第05章電氣主接線

1、電氣主接線教學(xué)要求：熟悉電氣主接線的基本形式、接線特點(diǎn)及應(yīng)用；了解發(fā)電廠變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)步驟；掌握電氣主接線設(shè)計(jì)中的主變壓器的選擇和方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。51 概 述基本概念電氣主接線將電氣一次設(shè)備按一定順序接起來的電路，可表示電能生產(chǎn)流程的電路。電氣主要線圖由各種電氣設(shè)備的圖形符號(hào)和聯(lián)接成線所組成的表示電能生產(chǎn)流程的電路圖，表達(dá)方式 單線圖多采用，簡(jiǎn)單明 三線圖（A、B、C、N）施工時(shí)采用繪制要求：a.A、B、C用一相粗線表示，但電流互感器用三線配置 b中性線在圖中用虛線（或細(xì)實(shí)線）表示 c所有電器均用規(guī)定的電氣符號(hào)表示，并按它們的“正常狀態(tài)”畫出電器所處的電路無電壓存在及無任何外力作用

2、（如QF、QS是斷開位置） d應(yīng)標(biāo)出主要設(shè)備的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)。應(yīng)用：a. 全圖:包括主要的電氣一次設(shè)備,并注明設(shè)備型號(hào) b. 簡(jiǎn)圖:著重畫G、T|WL、TA、TV避FU、C c. 模擬圖：表達(dá)主要設(shè)備（開關(guān)）處于的實(shí)際位置基本要求可靠性及電能質(zhì)量地位重要的骨干電站，應(yīng)采用兩個(gè)獨(dú)立的電源，因事故被迫中斷供電的機(jī)會(huì)越小，影響范圍越小，停電時(shí)間越短，可靠性越高。靈活性在正常運(yùn)行時(shí)能滿足各種運(yùn)行方式； 在發(fā)生事故時(shí)能采用相應(yīng)的運(yùn)行措施，避免大面積停電運(yùn)轉(zhuǎn)方便接線力求簡(jiǎn)明清晰、簡(jiǎn)化運(yùn)行操作具有擴(kuò)建的可能性預(yù)留備用出線回路和備用容量技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理5.2 主接線的基本接線形式普通規(guī)律：特殊情況下，各臺(tái)G

3、都有停機(jī)的可能，各臺(tái)G之間互為備用。供電線路應(yīng)做到連續(xù)供電每回線應(yīng)能從任一臺(tái)G獲得電源正常運(yùn)行的，任一主要設(shè)備的投退不影響其它設(shè)備QF；檢修設(shè)備時(shí)，應(yīng)隔離電源QS單母線接線 只有一條母線，且每一支路均有QF 主接線的基本構(gòu)成：電源母線出線1、簡(jiǎn)單的單母線接線（單母不分段）優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備用量少，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；有利用電源互為備用及負(fù)荷間的合理分配；正常投切與故障投切互不干擾，靈活方便。 缺點(diǎn)：母線范圍內(nèi)發(fā)生故障或母線及母線QS檢修時(shí)，需停止供電； 各單元QF檢修時(shí)，該單元中斷工作。練習(xí)：試畫出三個(gè)電源，三回出線的單母線不分段接線圖復(fù)習(xí)：簡(jiǎn)單的單母線接線畫法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)2、分組單母線接線3、QF分

4、段單母線用QF將母線分為兩組 縮小了母線故障和母線檢修時(shí)的停電范圍 有利于電源間的相互備用和負(fù)荷的合理分配兩種形式：并列的QF分段單母線QF合閘優(yōu)：當(dāng)I組母線發(fā)生故障時(shí)，QF跳開，退出故障母線而保證非故障母線繼續(xù)運(yùn)行 缺：短路電流大；在母線必須裝設(shè)繼保裝置不并列的QF分段單線線用QS斷開當(dāng)I組母線發(fā)生故障時(shí)，可投入QF，使兩組母線并列運(yùn)行用QS分段單母線用QSf將母線分為兩組與簡(jiǎn)單的單母線相比： 相同點(diǎn)發(fā)生母線故障時(shí)會(huì)造成全部停電 不同點(diǎn)判明故障后，可恢復(fù)非故障母線運(yùn)行與QF分段的導(dǎo)母線相比：操作要慎重，步驟復(fù)雜4、單母線接線帶旁路（不介紹）5、單線分段帶旁路（不介紹）二、雙母線接線1、不分段

5、的雙母線雙母線接線的特點(diǎn)可輪流檢修母線而不影響正常供電。檢修任一母線側(cè)隔離開關(guān)時(shí)，只影響該回路供電。工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電。可利用母聯(lián)斷路替代引出線斷路器工作。5）便于擴(kuò)建。6）由于雙母線接線的設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，運(yùn)行中需要用隔離開關(guān)切換電路容易引起誤操作；同時(shí)投資和占地面積也較大。2雙母線分段接線3一臺(tái)半斷路器接線接線如圖5-11所示，有兩組母線，每一回路經(jīng)一臺(tái)斷路器接至一組母線，兩個(gè)回路間有一臺(tái)斷路器聯(lián)絡(luò)，組成一個(gè)“串”電路，每回進(jìn)出線都與兩臺(tái)斷路器相連，而同一“串”支路的兩條進(jìn)出線共用三臺(tái)斷路器。正常運(yùn)行時(shí)，兩組母線同時(shí)工作，所有斷路器均閉合。接線特點(diǎn)：

6、運(yùn)行靈活可靠。正常運(yùn)行時(shí)成環(huán)形供電，任意一組母線發(fā)生短路故障，均不影響各回路供電。操作方便。隔離開關(guān)只起隔離電壓作用，避免用隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作。任意一臺(tái)斷路器或母線檢修，只需拉開對(duì)應(yīng)的斷路器及隔離開關(guān)，各回路仍可繼續(xù)運(yùn)行。 （3）二次接線和繼電保護(hù)比較復(fù)雜，投資較大。 注意：為提高運(yùn)行可靠性，防止同名回路（指兩個(gè)變壓器或兩回供電線路）同時(shí)停電，一般采用交替布置的原則。重要的同名回路交替接入不同側(cè)母線；同名回路接到不同串上；把電源與引出線接到同一串上。 三、組式單元接線1、發(fā)電機(jī)變壓器組式單元a）一機(jī)一雙繞組變 b）一機(jī)+一三繞組T c）二機(jī)+一雙繞組TT高壓側(cè)設(shè)QF T各側(cè)均設(shè)QF T高壓側(cè)

7、及發(fā)電機(jī)出口設(shè)QF2、變壓器線路組式單元3、發(fā)電機(jī)變壓器線路組四、橋形接線兩臺(tái)主變+兩回出線內(nèi)橋橋靠近T側(cè) T1T2切投復(fù)雜（內(nèi)橋內(nèi)不便）WL1、WL2切投方便適用于：T切投較少的電站，否則會(huì)影響WL 正常運(yùn)行時(shí)，無穿越性功率，線路較長(zhǎng)外橋橋靠近WL側(cè) T1T2切投方便 WL1、WL2切投不便（外橋外不便）適用于：T需頻繁操作 有穿越功率、線路較短例：有2臺(tái)主變2回等電壓輸電線路，第一回線路負(fù)責(zé)選網(wǎng) 內(nèi)橋 第二回線路直接帶負(fù)荷原因：當(dāng)?shù)谌鼐€路發(fā)生故障時(shí)，不致影響主變的運(yùn)行和主要容量的送出例2：有2臺(tái)主變，2線路是環(huán)形或鏈形電網(wǎng)的支路，其中載有較大的電網(wǎng)穿越功率外橋，避免線路受T運(yùn)行干擾。53

8、 主變壓器的選擇1、臺(tái)數(shù)選擇取決于電站在電力系統(tǒng)的重要性及電站的裝機(jī)容量1臺(tái)三臺(tái)及以下發(fā)電機(jī)組，因?yàn)镚與WL的可靠性較低2臺(tái)可靠性和靈活性相當(dāng)高一臺(tái)近區(qū)變壓器2、容量選擇1）發(fā)一變組：S（主T）=SG2）含近區(qū)T：S=- S（主T）S（近T）3）兩臺(tái)并列運(yùn)行T；S（主T）=0.5 S并列條件：線圈接線組別相同電壓比相等短路電壓相等4）兩臺(tái)非并列運(yùn)行T：一臺(tái)接入電網(wǎng)ST1=SG-ST2-S近T 一臺(tái)直接帶負(fù)荷ST2=計(jì)算負(fù)荷5）梯級(jí)開發(fā)的中心水電站：ST=6）小電網(wǎng)的主變?nèi)萘?0%系統(tǒng)總?cè)萘?、主變型式選擇常用型式：三相油浸式T、Y，d11或YN，d11，低損耗（SLT）、無載或有載調(diào)壓、 銅或

9、鋁線三繞組變壓器的應(yīng)用：有兩種升高電壓且每側(cè)通過容量超過15%容量之比：100/100/100、100/100/50、100/50/100三種高壓側(cè)最低電壓為35kv開壓變壓器常采用自鐵芯柱向外按中、低、高順序排列。5.4 電氣主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較一、主接線方案擬定的一般步驟1、確定電站的接入形式、接入點(diǎn)、出線回路數(shù)和出線電壓等級(jí)2、擬定變壓器的選擇方案3、擬定發(fā)電機(jī)電壓側(cè)及升高電壓側(cè)的基本接線形式4、選擇站用電和近區(qū)用電的電源引接方式5、進(jìn)行技術(shù)比較，確定23個(gè)較優(yōu)方案6、進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，確定一個(gè)最優(yōu)方案二、技術(shù)比較例 裝機(jī)2X4000kw，為重要電源，用2回35kv線路與地方電力網(wǎng) 相聯(lián)

10、接，正常運(yùn)行時(shí)無穿越性負(fù)載，電站無近區(qū)負(fù)荷。方案1選擇2臺(tái)主變，G-T構(gòu)成組式單元，35kv采用簡(jiǎn)單的單母線接線方案2選擇2臺(tái)主變，G-T用QF分段的不并列的組式單元接線35采用內(nèi)橋接線，2臺(tái)廠變（暗備）方案3選擇一臺(tái)主變，G-T采用擴(kuò)大單元接線，35kv采用單母線接線、35kv采用單母線接線三、經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算綜合投資Z， 計(jì)算單運(yùn)行費(fèi)用F習(xí) 題及思考題1、什么叫電氣主接線？對(duì)電氣主接線有哪些基本要求？2、電氣主接線有哪些基本形式？繪圖并說明各接線形式的優(yōu)缺點(diǎn)。3、在主接線方案比較中主要從哪些方面來考慮其優(yōu)越性？4、某水電站裝機(jī)為425MW，機(jī)端電壓為10.5kV，現(xiàn)擬采用高壓為110kV，出線3回，中壓為35kV