體連接起來形成的電路稱為電氣接線。接線。電氣接線電氣接線一次電路（電氣主接線）一次電路（電氣主接線）二次電路（二次接線）二次電路（二次接線）表明電能匯集和表明電能匯集和分配關(guān)系以及各分配關(guān)系以及各種運行方式種運行方式對一次設(shè)備及系對一次設(shè)備及系統(tǒng)進行控制、監(jiān)統(tǒng)進行控制、監(jiān)察、測量和保護察、測量和保護實際電氣接線實際電氣接線電氣主接線圖電氣主接線圖 -電氣主接線用一定的圖形符號和文字符號繪成電氣主接線用一定的圖形符號和文

7、字符號繪成的電路圖。的電路圖。-電氣主接線圖用單線圖表示三相電路電氣主接線圖用單線圖表示三相電路-元件為正常狀態(tài)（開關(guān)、刀閘在斷開位置）元件為正常狀態(tài)（開關(guān)、刀閘在斷開位置）主接線的基本接線形式主接線的基本接線形式單元接線單元接線橋形接線橋形接線角形接線角形接線有母線接線有母線接線無母線接線無母線接線單母線接線單母線接線雙母線接線雙母線接線一臺半斷路器接線一臺半斷路器接線變壓器母線組接線變壓器母線組接線單母線分段單母線分段 增設(shè)旁路增設(shè)旁路雙母線分段雙母線分段 增設(shè)旁路增設(shè)旁路擴大單元接線擴大單元接線內(nèi)橋內(nèi)橋/外橋外橋三角三角/四角四角/五角五角/六角六角1 1、單母線接線、單母線接線（1 1

8、）相關(guān)名稱）相關(guān)名稱母線側(cè)隔離開關(guān)母線側(cè)隔離開關(guān) QS21QS21線路側(cè)隔離開關(guān)線路側(cè)隔離開關(guān) QS22QS22接地刀閘接地刀閘 QEQE（2 2）操作順序）操作順序送電：送電：母線側(cè)隔離開關(guān)母線側(cè)隔離開關(guān) - -線路側(cè)隔離開關(guān)線路側(cè)隔離開關(guān) - -斷路器斷路器停電：停電：斷路器斷路器 - -線路側(cè)隔離開關(guān)線路側(cè)隔離開關(guān) - -母線側(cè)隔離開關(guān)母線側(cè)隔離開關(guān)原則：原則：防止帶負荷拉合隔離開關(guān)；防止誤操作引起母線故障，擴大故障范圍防止帶負荷拉合隔離開關(guān)；防止誤操作引起母線故障，擴大故障范圍防止誤操作的措施：防止誤操作的措施：組織措施：操作票制度組織措施：操作票制度技術(shù)措施：電磁閉鎖、機械閉鎖或電腦

9、鑰匙技術(shù)措施：電磁閉鎖、機械閉鎖或電腦鑰匙1 1、單母線接線、單母線接線（3 3）接線特點分析）接線特點分析可靠性：差可靠性：差 斷路器故障或檢修斷路器故障或檢修 母線（或母線隔離開關(guān)）故障或檢修母線（或母線隔離開關(guān)）故障或檢修靈活性：靈活性：操作：方便操作：方便調(diào)度：不方便。電源只能并列運行調(diào)度：不方便。電源只能并列運行擴建：方便擴建：方便經(jīng)濟性：好經(jīng)濟性：好一次投資：設(shè)備少一次投資：設(shè)備少（4 4）適用范圍）適用范圍出線回路少，沒有重要負荷的發(fā)電廠和變電站中。出線回路少，沒有重要負荷的發(fā)電廠和變電站中。2 2、單母線分段接線、單母線分段接線（1 1）接線特點分析）接線特點分析（與單母線比較

10、）（與單母線比較）電源和負荷接入不同母線段電源和負荷接入不同母線段可靠性：可靠性：母線故障或檢修母線故障或檢修: :停電范圍停電范圍只限于故障段只限于故障段靈活性：靈活性：調(diào)度：較方便。母線可并列，也可分列運行調(diào)度：較方便。母線可并列，也可分列運行經(jīng)濟性：經(jīng)濟性：一次投資：增加分段設(shè)備。分段數(shù)目取決于一次投資：增加分段設(shè)備。分段數(shù)目取決于電源數(shù)目，以電源數(shù)目，以2323段為宜。段為宜。（2 2）適用范圍）適用范圍廣泛用于發(fā)電廠和變電站的廣泛用于發(fā)電廠和變電站的 610KV610KV接線中。接線中。3 3、雙母線接線、雙母線接線（1 1）接線特點分析）接線特點分析（與單母分段比）（與單母分段比）

11、兩組母線互為備用，每條進出線兩組母線互為備用，每條進出線可與兩母線相連可與兩母線相連可靠性：較高可靠性：較高母線故障：母線故障：故障母線上的回路故障母線上的回路 倒到另一個母線倒到另一個母線操作：先拉后合操作：先拉后合母線檢修：母線檢修：檢修母線上的回路不停電檢修母線上的回路不停電操作：先合后拉（等電位，母聯(lián)回路閉合）操作：先合后拉（等電位，母聯(lián)回路閉合）靈活性：靈活性：調(diào)度：較方便。調(diào)度：較方便。 運行方式多：單母線，固定連接，兩母線分列運行方式多：單母線，固定連接，兩母線分列 特殊功能：系統(tǒng)同期，個別回路試驗或熔冰特殊功能：系統(tǒng)同期，個別回路試驗或熔冰經(jīng)濟性：經(jīng)濟性：一次投資：增加母線側(cè)刀

12、閘。一次投資：增加母線側(cè)刀閘。3 3、雙母線接線、雙母線接線（2 2）適用范圍）適用范圍出線帶電抗器的出線帶電抗器的 610KV610KV配電裝置中。配電裝置中。35356060KV KV 出線數(shù)超過出線數(shù)超過8 8回，或連接電源較大、負荷較大回，或連接電源較大、負荷較大110110220220KVKV出線數(shù)出線數(shù)5 5回以上回以上4 4、雙母線分段、雙母線分段（1 1）接線特點分析）接線特點分析（與雙母線比）（與雙母線比）雙母線再分段，三分段或四分段雙母線再分段，三分段或四分段可靠性可靠性母線故障：該分段的回路倒母線母線故障：該分段的回路倒母線經(jīng)濟性：經(jīng)濟性：一次投資：增加分段和母聯(lián)設(shè)備。一

13、次投資：增加分段和母聯(lián)設(shè)備。（2 2）適用范圍）適用范圍發(fā)電廠的發(fā)電廠的610KV610KV配電裝置，出線和電源較多配電裝置，出線和電源較多220500KV220500KV配電裝置中配電裝置中5 5、帶旁路的單母線和雙母線接線、帶旁路的單母線和雙母線接線（1 1）接線特點分析）接線特點分析旁路回路，不停電檢修出線斷路器旁路回路，不停電檢修出線斷路器可靠性可靠性斷路器檢修：旁路回路帶該回路供電斷路器檢修：旁路回路帶該回路供電 操作：旁路帶路（兩種操作方式）操作：旁路帶路（兩種操作方式）經(jīng)濟性：經(jīng)濟性：一次投資：增加旁路設(shè)備。一次投資：增加旁路設(shè)備。（2 2）其它旁路形式）其它旁路形式分段兼旁路分

14、段兼旁路母聯(lián)兼旁路母聯(lián)兼旁路（3 3）適用范圍）適用范圍110KV110KV在在6 6回以上，回以上，220KV220KV在在4 4回以上回以上610KV610KV單母或單母分段，出線數(shù)較多單母或單母分段，出線數(shù)較多隨著斷路器和隔離開關(guān)質(zhì)量提高，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理，計劃檢修向狀隨著斷路器和隔離開關(guān)質(zhì)量提高，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理，計劃檢修向狀態(tài)檢修過渡，將逐步取消旁路。態(tài)檢修過渡，將逐步取消旁路。帶旁路母線的單母線和雙母線接線帶旁路母線的單母線和雙母線接線6 6、一臺半斷路器接線、一臺半斷路器接線（1 1）接線特點分析）接線特點分析3 3個斷路器構(gòu)成個斷路器構(gòu)成1 1串，接在串，接在兩母線間，引出兩母線間，引

15、出2 2條出線條出線可靠性：高可靠性：高斷路器檢修：斷路器檢修：母線檢修：母線檢修：靈活性：高靈活性：高操作：避免用隔離開關(guān)進行大量倒閘操作操作：避免用隔離開關(guān)進行大量倒閘操作調(diào)度和擴建調(diào)度和擴建經(jīng)濟性：大經(jīng)濟性：大一次投資：每串增加聯(lián)絡(luò)斷路器。一次投資：每串增加聯(lián)絡(luò)斷路器。（2 2）進出線布置原則）進出線布置原則電源和負荷配對成串電源和負荷配對成串只有兩串時，交叉布置只有兩串時，交叉布置（3 3）適用范圍）適用范圍：330330 500KV500KV配電裝置配電裝置7 7、單元接線、單元接線（1 1）接線形式）接線形式（2 2）接線特點分析）接線特點分析可靠性：可靠性：封閉母線，發(fā)電機出口故

16、障的幾率小，短路電流小封閉母線，發(fā)電機出口故障的幾率小，短路電流小靈活性：靈活性：操作簡單操作簡單經(jīng)濟性：經(jīng)濟性：開關(guān)設(shè)備少開關(guān)設(shè)備少8 8、橋形接線、橋形接線用于用于2 2回進線、回進線、2 2臺主變的情況臺主變的情況以變壓器為參照，內(nèi)橋，外橋以變壓器為參照，內(nèi)橋，外橋（1 1）接線特點分析）接線特點分析內(nèi)橋：用于線路較長，變壓器內(nèi)橋：用于線路較長，變壓器不經(jīng)常切換不經(jīng)常切換外橋：用于線路較短，有穿越功率外橋：用于線路較短，有穿越功率可靠性：不如單母分段可靠性：不如單母分段靈活性：不如單母分段靈活性：不如單母分段經(jīng)濟性：比單母分段少經(jīng)濟性：比單母分段少2 2個開關(guān)個開關(guān)（2 2）適用范圍）適用范圍適用于小容量發(fā)電廠或變電站適用于小容量發(fā)電廠或變電站工程初期接線工程初期接線大型發(fā)電廠的啟動大型發(fā)電廠的啟動/ /備用變壓器的高壓側(cè)備用變壓器的高壓側(cè)9 9、角形接線、角形接線斷路器