第四章电气主接线及设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 电气主接线及设计,辟翘虑瞥峦铜斌负臀床空辛濒舅渗捷凝藏拟桨店歧赞冒断舰宠聪戏雷鲍蒲第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,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；,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I、类负荷的供电；,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主接线是发电厂、变电站电气部分主体，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行可靠性、灵活性；对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定有决定性的影响因此，主接线的设计，必须综合处理各个方面因素，经技术、经济论证后确定主要内容：本章以电气主接线设计为中心，介绍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接线的特点和主接线设计的一般原则、步骤。

发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,4-1 电气主接线设计原则和程序,一、对电气主接线的基本要求,1、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1)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；,(3)设备的制造水平；,(4)长期实践运行经验2、灵活性,(1)操作的方便性；,(2)调度的方便性；,(3)扩建的方便性3、经济性,(1)节省一次投资；(2)占地面积少；(3)电能损耗少传丧汹韦蝶壁唉疗看画壤沛抑泻婚矗袱呻笔皆图迎萄面希凤咽噪企犯邢蚊第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,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。

发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,二、电气主接线设计的原则,三、电气主接线的设计程序,1、对原始资料分析,(1)工程情况,(2)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3)负荷情况,包括负荷的性质及其地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等4)环境条件,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和配电装置的实施均有影响5)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2、主接线方案的拟定与选择,3、短路电流计算和主要电器选择,4、绘制电气主接线图,5、编制工程概算,癣葵擂均义烤虑傲厂酶腔烽叼巩邯头判汇囱籍史砖必蒋茵舵靶险熊炎蓝绥第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,4-2 主接线的基本接线形式,一、单母线接线及单母线分段接线,1、单母线接线,接线特点,操作原则,应用,优点,缺点,2、单母线分段接线,分段作用,分段数目,应用,610kV出线在6回及以上时，每段所接容量不超过25MW；3560kV出线回路数不超过8回；110220kV出线回路数不宜超过4回。

桩销纯怪卫壤华逃魔磺铡袱体酉随躺贫呆信庇蓉纵允恒越猜蘸玄甄古伶英第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,二、双母线接线及双母线分段接线,1、双母线接线,(1)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,(3)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,双母线接线的适用范围,(1)610kV配电装置，当短路电流较大出线需带电抗器;,(2)3560kV配电装置当出线回路超过8回时，或连接的电源较多、负荷较大3)110220kV配电装置出线回路为5回及以上时缺惜钻态辩下坝岛卤敲拭没阔支掇呆厅插食台蛆讲锰啄鳃崭堆礁讼属逸置第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,2、双母线分段接线,应用：610kV进出线或电源较多,输送功率较大时,为限制短路电流,选择轻型设备,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，有时采用双母线三分段或四分段接线肾胜缕群孪襄苯宣嫡麓婉筒深卑棚根做胖轩缘竭限挖概蒜徒疯呻吠擂臼蛙第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,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,1、单母线带旁路母线的接线,单母线分段带旁路接线,利用分段兼旁路(旁路兼分段)单母线分段接线,单母线(或分段)带旁路母线的应用范围,(1)610kV屋内配电装置一般情况下不装设旁路母线。

2)3560kV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3)110220kV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4)凡采用SF6断路器的接线，可不装设旁路母线火唯胃冻煞咬波立绒灭出偷肩坷藕音瞻爵耶墒旁墅幼酮迸扁煮拍秤牺翼拭第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,2、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,(2)利用旁路兼母联(母联兼旁路)的双母线带旁路接线,3、旁路母线设置的原则,110kV出线在6回及以上、220kV出线在4回及以上时,宜采用带专用旁路断路器的旁路母线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下列情况下，可不设置旁路设施,(1)允许断路器停电检修时(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；,(3)采用六氟化硫(SF6)断路器及封闭组合电器(GIS)时4、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，通常不需检修,但是高压侧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,可安排在发电机组检修期同步进行，则不需接入。

5、设置旁路设施,君吊陶短哎加闺藉盎辑拱榨叁暇寇卿咏泅溜劳棺树洽到福自挠党波汇勿撑第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,每两回进出线用3台断路器构成一串，接在二组母线之间，因而称3/2断路器接线，也称一台半断路器接线发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,1、一台半断路器接线,四、一台半断路器及4/3接线,(1)3/2断路器接线的特点,操作方便；,(2)配置原则,电源与负荷尽量布置在同一串上，避免在联络断路器故障时,使两条电源或两条出线同时被切除；,可靠性高；,调度灵活；,投资较大，保护较复杂检修方便；,当接线仅为两串时，同名回路宜分别接入不同侧的母线,(交叉接线)，,进出线应装设隔离开关3)交叉接线特点,(4)适用范围,3/2断路器接线是现代大型电厂和变电所超高压、特高压配电装置，对供电可靠性要求较高时常用接线形式2、4/3接线,4/3接线的一个串中有4台断路器，连接3回进出线回路应用,通常用于发电机台数(进线)大于线路(出线)数的大型水电厂，以便实现在一个串的3个回路中电源与负荷容量相互匹配；与一台半断路器接线相比，投资节省，但可靠性有所降低，布置比较复杂1)与3/2接线相比有何特点,(2)应用范围,伦戍干徊语暂芒觅椅戳漱咐杜颐赔棠没窿境搓完锑上踏柔押玩屯究享器杀第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,五、变压器母线接线,狄档莆灌坷润辉踢隧悟沂设泣趣兰疙狄弄疚卢涟忧瘩奉全电蛾坚优守掖憨第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,六、单元接线,1、发电机-双绕组变压器单元接线,优点,存在的技术问题,当主变发生故障，除了跳主变高压侧断路器外还需跳发电机磁场开关。

由于大型发电机时间常数较大，即使磁场开关跳开后，一段时间内通过发变组的故障电流仍很大；若磁场开关拒跳，则后果更为严重发电机故障时，若变压器高压侧断路器失灵拒跳，只能通过失灵保护出口启动母差保护或发远方跳闸信号使线路对侧断路器跳闸；,若因通道原因远方跳闸信号失效，则只能由对侧后备保护切除故障，故障切除时间大大延长，会造成发电机、主变压器严重损坏接线简单，开关设备少，操作简便发电机故障跳闸时，将失去厂用工作电源，而这种情况下备用电源的快速切换极有可能不成功，因而机组面临厂用电中断的威胁2、发电机-三绕组变压器(自耦变压器)单元接线,3、发电机-变压器-线路单元接线,4、发电机-双绕组变压器扩大单元接线,5、发电机-分裂变压器扩大单元接线,措丸百汲捷菱贫赦想谰端擅格耕阳憾噪豢等癣嚣酪桔缔忘效嚣者得飘苛咎第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,当只有2台变压器和2条线路时，宜采用桥形接线桥形接线，根据桥断路器的安装位置，可分为内桥接线和外桥接线两种发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,七、桥形接线,1、内桥接线,适用于线路较长和变压器不需要经常切换的情况2、外桥接线,适用于线路较短和变压器需要经常切换的情况。

另外当系统中有穿越功率通过高压侧,或桥形接线的2条线路接入环网时优缺点,适用范围,小容量发电厂或变电站，以及作为最终将发展为单母线分段或双母线接线的初期接线方式,看翔站坡制牡爆白陶格巢咙役疯裔墒弃诞涯淌朗撑冷龋近令笛坎戊钥奠没第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,角形接线断路器数等于电源回路和出线回路的总数，断路器接成环形电路，电源回路和出线回路都接在2台断路器之间，多角形接线的“角”数等于回路数，等于断路器数发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,八、角形接线,1、三角形接线,2、四角形接线,优点,缺点,断路器数目较少;,任一台断路器检修时，不需要繁琐,的操作，不影响任何回路供电;,无母线,不存在母线故障产生的影响；,任一回路故障，只跳开与其相连的两台断路器，不影响其它回路运行操作方便，所有隔离开关，只用于检修时隔离电源，误操作机会少检修任何一台断路器时，开环运行，如此时出现故障，将造成解列；,设备选择困难,继电保护装置复杂化配置原则,电源应尽量配置在多角形的对角上，使所选电气设备的额定电流不致过大;,当有故障发生解列开环时,不至于使负荷失去电源应用,多角形接线，一般用于回路数较少、不适用于回路数较多的情况。

一般最多用到六角形，以减少开环运行所带来的不利影响适用于110kV及以上的配电装置唯嫂煮屠殃淋偿骗桩栗红鸡弃茎门假猪攘骋餐供桌叉冲硅烬控秉巫泞尼宜第四章 电气主接线及设计第四章 电气主接线及设计,发电厂电气部分,第四章 电气主接线及设计,九、典型主接线分析,1、火力发电厂电气主接线,(1)地方性火。