火电厂电气主接线.ppt
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第三章电气主接线及设计主要内容：
主要内容：
1.1.电气主接线设计原则和程序电气主接线设计原则和程序2.2.主接线的基本接线形式主接线的基本接线形式3.3.主变压器的选择主变压器的选择4.4.限制短路电流的方法限制短路电流的方法5.5.各类发电厂和变电站的主接线的特点各类发电厂和变电站的主接线的特点电气一次接线图调度中的电气接线屏电气主接线图的基本元素电气主接线图的基本元素2.1.2电气主接线图的基本元素电气主接线设计的基本要求供电可靠性运行灵活性经济性投资省年运行费小占地面积小运行方式变换灵活操作方便断路器、母线等检修，不影响供电设备故障，尽量减少停运设备，保证、类负荷供电尽量避免全厂、所停电的可能性当技术与经济要求相矛盾时，则在满足技术要求的前提下，做到经济合理第一节电气主接线设计原则和程序11、可靠性可靠性类负荷：
即使短时停电也会造成人员伤亡和重大设备损坏，任何时间都不能停电类负荷：
停电将造成减产，使用户蒙受较大的经济损失，仅在必要时可短时停电类负荷：
、类负荷以外的其他负荷，停电不会造成大的影响，必要时可长时间停电（11）发电厂、变电站在电力系统中的作用和地位）发电厂、变电站在电力系统中的作用和地位（22）负荷性质和类别）负荷性质和类别类负荷、类负荷、类负荷可靠性、经济性、灵活性三个方面可靠性、经济性、灵活性三个方面一、对电气主接线的基本要求定性分析和衡量主接线可靠性的标准：
定性分析和衡量主接线可靠性的标准：
（1）
（1）断路器检修时，能否不影响供电断路器检修时，能否不影响供电
（2）
（2）线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以及能否保证对及能否保证对、类负荷的供电类负荷的供电（3）（3）发电厂或变电站全部停电的可能性发电厂或变电站全部停电的可能性（4）（4）大型机组突然停运时，对电力系统稳定运行的影响及后大型机组突然停运时，对电力系统稳定运行的影响及后果等因素果等因素（44）运行经验）运行经验（33）设备制造水平）设备制造水平二、灵活性二、灵活性1.1.调度灵活、操作方便调度灵活、操作方便2.2.适应发展、扩建方便适应发展、扩建方便三、经济性三、经济性1.1.投资省投资省2.2.占地少占地少3.3.电能损耗少电能损耗少二、主接线的设计原则二、主接线的设计原则以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则经济、美观的原则三、主接线的设计程序三、主接线的设计程序1.1.对原始资料分析：
工程、电力系统、负荷、环境和供货对原始资料分析：
工程、电力系统、负荷、环境和供货2.2.主接线的拟定和选择主接线的拟定和选择3.3.短路计算和主设备的选择短路计算和主设备的选择4.4.绘制主接线绘制主接线5.5.编制工程概算编制工程概算（可行性研究、初步设计、技术设计、施工设可行性研究、初步设计、技术设计、施工设计计）原则：
原则：
以进出线为主体，多于以进出线为主体，多于44回设母线作为中间环节。
回设母线作为中间环节。
有汇流母线的电气主接线有汇流母线的电气主接线单母线接线单母线接线双母线接线双母线接线一台半断路器接线一台半断路器接线台断路器接线台断路器接线变压器母线组接线变压器母线组接线无汇流母线的电气主接线无汇流母线的电气主接线单元接线单元接线桥形接线桥形接线角形接线角形接线第二节主接线的基本形式
（1）供电电源：
在发电厂是发电机或变压器，在变电站是变压器或高压进线单母线接线单母线接线1.1.单母线接线单母线接线一、单母线接线及单母线分段接线一、单母线接线及单母线分段接线
（2）电源可以在母线上并列运行，任一出线可以从任一电源获得电能，各出线在母线的布置尽可能使负荷均衡分配于母线上，以减小母线中的功率传输（33）每条回路中都装有）每条回路中都装有断路器和隔离开关。
断路器和隔离开关。
断路器：
断路器：
具有专用的灭弧具有专用的灭弧装置，可以接通和断开负装置，可以接通和断开负荷电流和短路电流荷电流和短路电流隔离开关：
隔离开关：
没有灭弧装置，没有灭弧装置，不能带负荷拉、合。
不能带负荷拉、合。
为什么断路器两侧配有隔离开关？
为什么断路器两侧配有隔离开关？
为什么断路器两侧配有隔离开关？
为什么断路器两侧配有隔离开关？
单母线接线单母线接线（44）QEQE，线路隔离开关的，线路隔离开关的接地开关（接地刀闸），接地开关（接地刀闸），用于线路检修时替代临时用于线路检修时替代临时安全接地线安全接地线（55）倒闸操作）倒闸操作）倒闸操作）倒闸操作单母线接线单母线接线操作顺序：
操作顺序：
操作顺序：
操作顺序：
退出线路退出线路退出线路退出线路WL2WL2：
断开断开断开断开QF2QF2断开断开断开断开QS22QS22断开断开断开断开QS21QS21恢复供电：
恢复供电：
恢复供电：
恢复供电：
合上合上合上合上QS21QS21合上合上合上合上QS22QS22合上合上合上合上QF2QF2电气“五防”是指：
防止误分、合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂接地线或合接地刀闸；防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）；防止误入带电间隔。
防止误操作的措施：
防止误操作的措施：
除严格按照操作规程实行操作除严格按照操作规程实行操作票制度外，还应加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥票制度外，还应加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙匙倒闸操作程序示意图：
倒闸操作程序示意图：
优点：
接线简单、操作方便、设备少、经济性好，便于扩建缺点：
（1）可靠性较差
（2）灵活性较差适用范围：
一般适用于6-220kV系统中出线回路少，并且没有重要负荷的中小型发电厂和变电所2.单母线分段接线单母线分段接线单母线分段接线（11）电源可以并列运行也）电源可以并列运行也可以分列运行可以分列运行（22）重要用户可以从不同）重要用户可以从不同段引出两回馈线段引出两回馈线（33）任一母线或母线隔离）任一母线或母线隔离开关检修，只停该段，其开关检修，只停该段，其他段继续供电他段继续供电（44）任一母线段故障，则只）任一母线段故障，则只有该母线段停电有该母线段停电（55）电源分列运行时，任一电源）电源分列运行时，任一电源断开，则断开，则QFdQFd自动接通自动接通优点：
优点：
缺点：
增了分段设备的投资和占地面积；某段母线故障或检修仍有停电问题；某回路的断路器检修，该回路停电；扩建时，需向两端均衡扩建适用范围：
适用范围：
适用范围：
适用范围：
广泛应用于广泛应用于广泛应用于广泛应用于小容量发电厂的小容量发电厂的小容量发电厂的小容量发电厂的6-10kV6-10kV接线和接线和接线和接线和6-220kV6-220kV变电站变电站变电站变电站中中中中二、双母线接线及双母线分段接线二、双母线接线及双母线分段接线1.1.双母线接线双母线接线优点：
优点：
（1）
（1）供电可靠供电可靠可轮流检修一组母线，可轮流检修一组母线，而不使供电中断而不使供电中断一组母线故障后，能迅一组母线故障后，能迅速恢复供电速恢复供电检修任一出线的母线隔检修任一出线的母线隔离开关时，只需停该隔离离开关时，只需停该隔离开关所在的线路和与此隔开关所在的线路和与此隔离开关相连的母线离开关相连的母线将工作母线退出：
将工作母线退出：
合母联断路器两侧的隔离开关合母联断路器两侧的隔离开关合母联断路器合母联断路器合备用母线上合备用母线上的隔离开关的隔离开关再断开工作母线上的隔离开关再断开工作母线上的隔离开关再断开母联断路再断开母联断路器器断开母联断路器两侧的隔离开关断开母联断路器两侧的隔离开关设正常运行：
设正常运行：
一组为工作母线，一组为工作母线，一组为备用母线，一组为备用母线，母联断路器断开母联断路器断开
（2）
（2）运行方式灵活运行方式灵活单母线运行单母线运行固定连接方式运行固定连接方式运行两组母线分列运行两组母线分列运行分裂为两个电厂，限制分裂为两个电厂，限制短路电流。
短路电流。
特殊功能特殊功能同期或者解列、融冰同期或者解列、融冰（3）（3）扩建方便扩建方便向双母线的任一方向向双母线的任一方向扩建，不会影响两组扩建，不会影响两组母线的电源和负荷的自由组合分配，也不母线的电源和负荷的自由组合分配，也不会造成原有回路停电会造成原有回路停电缺点：
缺点：
（11）所用设备多（尤其是隔离开关），配电装置复杂）所用设备多（尤其是隔离开关），配电装置复杂（22）母线故障或检修时，隔离开关作为操作电器，容易误操作）母线故障或检修时，隔离开关作为操作电器，容易误操作（33）当一组母线故障时，仍会短时停电）当一组母线故障时，仍会短时停电（44）检修任一回出线断路器，该回路停电）检修任一回出线断路器，该回路停电适用范围：
适用范围：
（11）6-10kV6-10kV配电装置，出线带电抗器时配电装置，出线带电抗器时（22）35-63kV35-63kV配电装置，出线数超过配电装置，出线数超过88回，或电源较多、负荷较回，或电源较多、负荷较大时大时（33）110-220kV110-220kV配电装置，出线回数为配电装置，出线回数为55回及以上回及以上2.2.双母线分段接线双母线分段接线优点：
优点：
与双母线接线相比，增加了母联断路器与双母线接线相比，增加了母联断路器QF2QF2和分段断和分段断路器路器QF3QF3、限流电抗器、限流电抗器LL，提高了供电可靠性和灵活性。
，提高了供电可靠性和灵活性。
缺点：
缺点：
增加了母联断路器和分段断路器的数量，配电装置投增加了母联断路器和分段断路器的数量，配电装置投资增大。
资增大。
适用范围：
适用范围：
应用于进出线较多的配电装置中，同时应用于进出线较多的配电装置中，同时也被广泛应用于发电厂的发电机电压配电装置中。
也被广泛应用于发电厂的发电机电压配电装置中。
在在220-500kV220-500kV大容量配电装置中，也有采用双母线大容量配电装置中，也有采用双母线四分段接线的。
四分段接线的。
三、带旁路母线的单母线和双母线接线旁路母线的作用：
旁路母线的作用：
检修任一接入旁路母线检修任一接入旁路母线的进、出线的断路器时，的进、出线的断路器时，使该回路不停电使该回路不停电检修检修QF1QF1：
合合QFP1QFP1两侧的隔离两侧的隔离开关开关合合QFP1QFP1合合QS15QS15断开断开QF1QF1断开断开QS13QS13、QS11QS111.1.单母线分段带旁路母线接线单母线分段带旁路母线接线专用旁路断路器专用旁路断路器检修电源侧断路器检修电源侧断路器旁路母线通过旁路隔离旁路母线通过旁路隔离开关接至电源，然后断开关接至电源，然后断开电源侧的断路器，出开电源侧的断路器，出线不会停电线不会停电适用范围：
适用范围：
用于出线较多的用于出线较多的110KV110KV及以上的高压配电装置及以上的高压配电装置中中,对对35KV35KV以下的有特以下的有特殊重要的一、二类用户殊重要的一、二类用户时，亦可用这种接线。
时，亦可用这种接线。
分段断路器兼作旁路断路器的接线分段断路器兼作旁路断路器的接线旁路接到旁路接到II段：
段：
QS3QFdQS2QS3QFdQS2旁路接到旁路接到IIII段：
段：
QS4QFdQS1QS4QFdQS1正常运行：
正常运行：
QS1QS1、QFdQFd、QS2QS2合，合，QS3QS3、QS4QS4、QS5QS5断，断，QFdQFd作为分段断路器作为分段断路器检修检修QF1QF1：
合合QS5QS5断开断开QFd
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