电力系统基础知识培训讲义.ppt

电力系力系统基基础知知识培培训讲义教学要求1、熟悉电气主接线的基本形式、接线特点及应用；、熟悉电气主接线的基本形式、接线特点及应用；2、掌握电气倒闸操作；、掌握电气倒闸操作；电气主接线电气主接线1 1 概概 述述电气主接线电气主接线将电气一次设备按一定顺序连接起来的电路，可表示电能生产流程的电路。电气主要线图电气主要线图由各种电气设备的图形符号联接成线所组成的表示电能生产流程的电路图。所有电气设备均用规定的电气符号表示，并按它们的“正常状态”画出电器所处的电路无电压存在及无任何外力作用（如QF、QS是断开位置）1、基本要求、基本要求1、可靠性及电能质量、可靠性及电能质量地位重要的骨干电站，应采用两个独立的电源，因事故被迫中断供电的机会越小，影响范围越小，停电时间越短，可靠性越高。2、灵活性、灵活性在正常运行时能满足各种运行方式；在发生事故时能采用相应的运行措施，避免大面积停电3、运转方便、运转方便接线力求简明清晰、简化运行操作。4、具有扩建的可能性、具有扩建的可能性预留备用出线回路和备用容量。5、技术先进，经济合理、技术先进，经济合理2、主接线的基本接线形式 普通规律：特殊情况下，各台G都有停机的可能，各台G之间互为备用。供电线路应做到连续供电每回线路应能从任一台G获得电源正常运行的任一主要设备的投退不影响其它设备QF；检修设备时，应隔离电源QS一、单母线接线一、单母线接线只有一条母线，且每一支路均有QF主接线的基本构成：电源母线出线1、单母线接线（单母不分段）、单母线接线（单母不分段）优点：优点：接线简单清晰，设备用量少，经济实用；有利用电源互为备用及负荷间的合理分配；正常投切与故障投切互不干扰，灵活方便。缺点：缺点：母线范围内发生故障或母线及母线QS检修时，需停止供电；各单元QF检修时，该单元中断工作。2.分段单母线分段单母线用用QF将母线分为两组将母线分为两组缩小了母线故障和母线检修时的停电范围有利于电源间的相互备用和负荷的合理分配两种形式：并列的QF分段单母线QF合闸优：当I组母线发生故障时，QF跳开，退出故障母线而保证非故障母线继续运行缺：短路电流大；在母线必须装设继保装置不并列的QF分段单线线用QS断开当I组母线发生故障时，可投入QF，使两组母线并列运行用QS分段单母线用QSf将母线分为两组与简单的单母线相比：相同点发生母线故障时会造成全部停电不同点判明故障后，可恢复非故障母线运行与QF分段的导母线相比：操作要慎重，步骤复杂二、双母线接线二、双母线接线某些电站，在系统中居重要地位,而且电站110KV及以上的高压母线上出线回路数较多，负荷大，即使发生少见的母线故障也要迅速恢复送电，以免造成电力系统的重大事故，这种情况下可以采用双母线接线。这种接线每一回路设一台断路器，每一电源和线路的断路器都通过两组隔离开关分别连接到两组母线上，一组母线是工作母线，另一组母线是备用母线。当一组母线上的隔离开关接通时，另一组母线上的隔离开关断开，两组母线通过母线联络断路器DL相连接。特点：采用双母线接线可以提高运行可靠性和灵活性，即：(1)轮流检修母线时，不会停止对用户的供电。(2)检修任一组母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条电路和与此隔离开关相连的该组母线，其它电路均可通过另一组母线继续运行。(3)工作母线发生故障时，能利用备用母线使无故障电路迅速地恢复正常工作。双母线的主要缺点：(1)隔离开关作为操作电器容易误操作，引起重大事故。(2)工作母线故障，转移母线时该母线上全部装置仍将短时停电。(3)母线隔离开关数目比单母线接线大大增加，配电装置的结构也较为复杂。为了解决上述缺点，可将双母线电路中一组母线作为备用母线，另一组作为工作母线,而且用断路器分段,每段工作母线都装一组与备用母线相连的母线联络断路器。双母线接线在我国大容量的重要水电站和变电所中已广泛应用。三、一台半断路器接线三、一台半断路器接线接线如图所示，有两组母线，每一回路经一台断路器接至一组母线，两个回路间有一台断路器联络，组成一个“串”电路，每回进出线都与两台断路器相连，而同一“串”支路的两条进出线共用三台断路器。正常运行时，两组母线同时工作，所有断路器均闭合。接线特点：（1）运行灵活可靠。正常运行时成环形供电，任意一组母线发生短路故障，均不影响各回路供电。（2）操作方便。隔离开关只起隔离电压作用，避免用隔离开关进行倒闸操作。任意一台断路器或母线检修，只需拉开对应的断路器及隔离开关，各回路仍可继续运行。（3）二次接线和继电保护比较复杂，投资较大。注意：为提高运行可靠性，防止同名回路（指两个变压器或两回供电线路）同时停电，一般采用交替布置的原则。重要的同名回路交替接入不同侧母线；同名回路接到不同串上；把电源与引出线接到同一串上。四、桥形接线四、桥形接线两台主变两台主变+两回出线两回出线当电站只有两台主变压器和两条输电线路时,如果采用两组变压器-线路单元接线，当线路或变压器发生故障或检修时，变压器-线路单元将整个停止工作，供电的可靠性就很低，这时,如在两组单元之间增加横向联系-桥电路，即构成桥形接线。桥形接线有两种连接形式,一种是将桥电路接在变压器侧，称为内桥接线，另一种是将桥电路接在线路侧，称为外桥接线。特点及应用特点及应用对于供电可靠性要求不很高的电站，也可以在桥电路中不装断路器，而只装隔离开关，这称之为便桥形接线，通常在便桥上装两组隔离开关，其目的是检修其中的一组隔离开关时，不必全站停电。当电站在系统中担任基荷，主变很少切除或输电线路较长（故障多）两回线路送同一用户时，多采用内桥接线。内桥接线的缺点是主变故障和检修时，将影响线路暂时停电，因为变压器故障和检修的机会比线路少得多，所以上述缺点并不重要。如果电站在系统中担任峰荷，发电机组经常开停机，为了减少主变压器运行中的损耗，有必要经常投入和切除变压器，或者输电线路不长，两回线路送电给不同地区，或者系统有穿越功率经过,则应采用外桥接线。桥形接线的缺点是检修断路器时，输电线路或主变要停电，故不适用于在系统中占重要地位的大型电站。但是桥形接线具有电器少，装置简单，建造费用低和具有一定的可靠性和灵活性的优点,因此它被广泛应用于110KV的中型电站。而且它还易发展为单母线或双母线接线，有时也作为大型电站的初期接线。电气倒闸操作 1、倒闸操作的目的、倒闸操作的目的 由于电力系统的运行方式经常改变或因由于电力系统的运行方式经常改变或因工作的需要，而使变电所设备（包括一、工作的需要，而使变电所设备（包括一、二次设备）的使用状态发生改变。倒闸操二次设备）的使用状态发生改变。倒闸操作是设备使用状态转变的直接手段，因此作是设备使用状态转变的直接手段，因此可以说，倒闸操作的目的是改变设备的运可以说，倒闸操作的目的是改变设备的运行状态。行状态。2、倒闸操作的内容、倒闸操作的内容（1）拉开或合上断路器和隔离开关；）拉开或合上断路器和隔离开关；（2）装设或拆除接地线（合上或拉开接地隔）装设或拆除接地线（合上或拉开接地隔离开关）；离开关）；（3）切换保护回路，包括投入或停用继电保）切换保护回路，包括投入或停用继电保护和自动装置，以及保护定值改变等；护和自动装置，以及保护定值改变等；（4）安装或拆除控制回路或电压互感器回路）安装或拆除控制回路或电压互感器回路的熔断器；的熔断器；（5）改变变压器有载开关或消弧线圈分头位）改变变压器有载开关或消弧线圈分头位置等。置等。3、电气设备状态及倒闸操作的基本规律、电气设备状态及倒闸操作的基本规律变电所电气设备可分为四种状态：运行状态、热备用状态、冷备用状态、检修状态。倒闸操作遵循的基本规律:按如下状态顺序转换：当设备由运行转为检修时，其顺序由运行状态热备用状态冷备用状态检修状态；反之，设备由检修转为运行时，其顺序由检修状态冷备用状态热备用状态运行状态。倒闸操作的一般规定倒闸操作的一般规定1、倒闸操作应由两人进行，实行监护制。2、除事故处理外的一切倒闸操作均应填写倒闸操作票。3、倒闸操作应按照有关调度单位的调度命令填写操作票，如对命令有疑问应立即向调度人员询问，在未弄清前不准进行操作。4、“京津唐”电网规定，一切倒闸操作均应严格执行（操作把六关）的规定，即：操作准备关、接令关、操作票填写关、核对图板关、操作监护关和质量检查关。正确填写操作票 1、操作票的填写方法1）根据变电站标准化条例的规定，操作票中，开关的双重编号（路名和调度号）只用于“操作任务”栏，“操作项目”栏只写调度号不写路名。2）操作票应用钢笔或圆珠笔填写，票面应清楚、整洁并亲笔签名，不得任意涂改，并规定下列三项不得涂改：设备名称和编号、有关参数和时间、操作动作名称，如拉开、合上、取下、放上等。2、倒闸操作术语规定、倒闸操作术语规定1 1）开关、刀闸（含二次开关、刀闸）称）开关、刀闸（含二次开关、刀闸）称“拉开拉开”、“合上合上”。如：。如：拉开拉开22112211；合上；合上112-4112-4等。等。2 2）操作地线称）操作地线称 验验、挂挂、拆拆。如如:在在112-2112-2线路侧验电应无电线路侧验电应无电;在在101-4101-4开关侧挂开关侧挂2 2号地线号地线;拆拆2201-22201-2主变侧主变侧3 3号地线等。号地线等。3 3）挂地线位置以刀闸为准）挂地线位置以刀闸为准,称称 线路侧线路侧、开关侧开关侧、母线侧母线侧、“主变侧主变侧”，上述规定不能包括时，上述规定不能包括时,按实际位置填写。母线上挂地按实际位置填写。母线上挂地线线,一般挂在某刀闸母线侧的引线上一般挂在某刀闸母线侧的引线上,故称故称 在在一一母线侧母线侧挂挂号地线号地线。4 4）操作交、直流保险和手车式开关二次插件称）操作交、直流保险和手车式开关二次插件称 给上给上、取下取下，操，操作压板、切换手把称作压板、切换手把称 投入投入、退出退出 和和 改投改投。如如:投入投入111111阻阻抗一段抗一段;退出退出112112零序二段；零序二段；22112211启动失灵由启动失灵由 4 4号改投号改投5 5号。号。5 5）手车式开关称）手车式开关称 推入推入 和和 拉至拉至。如如:将将211211小车推入备用位置小车推入备用位置;推推入运行位置入运行位置;拉至备用位置拉至备用位置;拉至检修位置。拉至检修位置。3、操作票必须先编号，并按照编号顺序使用。作废的操作票应加盖“作废”印章，已操作的应加盖“已执行”印章。4、每张操作票只能填写一个操作目的的任务。5、填写操作票时，下列各项应作为单独的项目填入、填写操作票时，下列各项应作为单独的项目填入（1）应拉、合的断路器、隔离开关。（2）断路器操作后，检查其分合、闸位置。（3）隔离开关操作后，检查其确已拉开，或合闸接触良好。（4）断路器由冷备用转运行或热备用，操作隔离开关前，检查断路器确在分闸位置。（5）投入、切除转换断路器。（6）拉、合二次电源隔离开关。（7）取下、投入控制回路、电压互感器的二次熔断器。（8）为了防止误操作，在操作前对其设备运行位置所必须进行的检查项目，应在检查后立即进行该项目操作。（9）明确验电及装、拆接地线的地点及接地线的编号（拉、合接地隔离开关的编号），其中每项验电及装设接地线（合接地隔离开关）应列入一项。（10）检修结束恢复送电前，对送电范围内是否遗留有接地线所进行的检查。（11）两个并列运行的回路，当需停下其中一回路而将负载转移至另一回路时，操作前对另一回路所带负载情况是否正常进行检查。（12）取、放控制回路、电压回路、互感器回路保险。（13）停用保护回路连接片和投入保护回路连接片。关于电气设备的防误闭锁装置关于电气设备的防误闭锁装置对防误闭锁装置的要求：防误闭锁装置应具有以下五种功能（五防）：防止误拉、合断路器；防止带负荷拉、合隔离开关；防止带地线合闸防止带电挂地线或合接地刀闸；防止误入带电间隔。防误闭锁装置的分类：机械联锁式、电气联锁式、机械程序锁和微机联锁等。典型倒闸操作的操作要点典型倒闸操作的操作要点第一类：线路操作第一类：线路操作线路停送电一般应遵守以下操作原则：（1）停电前，应先将线路的负荷倒由备用电源带；对于联络线或双回线，要事先调整好潮流再拉断路器，免得过负荷或电压异常波动。（2）线路停电：拉开断路器；然后先拉线路侧隔离开关，后拉母线侧隔离开关，送电时顺序相反。（3）只有停电线路两端的断路器、隔离开关均拉开后，并经验电确无电压，方可在线路上挂地线（或合接地刀闸），做安全措施。送电前，所有单位（发电厂、变电所、线路、用户）均报完工后，方可拆地线（或拉接地刀闸），拆安全措施，准备送电。第二类第二类 单母线停电的操作单母线停电的操作（1）断开接至该母线上的所有断路器。（2）拉开所有断路器两侧的隔离开关，将母线电压互感器和接至该母线上的所用变压器从高、低压侧断开。（3）在母线上工作地点验电接地。（4）注意610kV母线停电操作时，禁止在带电的空母线状态下拉、合电压互感器或所用变压器高压侧隔离开关，以防止出现操作过电压。第三类第三类 双母线的操作双母线的操作双母线倒闸操作的一般原则要求是：（1）应将母线保护的选择元件退出（电流相位比较式母差保护：将母差相比元件切至无选择性，），避免在转移电路的过程中，可能因某种原因造成联络断路器误跳闸而引起事故。（2）倒母线前必须检查两条母线确在并列运行状态，即母联断路器在合位，这是实现等电位操作倒母线必备的重要安全技术措施。另外，为防止母联断路器在倒母线过程中自动跳闸而引起带负荷拉合隔离开关，还应将母联断路器的直流操作熔断器的熔丝取下。（3）倒母线操作时，若无特殊情况，多采用全部单元倒换方式。即把全部备用母线的母线侧隔离开关推上后，再拉开全部工作母线的母线侧隔离开关。（4）注意有关保护,主要是母差保护运行方式的改变.第四类第四类 电压互感器停电的操作电压互感器停电的操作（1）先停用接入该互感器二次回路中可能误动的保护或自动装置(如距离保护、低频率自动减负荷装置等)，或者进行二次电压切换。（2）取下电压互感器低压侧熔丝或断开其低压自动空气开关，然后拉开其高压侧隔离开关。（3）在电压互感器与其高压侧隔离开关之间验电接地。（4）电压互感器停电一定要先停低压（二次）后停高压（一次），送电时与此相反。（五）主变压器停、送电的操作（五）主变压器停、送电的操作1、变压器发电时，先合电源侧（开关），后合负荷侧（开关），停电时相反。2、合空载变压器:110kV和220kV变压器投入运行时,应首先将中性点(包括110kV和220kV)接地,然后再给变压器充电,如该变压器在正常运行时,中性点不接地,则在投入运行后,必须立即将中性点断开。如果变压器发生事故,各侧开关同时掉闸后,在恢复供电时相当于合空载变,亦应遵守本规定。3、拉空载变压器:低压侧(如11OKV、35kV、10kV侧)没有电源的应首先将该变压器中性点临时接地,再由高压侧开关拉空载变压器;变电站（发电厂）倒闸操作票变电站（发电厂）倒闸操作票单位单位单位单位_ _ 编号编号编号编号_发令人受令人发令时间：年 月 日 时 分操作开始时间：年 月 日 时 分操作结束时间：年 月 日 时 分（）监护下操作（）单人操作（）检修人员操作操作任务：_.顺序操作项目备注：操作人：监护人：值班负责人（值长）：倒闸操作票1纺织线010开关由运行转检修01拉开纺织线010开关02检查纺织线010开关在分闸位置03拉开纺织线010-3刀闸04检查纺织线010-3刀闸在分闸位置05拉开纺织线010-1刀闸06检查纺织线010-1刀闸在分闸位置07在纺织线010-1刀闸开关侧验电应无电08在纺织线010-3刀闸开关侧验电应无电09在纺织线010-3刀闸开关侧挂1#地线10在纺织线010-1刀闸开关侧挂2#地线11取下纺织线010开关控制保险12取下纺织线010开关主合闸保险13解除纺织线010开关重合闸出口压板倒闸操作票6电站一线111线路由运行转检修01拉开电站一线111开关02检查电站一线111开关在分闸位置03拉开电站一线111-3刀闸04检查电站一线111-3刀闸在分闸位置05在电站一线111-3刀闸线路侧验电应无电06合上电站一线111-D3接地刀闸07在电站一线111-3刀闸手把挂“禁止合闸，线路有人工作!”牌08在电站一线111-4刀闸手把挂“禁止合闸，线路有人工作!”牌谢谢观赏谢谢观赏