精品变电所电气运行方式与操作.docx

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精品变电所电气运行方式与操作

变电所电气运行方式与操作

第二章变电所电气运行方式与操作

§2-1电气主接线

一、概述

1、何谓电气主接线图

用以描述产生、分配电能的电路图。

他是用规定的图象符号，按一定

的顺序把一次设备联接起来的电路图，称为电气主接线图

2、电气主接线图的绘制方法

每个元件的位置是按”常态”画出。

所有元件为为外力作用下的状态，即

无电压状态的位置。

（1）单线图

（2）三线图

3、电气主接线的图的应用

用于设计使用；用于运行操作使用。

二、电气主接线结构

1、最简单的电气主接线结构

由集中、分配电能的母线和配出电能的

刀闸、开关、线路以及电压、电流互感器和防雷设备等组成。

表2-1电气主接线元件图形符号

2、单母接线系统结构

单母接线系统分为单母系统、单母分段系统、单母分段带旁路系统。

（1）单母系统结构

简单的电气主接线结构的并列。

如有两个电源，两台主变。

高低压都有一组母线，不分段，图2-2所示。

图2-2单母系统

优点：

节省投资、操作简单。

缺点：

母线检修、母线刀闸时需停电。

（2）单母分段结构

具有单母系统结构，但在高、低压母线两组电源联络的中间位置加装分段断路器和隔离开关，将母线分成两段或若干段，如图2-3所示。

图2-3单母分段系统

3、单母分段带旁路系统的结构

除具有单目分段的结构外，另有一组母线与Ⅰ分段母线和Ⅱ分段母线均通过一组由开关及其刀闸组成的名为“旁路断路器”相连接，这组母线称为旁路母线。

同时所有输出线路都有一组刀闸（旁路隔离开关）与这组旁路母线相连接。

这里“旁路母线”的意义在于：

输出线路的电源侧开关、刀闸需要检修时，这条线路可以不停电。

不停电的原因是通过旁路母线送电。

不用主母线，而用旁边的母线送电。

故称“旁路母线”。

4、桥式主接线结构

有2个变压器，他的2个出线之间用开关连接起来，这个连接的开关及其附属的隔离刀闸、导线所形成接线称为桥系统，如图2-5-1，2-5-2所示。

桥接线系统有有内桥（连接开关在变压器和高压侧开关之间）、外桥（连接开关在高压侧开关外面，靠近线路）

内桥特点：

适用于输电线路较长或者变压器不需要经常投、切及穿越功率不大的小容量装置

外桥特点：

适用于输电线路较短或者变压器需要经常投、切及穿越功率较大的小容量装置

§2-2电气主接线主要元件的作用

一、单母分段断系统分段断路器的作用

单母分段断系统的优点是高压母线检修，其负荷不停电；一组电源消失，可自动投入备用。

缺点是负荷线路开关检修需停电。

1、用分段刀闸、分段开关手动联接Ⅰ、Ⅱ段母线

图2-4现时运行方式

（1）现时运行方式分析（图2-4）

a-甲电源供电，乙电源停；

b-分段开关在冷备用状态；（冷备用、热备用的概念详见第三章§3-2操作票制度与填写操作票）

c-甲电源通过10kVⅠ段，1#主变向低压Ⅰ段并通过热备用状态的低压分段开关向低压Ⅱ段供电；

d-2#主变在明备用状态。

（2）1#主变检修运行方式的编制

a-启动分段开关向10kVⅡ段加压、送电；

b-启用2#主变保护，投入2#主变

c-停止1#主变

d-在1#主变两侧布置安全措施

（3）分段开关在冷备用状态下，1#主变要检修时所带负载不停电的操作。

具体操作流程：

图2-4副图a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m。

a-合上分段1060-1QS；

图2-4-a

b-合上分段1060-2QS；

图2-4-b

c-合上分段1060QF

图2-4-c

d-合上10kVⅡ段电压互感器QS乙刀闸

图2-4-d

e-合上2#主变1021QS母线刀闸

图2-4-e

f-合上2#主变1021QF开关

图2-4-f

g-合上2#主变382QS低压母线刀闸

图2-4-g

h–合上2#主变382QF低压开关，与1#主变并列

图2-4-h

i-拉开1#主变低压380QF开关

图2-4-i

j-拉开1#主变低压母线380QS刀闸

图2-4-j

k-拉开1#主变高压1001QF开关

图2-4-k

l-拉开1#主变高压母线1001QS刀闸

图2-4-l

m-在1#主变两侧的套管与断路器间各装设一组临时接地线

图2-4-m

n-在1010QS、380QS操作把手上悬挂“线路有人工作禁止合闸！

”标示牌。

图2-4-n

2、分段开关自动联接Ⅰ、Ⅱ段母线

（1）在热备用状态下，当一组母线电源消失时，备用电源自动投入装置动作会立即合上分断断路器使失去电源的分段母线得到电源，如图2-5、2-6所示。

图2-6乙电源消失1600QF自动合闸，Ⅱ段继续得电。

3、并列运行的母线当任意分段母线故障时分段断路器立即跳闸，非故障段继续运行

如图2-7、2-7-1、2-7-2所示。

图2-7分段断路器在热备用状态

图2-7-1Ⅱ分段发生事故

图2-7-2分段开关1600QF立即跳闸，保障Ⅰ段继续运行。

小结：

分段断路器作用

二、单母分段带旁路母线系统的主要元件的作用

单母分段带旁路母线系统的优点是检修线路开关、母线、母线刀闸时它配出的线路可不停电。

1、线路开关检修不停电。

（1）基本概念

图2-8QF101检修，WL1可不停电。

线路断路器检修时线路WL1不停电的操作是依靠旁路母线，并利用旁路断路器代替线路断路器工作，保障被检修断路器的线路不停电。

具体操作图解如下：

（图2-9a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k）

（1）现时运行方式分析（图2-9-a）

a-甲电源供电，乙电源停；

b-分段开关在冷备用状态；（冷备用、热备用的概念详见）

c-甲电源通过10kVⅠ段及Ⅰ段的101QS、101QF向线路WL1供电；乙电源停电，10kVⅡ段停电；d-10kVⅠ段至旁路母线间的旁路开关、旁路刀闸在断开位置。

e-线路WL1的旁路刀闸101-3QS在断开位置。

（2）线路断路器101QF检修时线路WL1不停电运行方式的编制

线路断路器检修时线路WL1不停电的具体操作是依靠旁路母线，并利用旁路断路器代替线路断路器工作，保障被检修断路器的线路不停电。

a-启动旁路系统给旁路母线加压；

b-合上线路旁路刀闸；

c-拉开线路开关、刀闸；

d-在线路开关两侧布置安全措施。

（3）线路断路器检修时线路WL1不停电的具体操作图解如下：

（图2-9b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m）

共有十二个操作环节：

b:

合上旁路电源侧刀闸；

c：

合上旁路负荷侧刀闸；

d：

合上旁路开关，给旁路母线加压，良好；

e：

断开旁路开关，

f：

合上线路旁路刀闸，旁母与线路并列；

g：

合上旁路开关

h：

拉开线路开关；

i：

拉开线路负荷侧刀闸；

J:

：

拉开线路电源侧刀闸；

k：

在开关与电源侧刀闸间装设临时接地线一组；

l：

在开关与负荷侧刀闸间装设临时接地线一组；

m：

在倒闸的操作把手上悬挂“线路有人工作禁止合闸！

”标示牌。

三、桥式接线系统

桥式接线系统分为内桥和外桥两种接线方式。

内桥接线适用于故障较多的长线路和变压器不经常切换的运行方式；外侨接线适用于线路较短和按经济运行变压器需要经常切换的运行方式。

（1）内桥接线系统图2-10

适用于故障较多的长线路

和变压器不经常切换的运行方式。

①　内桥1#变压器停运的操作图2-10副图a、b、c、d、e、f为内桥1#变压器停运的操作流程图

b：

拉开线路开关：

c：

拉开桥路开关；d：

拉开变压器刀闸；e：

合上桥路开关；

f：

再合上线路开关给线路送电。

图2-7副图内桥1#变压器停运的操作流程图

由操作流程的烦琐。

可见内桥接线系统不利于变压器频繁操作

（2）外桥接线系统图2-11

适用于线路较短和按经济运行变压器

需要经常切换的运行方式。

图2-11外桥接线系统

①　外桥1#变压器停运的操作图2-11副图a、b、c为外桥1#变压器停运的操作流程图

a：

现时运行方式；b：

拉开1#主变开关QF1：

c：

1#主变刀闸QS1。

图2-11-c拉开1#主变刀闸

显然，外桥接线对于变压器的操作非常方便简捷。

第二章习题与思考题

2-1如图2-12某变电所电气主接线系统图所示，编制1#主变停电运行方式并写出操作步骤。

图2-12某变电所电气主接线系统图

2-2如图2-12某变电所电气主接线系统图所示，编制2#主变停电检修运行方式并写出操作步骤。

图2-12某变电所电气主接线系统图

2-3如图2-12某变电所电气主接线系统图所示，线路WL1的负荷90kW，COSφ=0.86，电压损失不得大于5%，线路长500m。

试选择架空裸导线，选择311QF。

2-4如图2-12某变电所电气主接线系统图所示。

已知1#主变（SCB8环氧树脂浇注干式）容量为800kVA，Ud1%=6,Δp0=1900W，Δpd=7480W,I0%=1.3,连接组标号：

D，yn11，Y，yno，一次10kV,二次0.4kV。

试选择主二次开关的规格，选择高压侧计量用电流互感器TA1的规格，选择低压Ⅰ段硬母线的规格。

2-5画出1#主变过电流继电保护原理接线图，并说明工作原理。

2-6画出1#主变低压分段360QF自动投入（备用电源自动投入）的电路图，并说明工作原理。

2-7画出1#主变电流、电压，有、无电能表展开接线图。

2-8画出1#主变高压开关控制回路展开接线图。

2-9如图2-13所示。

若不是停电检修QF101开关，而是检修QS101-1刀闸，线路WL1不能停电。

你如