XXXX第講電氣主接線及設計

第5講電氣主接線及設計（1）內容提要：1電氣主接線的基本要求和設計程序2主接線的基本接線形式3主變壓器的選擇4限制短路電流的方法5電氣主接線設計舉例5.1電氣主接線的基本要求和設計程序5.2主接線的基本接線形式內容提要：Q1：什么是電氣主接線？二階電路圖電氣主接線指一次設備的連接電路，又叫一次接線或主電路。它表示了電能產生、匯集、分配和傳輸?shù)年P系。主接線圖一般畫成單線圖，用規(guī)定的圖形和文字符號描述實際的主電路連接情況。圖中的主要元件有G、T、QF、QS、TV、TA、母線和電抗器等設備。局部以三相表示（如TV、TA的配置）。圖中描述的設備處于“正常狀態(tài)”，即電路無電壓和無外力作用下的狀態(tài)。QF、QS處于斷開位置。5.1電氣主接線的基本概念5.1電氣主接線的基本概念圖5-1某火電廠的電氣主接線圖5.1電氣主接線的基本概念電氣主接線方式表明了發(fā)電機、變壓器、斷路器和線路等電氣設備的數(shù)量、規(guī)格、連接方式及可能的運行方式；主接線的好壞，直接關系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行，直接影響到工農業(yè)生產和人民生活；電氣主接線圖是電氣運行人員進行各種操作和事故處理的重要依據(jù)。電氣主接線的重要性運行可靠：保證連續(xù)供電在事故狀態(tài)下盡量縮小停電范圍和停電時間在設備檢修時盡可能不停電5.1電氣主接線的基本要求和設計程序電氣主接線的基本要求運行靈活、方便：接線靈活，多運行方式，且不至發(fā)生誤操作經(jīng)濟性：節(jié)省投資，降低損耗，減少占地便于擴建：火電廠或變電所電氣主接線的設計程序5.1電氣主接線的基本要求和設計程序四個階段：初步可靠性研究可靠性研究初步設計施工設計圖1、對原始資料分析2、主接線方案的擬定與選擇3、短路電流計算和主要電器選擇4、繪制電氣主接線圖5、編制工程概算設計步驟與內容：所謂電氣主接線的基本形式是指典型的、常用的連接形式。不同的電壓等級，主接線的形式不一樣。主接線的基本形式按有無匯流母線分為兩大類：有匯流母線的基本接線形式無匯流母線的基本接線形式有匯流母線主接線的基本環(huán)節(jié)有3個：電源（或進線）環(huán)節(jié)（通常指發(fā)電機或變壓器）母線環(huán)節(jié)出線（或饋線）環(huán)節(jié)。Q2：主接線有哪些基本的接線形式？為什么要按有無匯流母線來劃分？進出線較多時，為提高供電可靠性，必須使每一個出線能從任一電源獲得供電。因此，最好的方法就是采用母線，即電源并不與各個出線直接相連，而是與母線連接把電能送到母線上，各個出線也連接在母線上來獲取電能。這樣以母線來匯集和分配電能，使整個主接線的環(huán)節(jié)減少，簡單清晰，運行方便可靠，也有利于安裝和擴建。相應的缺點是：開關設備QF、QS增多，配電裝置占地面積增大。當進出線回數(shù)較少或相同時，可采用無母線的接線方式，由發(fā)電機、變壓器直接和出線相連，減少開關設備和占地面積。對每一種基本接線形式，要求掌握：接線圖：進出線環(huán)節(jié)如何與母線連接、開關設備連接可能存在的運行方式和運行特點優(yōu)缺點：可靠性高或可靠性低及其具體體現(xiàn)適用場合：適用的電壓等級；適用的出線回數(shù)等5.2主接線的基本接線形式5.2主接線的基本接線形式Ⅰ、有匯流母線的基本接線形式單母線雙母線1、單母線2、

單母線分段3、單母線（分段）帶旁路1、

雙母線2、

雙母線分段3、雙母線（分段）帶旁路4、3/2斷路器接線5、變壓器－母線組接線最原始、最簡單的接線G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5WL：線路（出線）QS1/QS2：電源隔離開關QS3：母線隔離開關QS4：出線隔離開關QF1/QF2：電源斷路器QF3：出線斷路器WB：母線QS5：接地開關5.2主接線的基本接線形式--單母線接線G：電源（進線）只有一組母線，所有電源和出線都經(jīng)過一臺QF和QS接至母線上。單母線接線特點G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS55.2主接線的基本接線形式--單母線接線母線保證發(fā)電機G1、G2并列工作，又能使任何一條引出線都可以從母線上獲得電源。每一回路均裝設有斷路器QF和隔離開關QS。斷路器具有專用的滅弧裝置，可以開斷、閉合正常的負荷電流或開斷短路故障電流。隔離開關沒有專門的滅弧裝置，開合電流能力很低，但有明顯的隔離間隙，能隔離電壓，裝設于斷路器兩側，用于斷路器停電檢修時隔離電壓。5.2主接線的基本接線形式--單母線接線單母線接線回路的基本組成G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5原因：電源支路中，發(fā)電機和發(fā)電機出口斷路器（電源斷路器）之間可以不裝設隔離開關，因為斷路器斷開后，發(fā)電機也必然處于停機狀態(tài)。在線路隔離開關(QS4)的線路側，通常裝有接地開關（接地刀閘）。當線路停電之后，合上作為接地線使用。5.2主接線的基本接線形式--單母線接線單母線接線回路的基本組成G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5發(fā)電廠和變電所電氣設備有運行、備用和檢修三種工作狀態(tài)。5.2主接線的基本接線形式--單母線接線電氣主接線的倒閘操作由于正常供電的需要或故障的發(fā)生而轉換設備工作狀態(tài)的操作稱為“倒閘操作”。倒閘操作正確與否，直接影響安全運行。根據(jù)QF和QS的作用不同，在倒閘操作中必須保證正確的操作順序。以投切線路WL1為例，順序如下：切除WL1（斷電）：

拉開QF3→QS4→QS3投入WL1（送電）：

合上QS3→QS4→QF35.2主接線的基本接線形式--單母線接線電氣主接線的倒閘操作G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5基本的操作原則：操作QS必須是在QF斷開的時候進行防止隔離開關帶負荷（故障）拉、合閘5.2主接線的基本接線形式--單母線接線電氣主接線的倒閘操作G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5基本的操作原則：操作QS必須是在QF斷開的時候進行投入QS時，從電源側往負荷側合上QS退出QS時，從負荷側往電源側拉開QS5.2主接線的基本接線形式--單母線接線電氣主接線的倒閘操作G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5誤操作隔離開關不發(fā)生在母線隔離開關上（母線短路比線路短路故障更嚴重）為了防止刊誤操作，物必須：嚴格執(zhí)行而操作票制慢度和監(jiān)視槳制度（組冠織措施）加裝防的止誤操貓作的閉桑鎖裝置避（技術族措施）電磁閉摧鎖、機顆械閉鎖曉、電腦毛閉鎖5.2主接線縮慧的基本憤接線形伸式--單母線厚接線電氣主削接線的贈倒閘操放作G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5防止帶負很荷拉合隔涂離開關5.2主接線的昏基本接線籮形式--單母線接庸線電氣主巧接線的壺倒閘操班作--“五防”G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5防止帶胞電掛接肚地線防止帶地過線合隔離而開關防止誤入責帶電間隔防止誤噴拉合斷旺路器接線簡置單、清幅晰，所脂用電氣枝設備少屠，操作永方便，吊投資小泄，便于風擴建；隔離開關QS僅用作隔路離電壓，孫不作為操貸作電器。5.2主接線刺的基本湊接線形輸式--單母線接蔽線單母線嫩接線的件優(yōu)點G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5母線和母億線側隔離切開關檢修民（清掃）市時，在檢胸修期間所有回路卡必須停止汽工作。母線和靠母線側積隔離開相關或斷部路器故年障時，鴨所有電佳源回路強斷路器怎均會因錘繼電保勤護動作做而跳閘類，使所有出線嫌在修復期紋間內停電。某一電源芳或出線斷描路器檢修茫時，必須停止當該回路的塵工作。5.2主接線的單基本接線跑形式--單母線接碼線單母線接耐線的不足--可靠性、俘靈活性較慘差G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5純粹的單質母線不能眼滿足重要置用戶的要贈求，只適用邊于容量捆小、出法線少的渠發(fā)電廠晴和變電懼所中。如果采用成套配利電裝置，由于其甜工作可靠吧性高，也使可以對重老要用戶供埋電。如發(fā)帥電廠的廠吊用電就常羅采用單母異線接線。5.2主接線的丹基本接線古形式--單母線棒接線單母線旺接線的碗適用場獄合G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5為了解決掩純粹單母者線可靠性示和靈活性阿差的問題放，提高供舅電可靠性倘，可以用斷路器明將母線分潤段，從而布形成單母線分秩段接線。如圖：G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd圖中：QFd兩側的隔吼離開關用廉于檢修QFd時隔離電晌壓。5.2主接線招的基本蚊接線形剪式--單母線劃分段接珠線母線分段險數(shù)目取決禾于電源數(shù)目鵝和功率以及電網(wǎng)的艱接線和電氣主接慣線的工作贊形式。分段的垮數(shù)目一協(xié)般在2～3段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段)。（分斷舉越多，蓬故障停盼電范圍殃越??；甩但增加QFd、且配電觀裝置運行產更復雜）引出線在豎各個母線坊段上分配抹時，應盡量使券各分段的盆功率平衡。（避免蠟產生過在大的環(huán)違流）5.2主接線伸的基本刷接線形概式--單母線分沸段接線單母線分缺段接線回擔路的基本搭組成G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd正常運行率時，分段斷鏈路器QFd斷開。此時，垂它還應裝徹有備用電滲源自動周投入裝遲置（BZT）。當任一妄電源故師障，其宇電源QF自動跳踢閘斷開孤時，在BZT的作用洲下，分寫段斷路酷器QFd可以自動條接通，保證全胖部引出侍線繼續(xù)偵供電。（降壓變扮電站的至低壓側食母線：限制享短路電簽流，簡送化保護兄配置）5.2主接線的辨基本接線呆形式--單母線分乓段接線單母線倡分段接翼線的運下行方式G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd正常運霧行時，分段斷賢路器QFd閉合。5.2主接線的靜基本接線份形式--單母線分您段接線當任一母咳線發(fā)生短衛(wèi)路故障時甜，在母線俊繼電保護爹的作用下掃，QFd和連接河故障段墨母線的慨電源QF自動斷堡開，則蠢非故障沈段可以市繼續(xù)供雹電。避免了在純單肥母線中退母線故機障時全部回路蝕都得停電的情況。單母線示分段接遠線的運野行方式G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd因此，闖用QFd分段的傳單母線璃可以可?？康慕o重要農負荷的茂用戶供炭電。此時抹，該重嗎要用戶棵須從兩個母跟線段上引殼出兩個回角路，保證戴兩個電溉源供電饅。（兩段母截線同時故蜓障的幾率扯幾乎為0）。5.2主接線推的基本海接線形福式--單母線總分段接巨線單母線分僅段接線的棍運行方式G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL3WL4WL2QFd正常運行勵時，分段斷僚路器QFd閉合。優(yōu)點：具有單母碎線接線簡閱單、經(jīng)濟吸、方便、個易于擴建厘的特點；可靠性比迫純粹單母轟線有所提婚高。母線或母珍線隔離開森關發(fā)生故敲障時，僅革故障段停撒電，非故俘障段可繼涂續(xù)工作。對重要河用戶，鳳可以從洪不同分盒段引出甩雙回線鞠，以保夏證可靠緩地向其枝供電。缺點：每個母跪線段都悠相當于夏一個單愉母線，寬故可靠粘性仍偏則低當母線某匹分段檢修碼或故障時捆，仍必須抵斷開該段逆母線上的到全部回路勒，因此，儀電源減少利，部分用捆戶供電受粘到限制和早中斷。任一回喘路斷路癥器檢修怎時，該巨回路仍蒼必須停燭止工作5.2主接線備的基本魂接線形穿式--單母線分購段接線單母線分喚段接線的彼優(yōu)缺點為解決鑰在檢修獻斷路器侄期間該導回路必傍須停電可的問題氣，可采軋用加裝“憶旁路母李線”的須方法。即：增加一培條稱為藏“旁路母核線”的母線緒，該母線序由“旁路斷僻路器”供電乓。在檢修出緩線斷路器披時，可將扒該條線路但轉移到旁湯路母線上，旁路除斷路器占就代替遺出線斷踐路器工倦作。（1）單母線帶坊旁路：“專用旁路碗斷路器”（2）單母線幻玉分段帶抄旁路：包括做“專用旁路卡斷路器”、“分段斷路喝器兼作旁咳路斷路器”和“旁路斷路域器兼作分商段斷路器”三種俊接線單母線（腫分段）帶瞞旁路5.2基本接線室形式--單母線(分段)接線帶禽旁路單母線賓帶旁路接線特點付：旁路斷嗽路器QFp連接旁漿路母線WBp和工作炭母線WB每一出森線回路宇在線路隔離鮮開關的線路側用一臺旁路隔候離開關QSp接至旁垮路母線WBp上電源1QF1WB電源2QS2QS1QS3QS4QFpWBpQSp專設旁路跌斷路器QFp和旁路母逝線WBp5.2基本接線峽形式--單母線(分段)接線帶付旁路正常運叛行時：旁路斷遼路器QFp和每條出剝線的QSp均是斷開榨的，為單介母線運行雨。平時旁路儉母線不帶綢電，減少鵲故障可太能。電源1QF1WB電源2QS2QS1QS3QS4QFpWBpQSp5.2基本接叮線形式--單母線(分段)接線帶麥旁路單母線帶刷旁路檢修出線寫斷路器QF1時：先合上QFp兩側隔秒離開關木，再合籃上QFp，旁路統(tǒng)母線帶至電；合上QSp（等電疫位），斷開QF1、QS2、QS1，這樣QF1退出工作防，該線路獄經(jīng)WB、QFp、WBp、QSp得到供電耐。電源1QF1WB電源2QS2QS1QS3QS4QFpWBpQSp5.2基本接捕線形式--單母線(分段)接線帶礙旁路單母線漿帶旁路優(yōu)點：供電可普靠性提窮高，保葛證了對邊重要用垮戶的不殺間斷供平電；倒閘操作玻相對簡單缺點：增加了設秧備；增大了投恩資和占地泥面積電源1QF1WB電源2QS2QS1QS3QS4QFpWBpQSp5.2基本接線晶形式--單母線(分段)接線帶旁必路單母線竄帶旁路可靠性有逼所提高，謹因為檢修齒期間仍以越單母線分幸段運行電源1WB電源2QFpWBpQFdQSp單母線分低段帶旁路①專設旁稼路斷路懸器QFp和旁路母休線WBp正常運退行時：旁路斷鞏路器QFp和每條蠢出線的QSp均是斷開權的，為單蔬母線分段繞運行。檢修出吼線斷路脫器時：倒閘操懂作與前云類似5.2基本接遞線形式--單母線(分段)接線帶旁氣路正常運倘行時：QFd、QS1、QS2閉合，QS3、QS4斷開，QS5（母線片分段隔證離開關明）斷開菊，QSp斷開按單母告線分段均運行，旁路母喊線WBp平時不帶憶電。電源1電源2QS3QS5QS4QFdQS1QS2QS7QS6QF1QSp②分段斷路提器QFd兼作旁路遵斷路器5.2基本接情線形式--單母線(分段)接線帶漲旁路單母線座分段帶沾旁路檢修QF1時：母線分段功隔離開關QS5合上，插使兩段慎母線在較檢修期攏間并列踩運行。旁路母線多接至QF1對應的紛母線上電源1電源2QS3QS5QS4QFdQS1QS2QS7QS6QF1QSp②分段斷臟路器QFd兼作旁路撲斷路器5.2基本接線求形式--單母線(分段)接線帶旁灑路單母線分施段帶旁路具體倒廁閘操作槐步驟如說下：目的檢查WBp完好否合QS5QS4QFd分QFdQS2目的QFd代QF1合QSp分QF1QS7QS6②分段斷衡路器QFd兼作旁路嶄斷路器電源1電源2QS3QS5QS4QFdQS1QS2QS7QS6QF1QSp5.2基本接送線形式--單母線(分段)接線帶慘旁路單母線露分段帶邁旁路WBpWBpWBp不設母線吵分段隔離開須