电气主接线及大电流母线.ppt
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1、华中科技大学电气学院第一章第一章 电气主接线及大电流电气主接线及大电流 母母 线线 电气主接线电气主接线:发电厂和变电所中的一次设备(发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、线路等),按照一定规律连接、绘制成而成的电路,称为电气主接线,也称电气一次接线或一次系统。接线图一般用图形和文字符号,并用单线(局部TA、TV处用三线)绘制而成。华中科技大学电气学院 220/110/10kV地区变电所主接线图W母线;T变压器;QF断路器;L电抗器;WL馈电线;QS同步调相机;TV电压互感器;TA电流互感器华中科技大学电气学院华中科技大学电气学院 电气主接线的基本接线形式电气主接线的基本接线形式v有汇流母线
2、:单母线、单母线分段、双母线、双母线分段及其增设旁路的接线,一倍半断路器接线,变压器母线组接线等。v无汇流母线:单元接线、桥形接线、角形接线等。华中科技大学电气学院v几个基本概念:u汇流母线:起汇集和分配电能的作用,也称汇流排。u进、出线:进线指电源,出线指线路,也称馈线。u断路器、隔离开关(母线、线路)、接地刀闸:v断路器与隔离开关的操作顺序:u送电操作顺序:先合上断路器两侧的隔离开关,再投入断路器。u停电检修操作顺序:先断开断路器,再断开断路器两侧的隔离开关。待线路对方仃电后,再合上接地刀闸。QSQF华中科技大学电气学院1.单母线接线u接线图WQFQSQSWL4QFQSQSWL3QFQSQ
3、SWL2QFQSGQF1QS1GQF2QS3QS2WL1QS4有汇流母线接线有汇流母线接线特点:简单、清晰、设备少。当母线故障或检修或母线隔离开关检修时,整个系数全部停电。断路器检修期间也必须停止该回路的供电。适用范围:单电源的发电厂和变电所,且出线回路数少,用户对供电可靠性要求不高的场合。华中科技大学电气学院2.单母线分段接线u接线图特点:减少母线故障或检修时的停电范围。断路器检修期间必须停止该回路的供电。母线分段的数目,通常以23分段为宜,分段太多增加了分段断路器。适用范围:610kV配电装置出线6回及以上;35kV出线数为48回;110220kV出线数为34回。QF1分段断路器GWL1W
4、L2WL3WL4Gu旁路母线的作用不停电检修进出线断路器。u操作方式(检修QF4,且WL4不停电)如A、B段经QF1和QS1、QS2并列运行,则闭合QS5断开QF1断开QS1闭合QS3闭合QF1使W3带电(不要首先闭合QS8)。此时若W3隐含故障,则由继电保护装置动作断开QF1。若W3充电正常,操作可以继续进行:合上QS8断开QF4。这时WL4由母线BQS2QF1QS3 W3QS8 WL4供电。并由QF1替代断路器QF4。QF4检修前,应把QS6、QS7断开。u适用范围中小型发电厂和35110kV的变电所。GGWL1WL4WL3WL2QS7QS6QF4WABQS8W3QS2QS4QS5QF1Q
5、S1QS3(分段断路器QF1兼旁母断路器)3.单母线分段加装旁路母线接线u接线图华中科技大学电气学院4.双母线接线u接线图 具有两组母线W1,W2。每一回路经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接,母线之间通过母线联络断路器QF(简称母联)连接。u运行方式母联QF断开,一组母线工作,另一组母线备用,全部进出线接于运行母线上。母联QF断开,进出线分别接于两组母线,两组母线分裂运行。母联QF闭合,电源和馈线平均分配在两组母线上。u优点检修一组母线,可使回路供电不中断;一组母线故障,部分进出线会暂时停电。供电可靠,调度灵活,又便于扩建。QFQS2QS1W1W2电源1电源2华中科技大学电气学院有两
6、组母线后,使运行的可靠性和灵活性大为提高,其特点如下:(1)检修任一组母线时,可把全部电源和负荷线路切换到另一母线。(2)运行调度灵活,通过倒换操作可以形成不同的运行方式。当母联断路器闭合,进出线适当分配接到两组母线上,形成双母线并列运行的状态。有时为了系统的需要,亦可将母联断路器断开(处于热备用状态),。两组母线各自运行。(3)在特殊需要时,可以用母联与系统进行同期或解列操作。(4)当个别回路需要独立工作或进行试验时,可将该回路单独接到一组母线上进行。华中科技大学电气学院双母线接线的倒母线操作 闭合母联两侧的隔离开关QS1,QS2,合QF00向备用母线充电;若备用母线带电后一切正常,下一步则
7、先接通(一条或全部)回路接于备用母线侧的隔离开关,然后断开(该条或全部)回路接于工作母线上的隔离开关,这就是所谓的“先通后断”的原则;待全部回路操作完成后,断开母联断路器及其两侧的隔离开关。华中科技大学电气学院2双母线带旁路母线接线带旁路母线的双母线接线,如图所示。在每一回路的线路侧装一组隔离开关(旁路隔离开关)QSl4、QS24,接至旁路母线上,而旁路母线再经旁路断路器QF01及隔离开关接至两组母线上。华中科技大学电气学院 双母线带旁路母线接线u接线图要检修某一线路断路器时,基本操作步骤是:先合旁路断路器两侧的隔离开关(母线侧合上一个),再合上旁路断路器QF01对旁路母线进行充电与检查;若旁
8、路母线正常,则待修断路器回路上的旁路隔离开关两侧已为等电位,可合上该旁路隔离开关;此后可断开待修断路器及其两侧隔离开关,对断路器进行检修。此时该回路已通过旁路断路器、旁路母线及有关旁路隔离开关向其送电。华中科技大学电气学院华中科技大学电气学院 双母线分段接线u接线图u特点工作母线分成2段,即母线II,III段,备用母线I不分段,QF1,QF2为母联,QF3为分段断路器。正常工作时,II,III段工作,I段备用,在分段回路中可接入分段电抗器L,当任一分段故障时,L限制相邻段供给的短路电流。u适用范围610kV配电装置中;220kV电压进出线回路数甚多时,也采用双母线四分段的接线。电源2I电源1Q
9、F1QF2QF3 L华中科技大学电气学院7.一台半断路器接线u接线图 在母线W1,W2之间,每串接有三台断路器,两条回路,每二台断路器之间引出一回线,故称为一台半断路器接线,又称二分之三接线。u特点具有较高的供电可靠性及运行灵活性。母线故障,只跳开与此母线相连的断路器,任何回路不停电。隔离开关不作操作电器,减少了误操作的几率。使用设备较多,投资较大,二次控制接线和继电保护配置也比较复杂。W1W2QFQSQSQSQSQFQFQSQSQS1QS1u适用范围大型电厂和变电所的超高压配电装置。华中科技大学电气学院 3/2交叉接线比3/2非交叉接线具有更高的运行可靠性,可减少特殊运行方式下事故扩大。交叉
10、接线的配电装置的布置比较复杂,需增加一个间隔。华中科技大学电气学院华中科技大学电气学院华中科技大学电气学院无汇流母线接线无汇流母线接线华中科技大学电气学院u内桥与外桥接线的比较LT1QF1LT2QF2QF3QS2QS1内桥LQF1T1QF3QS2QS1外桥LQF2T2穿越功率u适用范围:用于小型发电厂和变电所,也可作为过渡性的接线。桥形接线u接线图华中科技大学电气学院B.扩大单元接线TGLTGGTGTTGGTGG 单元接线及扩大单元接线u接线图 A.单元接线(a)发电机-双绕组变压器单元;(b)发电机-三绕组自耦变压器单元(c)发电机-三绕组变压器单元;(d)发电机-变压器-线路单元华中科技大
11、学电气学院发电机出口装设断路器的理由:发电机出口装设断路器的理由:(1)发电机组解、并列时,可减少主变压器高压侧断路器操作次数,对提高供电的可靠性有明显的作用。(2)起停机组时,可通过主变压器用厂用高压工作变压器供厂用电,减少了厂用高压系统的倒闸操作,(3)当发电机出口有断路器时,厂用备用变压器的容量可与工作变压器容量相等,且厂用高压备用变压器的台数可以减少。华中科技大学电气学院发电机出口装设断路器的缺点是发电机出口装设断路器的缺点是:在发电机回路增加了一个可能的事故点。但根据以往事故经验及世界发展方向,500MW及以上机组出口装设断路器有其突出优点。但应装设分相隔离的断路器。另外主变压器应该
12、是具有有载调压的分接开关,使当向厂用电供电时满足厂用电电压要求。华中科技大学电气学院发电机一变压器一线路组单元接线发电机一变压器一线路组单元接线采用这种接线的原因如下:(1)在发电厂的附近没有建设开关站场地,开关站不得不建在数千米以外。这时,在数千米以外对侧断路器的同期操作和保护跳闸都在发电厂进行,其信号通道可使用辅助导线或架空地线载波。(2)远距离输电的核电站,反应堆一发电机一主变压器一线路全部单元制。发电厂每台主变压器高压侧直接与一条输电线路相连接,单独送电。发电厂内不设开关站。这种接线,主变压器高压侧在厂内也可装设一台断路器,作为元件保护和线路保护的断开点,也可作为同期操作之用。华中科技
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