电力系统一次系统接线图设计与要求.ppt

1、第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计 定性分析和衡量主接线可靠性定性分析和衡量主接线可靠性 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；线路、断路器或母线故障与检修时，停运回路数多少线路、断路器或母线故障与检修时，停运回路数多少和停电时间的长短，以及能否保证对和停电时间的长短，以及能否保证对I、类负荷的供电；类负荷的供电；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；大机组突然停运，对系统稳定运行影响与后果。大机组突然停运，对系统稳定运行影响与后果。主接线是发电厂、变电站电气部分主体，是主接线是发电厂、变电站电气部分主体，是电力系统网电力系统网络结构

2、的重要组成部分，直接络结构的重要组成部分，直接影响运行可靠性、灵活性；影响运行可靠性、灵活性；对对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的方式的拟定有决定性的影响。拟定有决定性的影响。因此，主接线因此，主接线的设计的设计，必须，必须综合处理各个综合处理各个方面因素方面因素，经经技术技术、经济、经济论证论证后确定。后确定。主要内容：主要内容：本章本章以电气主以电气主接线设计接线设计为中心为中心，介绍，介绍对主对主接线的基本要求、典型接线形式以及主要设备的作用、配接线的基本要求、典型接线形式以及主要设备的作用、配置原则，并对变压器选择、

3、限制短路电流的方法等进行了置原则，并对变压器选择、限制短路电流的方法等进行了详尽的分析；综合阐述了各种类型发电厂或变电站电气主详尽的分析；综合阐述了各种类型发电厂或变电站电气主接线的特点和主接线设计的一般原则、接线的特点和主接线设计的一般原则、步骤。步骤。发电厂电气部分发电厂电气部分第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计 4-1 电气主接线设计原则电气主接线设计原则和程序和程序 一、对电气主接线的基本要求一、对电气主接线的基本要求 1、可靠性、可靠性 安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。停电不仅给发电厂造成

4、损失，而且主接线最基本的要求。停电不仅给发电厂造成损失，而且给国民经济各部门带来的损失将更加严重。给国民经济各部门带来的损失将更加严重。(1)发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用；发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用；(2)负荷性质和类别；负荷性质和类别；(3)设备的制造水平；设备的制造水平；(4)长期实践运行经验。长期实践运行经验。2、灵活性、灵活性(1)操作的方便性；操作的方便性；(2)调度的方便性；调度的方便性；(3)扩建的方便性。扩建的方便性。3、经济性、经济性 (1)节省一次投资；节省一次投资；(2)占地面积少；占地面积少；(3)电能损耗少。电能损耗少。根据任务书要求，经过原始资

5、料分析，对电源和出线回路、电压根据任务书要求，经过原始资料分析，对电源和出线回路、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等不同的考虑，拟定出若干等级、变压器台数、容量以及母线结构等不同的考虑，拟定出若干方案。从技术上论证并淘汰一些明显不合理方案，保留方案。从技术上论证并淘汰一些明显不合理方案，保留23个技术上个技术上相当的方案，进行经济比较。最终确定出在技术上合理、经济上可相当的方案，进行经济比较。最终确定出在技术上合理、经济上可行的最终方案。行的最终方案。包括发电厂类型、设计规划容量、单机容量及台数，最包括发电厂类型、设计规划容量、单机容量及台数，最大负荷利用小时数及可能的运行方式等。大负荷

6、利用小时数及可能的运行方式等。以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、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，在保证供电技术规定、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，兼顾运行、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，力争设备元件维护方便，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、经济、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。美观的原则。发电厂电气部分发电厂电气部分第四章第四章

7、电气主接线及设计电气主接线及设计 二、电气主接线设计的原则二、电气主接线设计的原则 三、电气主接线的设计程序三、电气主接线的设计程序 1、对原始资料分析、对原始资料分析 (1)工程情况工程情况 (2)电力系统情况电力系统情况 包括电力系统近期及远景发展规划，发电厂或变电站在包括电力系统近期及远景发展规划，发电厂或变电站在电力系统中的位置和作用，本期工程和远景与电力系统连电力系统中的位置和作用，本期工程和远景与电力系统连接方式及各级电压中性点接地方式等。接方式及各级电压中性点接地方式等。(3)负荷情况负荷情况 包括负荷的性质及其地理位置、输电电压等级、出线回包括负荷的性质及其地理位置、输电电压等

8、级、出线回路数及输送容量等。路数及输送容量等。(4)环境条件环境条件 包括当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地包括当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔高度及地震等因素，对主接线中电气设备的选择质、海拔高度及地震等因素，对主接线中电气设备的选择和配电装置的实施均有影响。和配电装置的实施均有影响。(5)设备供货情况设备供货情况 为使所设计的主接线具有可行性，必须对各主要电气设为使所设计的主接线具有可行性，必须对各主要电气设备的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析备的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较。比较。2、主接线方案的拟定与选择、主接线方案的拟

9、定与选择 3、短路电流计算和主要电器选择、短路电流计算和主要电器选择 4、绘制电气主接线图、绘制电气主接线图5、编制工程概算、编制工程概算发电厂电气部分发电厂电气部分第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计 4-2 主接线的基本接线形式主接线的基本接线形式 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 1、单母线接线、单母线接线接线接线特点特点操作原则操作原则应用应用优点优点缺点缺点 2、单母线分段接线、单母线分段接线分段作用分段作用分段数目分段数目应用应用 610kV出线在出线在6回及以上时，每段所接回及以上时，每段所接容量不超过容量不超过25MW；3560kV出线回路

10、数出线回路数不超过不超过8回；回；110220kV出线回路数不宜超出线回路数不宜超过过4回。回。发电厂电气部分发电厂电气部分第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计 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、双母线接线、双母线接线 (1)检修任一组母线都不必停止对用户供电检修任一组母线都不必停止对用户供电(2)一组母线故障后能迅速恢复供电一组母线故障后能迅速恢复供电(3)检修任一组母线隔离开关不影响其它回路运行检修任一组母线隔离开关不影响其它回路运行(4)检修任一出线断路器可用母联断路器代替其工作检修任一出线断路器可用母联断路器代替其工作 双母线接线的适用范围双母

11、线接线的适用范围 (1)610kV配电装置，当短路电流较大出线需带电抗器配电装置，当短路电流较大出线需带电抗器;(2)3560kV配电装置当出线回路超过配电装置当出线回路超过8回时，或连接的电回时，或连接的电源较多、负荷较大。源较多、负荷较大。(3)110220kV配电装置出线回路为配电装置出线回路为5回及以上时。回及以上时。发电厂电气部分发电厂电气部分第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计 2、双母线分段接线、双母线分段接线 应用：应用：610kV进出线或电源较多进出线或电源较多,输送功率较大时输送功率较大时,为限为限制短路电流制短路电流,选择轻型设备选择轻型设备,常采用双母线三分段

12、。常采用双母线三分段。220500kV容量较大的发电厂或变电所高压接线，有时容量较大的发电厂或变电所高压接线，有时采用双母线三分段或四分段接线。采用双母线三分段或四分段接线。发电厂电气部分发电厂电气部分第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计 三、带旁路母线的单母线和双母线接线三、带旁路母线的单母线和双母线接线 普通单母线带旁路母线接线普通单母线带旁路母线接线 1、单母线带旁路母线的接线、单母线带旁路母线的接线单母线分段带旁路接线单母线分段带旁路接线利用分段兼旁路利用分段兼旁路(旁路兼分段旁路兼分段)单母线分段接线单母线分段接线 单母线单母线(或分段或分段)带旁路母线的应用范围带旁路母线

13、的应用范围 (1)610kV屋内配电装置一般情况下不装设旁路母线。屋内配电装置一般情况下不装设旁路母线。(2)3560kV配电装置一般不设旁路母线，因为重要用户配电装置一般不设旁路母线，因为重要用户多为双回路供电，允许停电检修断路器。如果线路断路器多为双回路供电，允许停电检修断路器。如果线路断路器不允许停电检修，在采用单母线分段接线时可考虑增设旁不允许停电检修，在采用单母线分段接线时可考虑增设旁路母线，但多用分段断路器兼作旁路断路器。路母线，但多用分段断路器兼作旁路断路器。(3)110220kV如果采用单母分段，一般应设置旁路母线如果采用单母分段，一般应设置旁路母线且以专用旁路断路器为宜。且以

14、专用旁路断路器为宜。(4)凡采用凡采用SF6断路器的接线，可不装设旁路母线。断路器的接线，可不装设旁路母线。发电厂电气部分发电厂电气部分第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计 2、双母线带旁路母线的接线、双母线带旁路母线的接线 (1)普通双母线带旁路母线的接线普通双母线带旁路母线的接线 (2)利用旁路兼母联利用旁路兼母联(母联兼旁路母联兼旁路)的双母线带旁路接的双母线带旁路接线线 3、旁路母线设置的原则、旁路母线设置的原则 110kV出线在出线在6回及以上、回及以上、220kV出线在出线在4回及以上时回及以上时,宜宜采用带专用旁路断路器的旁路母线。采用带专用旁路断路器的旁路母线。在出线

15、回数较少的情况下，为节省投资，采用母联断路在出线回数较少的情况下，为节省投资，采用母联断路器或分段断路器兼作旁路断路器的接线方式。器或分段断路器兼作旁路断路器的接线方式。下列情况下，可不设置旁路设施下列情况下，可不设置旁路设施 (1)允许断路器停电检修时允许断路器停电检修时(如双回路供电的负荷如双回路供电的负荷)；(2)中小型水电站枯水季节允许停电检修出线断路器时；中小型水电站枯水季节允许停电检修出线断路器时；(3)采用六氟化硫采用六氟化硫(SF6)断路器及封闭组合电器断路器及封闭组合电器(GIS)时。时。4、电源侧断路器是否接入旁路母线、电源侧断路器是否接入旁路母线 变电站主变压器可靠性较高

16、，通常不需检修变电站主变压器可靠性较高，通常不需检修,但是高压侧但是高压侧断路器有定期检修需要，则应接入断路器有定期检修需要，则应接入;发电厂升压变压器高压侧断路器的定期检修发电厂升压变压器高压侧断路器的定期检修,可安排在发可安排在发电机组检修期同步进行，则不需接入。电机组检修期同步进行，则不需接入。5、设置旁路设施、设置旁路设施 每两回进出线用每两回进出线用3台断路器构成一串，接在二组母台断路器构成一串，接在二组母线之间，因而称线之间，因而称3/2断路器接线，也称一台半断路器断路器接线，也称一台半断路器接线。接线。发电厂电气部分发电厂电气部分第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计 1、一台半断路器接线、一台半断路器接线 四、一台半断路器及四、一台半断路器及4/34/3接线接线(1)3/2断路器接线的特点断路器接线的特点操作方便；操作方便；(2)配置原则配置原则 电源与负荷尽量布置在电源与负荷尽量布置在同一串上，避免在联络断路同一串上，避免在联络断路器故障时器故障时,使两条电源或两使两条电源或两条出线同时被切除；条出线同时被切除；可靠性高；可靠性高；调度灵活；调度灵活；投资较大