第4章电气主接线及设计.ppt
《第4章电气主接线及设计.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第4章电气主接线及设计.ppt(157页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2021/9/151第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计学习目的:学习目的:重点掌握对电气主接线的基本要求及各种基本重点掌握对电气主接线的基本要求及各种基本主接线形式的特点和适用范围,了解各种类型主接线形式的特点和适用范围,了解各种类型发电厂和变电所主接线的特点;发电厂和变电所主接线的特点;掌握发电厂和变电所主变压器的选择、限制短掌握发电厂和变电所主变压器的选择、限制短路电流的方法;路电流的方法;掌握发电厂、变电所电气主接线设计举例。掌握发电厂、变电所电气主接线设计举例。本章是本课程的重点之一!本章是本课程的重点之一!2021/9/152第一节第一节 电气主接线设计原则和程序电气主接
2、线设计原则和程序回顾:回顾:1、电气主接线概念:、电气主接线概念:由一次设备按照预期的生产流程所连成的接受由一次设备按照预期的生产流程所连成的接受和分配电能的回路,称电气主接线,又叫一次和分配电能的回路,称电气主接线,又叫一次接线。接线。2、电气主接线图:、电气主接线图:主接线中,各设备元件按规定的图形符号和文主接线中,各设备元件按规定的图形符号和文字符号表示的电路图称主接线图。字符号表示的电路图称主接线图。2021/9/153绘制电气主接线图必须遵循以下原则:绘制电气主接线图必须遵循以下原则:(1)一次设备和元件必须采用规定的图形符号和文字符号来)一次设备和元件必须采用规定的图形符号和文字符
3、号来表示。表示。(2)图中断路器和隔离开关等开关电器都按)图中断路器和隔离开关等开关电器都按断开断开位置画出,位置画出,但挂在控制室的主接线图上的设备状态着是随实际运行状但挂在控制室的主接线图上的设备状态着是随实际运行状态变换的,以帮助运行人员正确的进行倒闸操作、分析和态变换的,以帮助运行人员正确的进行倒闸操作、分析和处理事故。处理事故。(3)因为三相交流电气设备的各相接线是相同的,所以电气)因为三相交流电气设备的各相接线是相同的,所以电气主接线图一般都采用主接线图一般都采用单线图单线图(即一相电路图)。这样使主(即一相电路图)。这样使主接线图简化、清晰。如果在某些局部三相结构不同,只在接线图
4、简化、清晰。如果在某些局部三相结构不同,只在这部分局部画成三相图。这部分局部画成三相图。2021/9/154以下为某发电厂电气主接线:以下为某发电厂电气主接线:2021/9/1553、电气主接线设计的重要性、电气主接线设计的重要性1、电气主接线图是电气运行人员进行各种操作和事、电气主接线图是电气运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据。故处理的重要依据。2、电气主接线图表明了发电机、变压器等电气设备、电气主接线图表明了发电机、变压器等电气设备的数量、规格、连接方式及可能的运行方式。的数量、规格、连接方式及可能的运行方式。3、电气主接线的好坏直接关系到电力系统的安全、电气主接线的好坏直接关系到电
5、力系统的安全、稳定、灵活和经济的运行。稳定、灵活和经济的运行。2021/9/156!一、对电气主接线的基本要求:一、对电气主接线的基本要求:(一)可靠性可靠性 1、分析和评估可靠性应从以下几个方面考虑:、分析和评估可靠性应从以下几个方面考虑:(1)发电厂和变电站在电力系统的的地位和作用。)发电厂和变电站在电力系统的的地位和作用。(2)负荷性质及类别负荷性质及类别。(3)设备的可靠性程度。)设备的可靠性程度。(4)长期实践运行经验。)长期实践运行经验。2021/9/157负荷性质(补充)负荷性质(补充)我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求不同分为三个等级。我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求不同
6、分为三个等级。(1 1)类负荷类负荷概念:这类负荷若供电突然中断将造成生命危害,或造成重概念:这类负荷若供电突然中断将造成生命危害,或造成重大设备损坏且难以修复,或打乱复杂的生产过程并使大量产品大设备损坏且难以修复,或打乱复杂的生产过程并使大量产品报废,给国民经济带来报废,给国民经济带来极大极大损失。损失。例:冶金行业的炉体冷却水泵、浇注车间、连续轧刚车间、矿例:冶金行业的炉体冷却水泵、浇注车间、连续轧刚车间、矿山企业的主排水泵、主扇风机、化工企业的反应炉、建材行业山企业的主排水泵、主扇风机、化工企业的反应炉、建材行业的水泥回转窑;医院的手术室;的水泥回转窑;医院的手术室;国家的铁路枢纽、通信
7、枢纽、国家的铁路枢纽、通信枢纽、国防设施等。国防设施等。特点:特点:绝对不允许停电!必须两个独立电源供电!绝对不允许停电!必须两个独立电源供电!2021/9/158负荷性质(补充)负荷性质(补充)(2 2)类负荷类负荷概念:概念:这类负荷若突然停电,将造成生产设备局部损坏,这类负荷若突然停电,将造成生产设备局部损坏,或生产流程紊乱且恢复较困难,企业内部运输停顿,或生产流程紊乱且恢复较困难,企业内部运输停顿,或出现大量减产,因而在经济上造成一定的经济损失。或出现大量减产,因而在经济上造成一定的经济损失。特点:特点:一般允许停电几分钟,在工业企业中占的比例最大一般允许停电几分钟,在工业企业中占的比
8、例最大。应由两回线路供电,两回线路应尽可能取自不同的变应由两回线路供电,两回线路应尽可能取自不同的变压器或母线段。压器或母线段。2021/9/159(3 3)类负荷类负荷 概念:概念:不属于一、二级负荷的用电设备。不属于一、二级负荷的用电设备。例:农业用电、居民用电例:农业用电、居民用电特点:特点:对供电无特殊要求,允许较长时间停电,可用单回对供电无特殊要求,允许较长时间停电,可用单回线路供电。线路供电。总结:总结:大型企业中,一、二级负荷约占总负荷的大型企业中,一、二级负荷约占总负荷的60%,即,即使短时停电损失也很大。使短时停电损失也很大。此外,各级负荷不能孤立地看待,一个企业中只要此外,
9、各级负荷不能孤立地看待,一个企业中只要有一个一级负荷,则该企业的总降压变电所对于上级有一个一级负荷,则该企业的总降压变电所对于上级供电部门来说就是一级负荷。供电部门来说就是一级负荷。2021/9/15102、主接线可靠性的基本要求:、主接线可靠性的基本要求:o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;o线路、断路器或母线故障时以及母线或母线隔离线路、断路器或母线故障时以及母线或母线隔离开关检修时,尽量减少停运出线回路数和停电时开关检修时,尽量减少停运出线回路数和停电时间,并能保证对全部间,并能保证对全部类及全部或大部分类及全部或大部分类用类用户的供电;户的供电;o尽量避免发电
10、厂或变电站全部停电的可能性;尽量避免发电厂或变电站全部停电的可能性;o大型机组突然停运时,不危及电力系统稳定运行。大型机组突然停运时,不危及电力系统稳定运行。2021/9/1511一、对电气主接线的基本要求:一、对电气主接线的基本要求:(二)灵活性(二)灵活性 1、涵义:涵义:适应各种运行方式(正常、检修、事故及处理、适应各种运行方式(正常、检修、事故及处理、特殊、投切设备、增减负荷等)的变化。特殊、投切设备、增减负荷等)的变化。2、具体衡量要求:、具体衡量要求:操作的方便性操作的方便性 调度的方便性调度的方便性 扩建的方便性扩建的方便性2021/9/1512一、对电气主接线的基本要求:一、对
11、电气主接线的基本要求:(三)经济性(三)经济性在满足可靠性与灵活性的前提下做到经济合理。在满足可靠性与灵活性的前提下做到经济合理。(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)电能损耗小。)电能损耗小。2021/9/1513第二节第二节 电气主接线的基本形式电气主接线的基本形式主接线的基本形式:主接线的基本形式:有汇流母线的接线方式有汇流母线的接线方式无汇流母线的接线方式无汇流母线的接线方式单母线接线单母线接线双母线接线双母线接线3/2断路器接线断路器接线4/3断路器接线断路器接线变压器母线组接线变压器母线组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单母线
12、不分段单母线不分段单母线分段单母线分段2021/9/1514第二节第二节 电气主接线的基本形式电气主接线的基本形式一、有汇流母线的接线方式一、有汇流母线的接线方式适用于进出线较多的场合。适用于进出线较多的场合。优点:优点:接线布置清晰、运行方便、接线布置清晰、运行方便、有利于安装和扩建。有利于安装和扩建。缺点缺点:母线一旦发生故障,将会造成其上连接的所有回路母线一旦发生故障,将会造成其上连接的所有回路停电。停电。增加了一些设备,占地面积较大。增加了一些设备,占地面积较大。WL2WL3 WL4WL1WS1S22021/9/1515第二节第二节 电气主接线的基本形式电气主接线的基本形式二、无汇流母
13、线的接线方式二、无汇流母线的接线方式用导线直接连接进出回路的设备用导线直接连接进出回路的设备适用:进出线较少,不再扩建的发电厂、适用:进出线较少,不再扩建的发电厂、变电站变电站。优点:使用电气设备较少,配电装置优点:使用电气设备较少,配电装置 占地面积较少占地面积较少。内桥内桥QF3QF1QF2L1L2T1T22021/9/1516一、有汇流母线的电气主接线一、有汇流母线的电气主接线(一)单母线接线(一)单母线接线(一)单母线接线(一)单母线接线 母线起汇集和分配电能的作用。母线起汇集和分配电能的作用。每一条进出线回路都组成一个接线单元,每一条进出线回路都组成一个接线单元,每个接线单元都与母线
14、相连。每个接线单元都与母线相连。可分为:可分为:1、不分段的单母线接线、不分段的单母线接线 2、单母线分段接线、单母线分段接线 WL2 WL3 WL4WL1WS1S22021/9/15171、(不分段的)单母线接线、(不分段的)单母线接线(1)(1)主母线的作用主母线的作用 保证电源并列工作;保证电源并列工作;使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。(2 2)电源)电源电源可以是发电机:电源可以是发电机:发电机与出口断路器之间一般可不装隔离开关。发电机与出口断路器之间一般可不装隔离开关。但有时为了对发电机单独调试,也可装隔离开关。但有时为了对发电机单独调
15、试,也可装隔离开关。电源也可以是变压器。电源也可以是变压器。WL2 WL3WL4QS21QF2QS22WL1QEWQS1QF1S1S21)接线方法及工作要求,见右图接线方法及工作要求,见右图 2021/9/1518(3)(3)线路(出线)线路(出线)开关电器的配置开关电器的配置每一个回路中都装有断路器和隔离开关。每一个回路中都装有断路器和隔离开关。A、断路器与隔离开关作用(回顾)、断路器与隔离开关作用(回顾)B、母线隔离开关:母线隔离开关:QS21 线路隔离开关:线路隔离开关:QS22 C、断路器与隔离开关操作顺序:、断路器与隔离开关操作顺序:合:合:QS21 QS22 QF2分:分:QF2
16、QS22 QS21 WL2WL3WL4QS21QF2QS22WL1QEWQS1QF1S1S2原则:隔离开关先合后断!母线侧隔离开关先合后断!原则:隔离开关先合后断!母线侧隔离开关先合后断!2021/9/1519此操作顺序遵守了两条基本原则:此操作顺序遵守了两条基本原则:o一是防止隔离开关带负荷合闸或拉闸;一是防止隔离开关带负荷合闸或拉闸;o二是在断路器处于合闸状态下二是在断路器处于合闸状态下(或虽在分闸或虽在分闸位置,但因绝缘介质性能破坏而导通位置,但因绝缘介质性能破坏而导通),误,误操作隔离开关的事故不发生在母线侧隔离开操作隔离开关的事故不发生在母线侧隔离开关上,以避免误操作的电弧引起母线短
17、路事关上,以避免误操作的电弧引起母线短路事故;故;反之,误操作发生在线路隔离开关时,反之,误操作发生在线路隔离开关时,只引起本线路短路事故,不影响母线及其他只引起本线路短路事故,不影响母线及其他线路运行,造成的事故范围及修复时间将大线路运行,造成的事故范围及修复时间将大为缩小。为缩小。注意:为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作注意:为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作票制度外,还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装票制度外,还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙。电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙。WL2WL3WL4QS21QF2QS22WL1QEWQS1QF
18、1S1S2!2021/9/1520D、QE(隔离开关的接地开关)(隔离开关的接地开关)作用:用于线路检修时替代临时安全接地线的作用。作用:用于线路检修时替代临时安全接地线的作用。注意:为了避免发生接地开关接地状态下误合主闸刀的注意:为了避免发生接地开关接地状态下误合主闸刀的事故,事故,主闸刀与接地开关之间应有机械连锁装置!主闸刀与接地开关之间应有机械连锁装置!QEWS1S2接地开关配置原则:接地开关配置原则:110kV及以上时及以上时:断路器两侧的隔离开关和断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。35kV及以上的母线及以上的母线:在每段
19、母线上应设置在每段母线上应设置12组接地开关或接地器,以保证电器或母组接地开关或接地器,以保证电器或母线检修时的安全。线检修时的安全。35kV以下以下的电网一般临时安装地线。的电网一般临时安装地线。2021/9/1521D、QE(隔离开关的接地开关)(隔离开关的接地开关)注意:注意:为了避免发生接地开关接地状态下误合主闸刀的事为了避免发生接地开关接地状态下误合主闸刀的事故,主闸刀与接地开关之间应有机械连锁装置!故,主闸刀与接地开关之间应有机械连锁装置!只有对方断开时方能合上。只有对方断开时方能合上。WL2WL3WL4QS21QF2QS22WL1QEWQS1QF1S1S2!2021/9/1522
20、2)(不分段)单母线接线的特点(不分段)单母线接线的特点A A A A、优点:、优点:、优点:、优点:简单、经济。简单、经济。简单、经济。简单、经济。接线简单(设备少)、清晰、明了;接线简单(设备少)、清晰、明了;接线简单(设备少)、清晰、明了;接线简单(设备少)、清晰、明了;布置、安装简单,配电装置建造费用低;布置、安装简单,配电装置建造费用低;布置、安装简单,配电装置建造费用低;布置、安装简单,配电装置建造费用低;断路器与隔离开关之间易实现可靠的防误闭锁,断路器与隔离开关之间易实现可靠的防误闭锁,断路器与隔离开关之间易实现可靠的防误闭锁,断路器与隔离开关之间易实现可靠的防误闭锁,操作安全、
21、方便,母线故障的几率低;操作安全、方便,母线故障的几率低;操作安全、方便,母线故障的几率低;操作安全、方便,母线故障的几率低;易扩建和采用成套式配电装置。易扩建和采用成套式配电装置。易扩建和采用成套式配电装置。易扩建和采用成套式配电装置。WL2WL3WL4QS21QF2QS22WL1QEWQS1QF1S1S22021/9/1523B、缺点:、缺点:不够灵活可靠。不够灵活可靠。(1)可靠性差:)可靠性差:母线或母线隔离开关故障或检修时,所有支路都将母线或母线隔离开关故障或检修时,所有支路都将停电;要造成全厂或全站停电。停电;要造成全厂或全站停电。任一出线断路器检修时,该回路必须全部停电;任一出线
22、断路器检修时,该回路必须全部停电;(2)调度不方便:)调度不方便:电源只能并列运行,电源只能并列运行,不能分列运行,线路侧短路时,不能分列运行,线路侧短路时,有较大的短路电流。有较大的短路电流。WL2WL3WL4QS21QF2QS22WL1QEWQS1QF1S1S22021/9/15243 3)()(不分段)单母线接线的适用范围不分段)单母线接线的适用范围 只适用于出线回路数较少,没有重要负荷只适用于出线回路数较少,没有重要负荷的发电厂、变电所。的发电厂、变电所。2021/9/15252 2、单母线分段接线单母线分段接线 当引出线数目较多时,为提高供电可靠性,可用断当引出线数目较多时,为提高供
23、电可靠性,可用断路器将母线分段。路器将母线分段。1)1)接线方法,见右图:接线方法,见右图:2)2)两种运行方式两种运行方式:断路器断开,电源分裂运行;断路器断开,电源分裂运行;断路器合上,电源并列运行断路器合上,电源并列运行;WL1WL2WL3WL4QS2QF2QS3QS4WQFDS1S22021/9/15262、单母线分段接线、单母线分段接线3 3)单母线分段的数目)单母线分段的数目单母线分段的数目,取决于电源数目和容量。单母线分段的数目,取决于电源数目和容量。段数分的越多,故障时停电范围越小,但使用断路段数分的越多,故障时停电范围越小,但使用断路器的数量越多,器的数量越多,配电装置的运行
24、也越复杂配电装置的运行也越复杂。一般以一般以2323段为宜。段为宜。WL1WL2WL3WL4QS2QF2QS3QS4WQFDS1S22021/9/15272、单母线分段接线、单母线分段接线4)4)单母线分段接线的特点单母线分段接线的特点 优点优点:可采用双回路供电给一级负荷,可靠性大为提高;可采用双回路供电给一级负荷,可靠性大为提高;母线、母线隔离开关检修仅停一半,提高了灵活性。母线、母线隔离开关检修仅停一半,提高了灵活性。缺点:缺点:主母线、母隔故障或检修,主母线、母隔故障或检修,停电一半;停电一半;任一回路断路器检修,任一回路断路器检修,该回路必须停电。该回路必须停电。WL1WL2WL3W
25、L4QS2QF2QS3QS4WQFDS1S22021/9/15282、单母线分段接线、单母线分段接线 5)适用范围)适用范围 小容量发电厂小容量发电厂:发电机电压配电装置,一般每段母线上所接发电容发电机电压配电装置,一般每段母线上所接发电容量为量为12MWMW左右,每段母线上出线不多于左右,每段母线上出线不多于5回;回;变电站:变电站:有有2 2台主变时的台主变时的6 610kV10kV配电装置;配电装置;353563kV63kV配电装置出线为配电装置出线为4 48 8回回 110110220kV220kV配电装置出线为配电装置出线为3 34 4回。回。2021/9/1529(二)双母线接线(
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电气 接线 设计
限制150内