《电气主接线大全》PPT课件.ppt

1,电气一次接线,2,什么是电气主接线？,用单线连接图表明电力系统中各主要部件之间的电气连接关系，它不反映部件的地理位置。称电气主接线或单线图。,3,电气主接线的分类,有汇流母线的接线 无汇流母线的接线,4,电气主接线,电气主接线是由各种电器元件及其连接所 组成的输送和分配电能的电路。主接线的 确定对发电厂和变电所电气设备的选择， 配电装置的布置，以及运行的可靠性和经 济性有很密切的关系。所以，拟定主接线 图是发电厂和变电所电气设计中最复杂和 最重要的任务。,5,对主接线的基本要求,对主接线的基本要求是： 根据系统与用户的要求，保证供电的可靠性和电能质量 使投资达到最经济 主接线力求简单、明显和灵活,6,有汇流母线的接线,7,一.有汇流母线的接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,8,单母线接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,9,单母线接线,G,G,10,单母线接线的特点,优点：接线简单、清晰、利于系统发展时增加线路 设备少，投资小 每条线路一个断路器，一个刀闸 缺点：母线故障或检修母线或母线刀闸时，系统全部 停电 断路器检修时，该回路停电 用于：单电源的电厂或变电站供电可靠性要求 不高的场合,11,单母线接线,G,G,母线故障、 检修母线或母线刀闸时，系统全部停电,断路器检修时， 该回路停电,12,单母线分段接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,13,单母线分段接线,14,单母线分段接线,G,G,G,母线故障、 检修母线或母线刀闸时，一段母线停电,15,单母线刀闸分段接线,一段母线故障、 检修母线或母线刀闸时，故障段段母线停电，另一母线短时停电,16,单母线分段接线的特点,优点：接线简单、清晰，比单母线接线增加一台分段 断路器和两个刀闸 设备少，投资小，每条线一个断路器，一个刀闸 缺点：母线故障、检修母线或母线刀闸时，一段母线停 电， 断路器检修时，该回路停电 用于：适用于110KV以下，配电装置出线4-8回，可靠 性要求不十分高的场合,17,单母线及单母线分段接 线的主要缺陷是甚么？,18,单母线及单母线分段接线 的主要缺陷,断路器检修时，该回路停电 母线或一段母线故障、检修母 线或母线刀闸时，引起整段母 线停电,19,单母线加旁路接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,20,单母线加旁路接线,旁路母线 旁路断路器 及旁路刀闸,21,01断路器检修，旁路带路？,旁路带路,01,01甲,01乙,01旁,00甲,00,00旁,22,旁路母线带路的操作,旁路带路,01,01甲,01乙,01旁,00甲,00,00旁,合上00甲刀闸 合上00旁刀闸 合上00断路器 旁路母线带电 合上01旁刀闸 拉开01断路器 拉开01乙刀闸 拉开01甲刀闸 01断路器退出,23,旁路母线带路的操作,旁路带路,01,01甲,01乙,01旁,00甲,00,00旁,合上00甲刀闸 合上00旁刀闸 合上00断路器 旁路母线带电 合上01旁刀闸 拉开01断路器 拉开01乙刀闸 拉开01甲刀闸 01断路器退出,24,旁路母线旁路断路器和旁路刀闸的作用,断路器检修时，该回路可由旁路断路器顶替检修的断路器经旁路母线送电运行，称“旁路代路” 旁路代路时，该回路不需停电，旁路回路继电保护首先要改定值，以适应该回路的运行,25,旁路母线旁路断路器和旁路刀闸的作用,线路断路器与旁路断路器的配置比例是N+1，设备成本上升不多 旁路代线路时，一次只能代一回线路,26,单母线分段加旁路接线,旁,27,单母线分段加旁路接线,单母线分段兼 旁路 断路器,旁,28,单母线分段加旁路接线,段母线带旁路,旁,29,单母线分段兼旁路接线,段母线带旁路,旁,30,双母线接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,31,双母线接线,甲,乙,32,双母线接线的 运行方式,33,双母线接线的运行方式一,甲,乙,母联断开，甲母工作，乙母备用，全部进出线接甲母,34,双母线接线的运行方式二,甲,乙,母联断开，全部进出线分别接于两组母线,35,双母线接线的运行方式三,甲,乙,母联合上，电源和馈线平均分配于两组母线,36,双母线接线的优点,一组母线检修检修不停电 一组母线故障,部分线路短时停电 供电比单母线可靠、灵活 便于扩建 用于大中型电厂和变电站,37,双母线接线的倒换母线操作,先通后断，防止停电 隔离刀闸在两侧有电位下操作，作为“操作电器”进行负荷转移 必须有防止误操作的闭锁设施,38,双母线分段接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,39,双母线分段接线,甲,乙,40,双母线分段的运行,段和段母线运行,段备用,41,双母线加旁路接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,42,双母线加旁路接线,甲,乙,43,双母线带旁路实情,甲,乙,甲母 带旁路,44,双母线带旁路接线的特点,检修任一回路断路器时，均可经过旁路断路器代路而不中断该回路供电 线路断路器和旁路断路器的配置比例是N+1 旁路代线路时，一次只能代一回线路,45,双母线带旁路接线,甲,乙,将旁路与母 联断路器合一 ？,46,双母线母联兼旁路接线之一 一组母线带旁路,甲,乙,47,双母线母联兼旁路接线之二 两组母线带旁路,甲,乙,48,双母线母联兼旁路接线之一 一组母线带旁路实情,甲,乙,甲母 退出运行,乙母 带旁路,49,双母线母联兼旁路接线,双母线母联兼旁路时可以省下一组断路器，但是： 母联作为旁路时就不能作母联断路器 作为母联时就不能当旁路断路器 母联带旁路时一组母线停运，对运行可靠性有影响,50,一台半断路器接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,51,一台半断路器接线,甲,乙,52,一台半断路器接线,甲,乙,两条线路,三个开关,八个刀闸,53,一个半断路器接线的优点,在两条母线之间，每串有三台断路器，两条回路，每两台断路器引出一条回路，中间的断路器为两回路公用，亦称3/2接线 比双母线接线供电可靠性高，运行灵活 母线故障不会停电,检修断路器不停电 隔离刀闸不作操作电器，减少误操作机会 使用断路器较多（2+1)，造价高 继电保护复杂、CT回路复杂,54,一个半断路器接线的缺点,使用断路器较多（2+1)，造价高 继电保护复杂，每一回路故障将要跳开两个断路器 重合闸实现复杂，涉及两个断路器 CT回路复杂，回路电流的测量涉及两个支线CT,55,一台半断路器接线,甲,乙,两条线路,三个开关,八个刀闸,线路刀闸,56,一台半断路器接线,甲,乙,57,一台半断路器接线,甲,乙,58,一个半断路器接线的应用,用于大中型电厂和变电站 220KV及以上超高压重要变电站 500KV超高压输变电系统经常采用,59,4/3断路器接线,单母线接线 单母线分段接线 单母线分段加旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线加旁路母线接线 一个半断路器接线 4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,60,4/3断路器接线,甲,乙,61,4/3断路器接线的优点,在两条母线之间，每串有四台断路器，三条回路，每两台断路器引出一条回路； 每串使用3+1台断路器，比3+1经济，平均 每回路使用4/3台断路器比3/2接线经济 母线故障不会停电,任意一台检修断路器不停电 隔离刀闸不作操作电器，减少误操作机会,62,4/3半断路器接线的缺点,继电保护复杂，每一回路故障将要跳开两个断路器 重合闸实现复杂，涉及两个断路器 CT回路复杂，回路电流的测量涉及两个支线CT 实际设备现场布置困难,63,4/3半断路器接线的应用,由于实际设备现场布置困难： 在我国超高压电网应用极少； 在特定条件的发电厂采用：发电机台数多，又要求可靠性的情况,64,二、无汇流母线的接线,65,无汇流母线的接线,单元接线 扩大单元接线 桥接线 角形接线,66,单元接线,单元接线 扩大单元接线 桥接线 角形接线,二.无汇流母线的接线,67,单元接线的特点,G,G,发电机,变压器,发电机,变压器,线路,发电机-变压器单元,发电机-变压器-线路单元,由发电机-变压器或发电机-变压器-线路发电机不经由母线直接连接变压器构成单元接线,68,单元接线的优缺点,优点： 发生故障时短路电流减少 没有母线，减少投资 缺点：因为没有母线，电源与供电线路固定搭配，运行不灵活，不能相互调剂,69,单元接线的几种形式,G,G,G,G,三卷变压器,70,扩大单元接线,单元接线 扩大单元接线 桥接线 角形接线,二.无汇流母线的接线,71,扩大单元接线,G,G,G,G,两台发电机与一台相连变压器构成扩大单元接线,发电机,变压器,分裂变压器,72,扩大单元接线的优缺点,优点： 变压器和高压断路器的数量减少 减少占地面积，节约投资 缺点： 一台变压器故障，影响两台发电机 两个电源与变压器固定搭配，运行不灵活，不能相互调剂,73,桥接线,单元接线 扩大单元接线 桥接线 角形接线,二.无汇流母线的接线,74,两种桥接线,内桥：桥断路器在变压器侧,桥断路器,只有两台变压器和两条线路时可采用桥接线,外桥：桥断路器在线路侧,75,桥接线与单母线分段接线,内桥,外桥,单母线分段,76,内桥接线的特点,内桥：桥断路器在变压器侧,内桥： 线路故障只跳一台断路器 不影响变压器运行； 变压器故障要跳两台断路器 一条线路要停运； 用于线路长故障多、变压器 不经常切除的场合。,77,外桥接线的特点,外桥：桥断路器在线路侧,外桥： 变压器故障只跳一台断路器 不影响线路运行； 线路故障要跳两台断路器 一台变压器要停运； 用于线路短故障少、变压器 经常切除的场合或系统经过 两线路构成环网的情况。,78,桥接线的优缺点,优点： 使用的高压断路器的数量减少 接线清晰简单 可作为过度为分段母线的一种方案 缺点： 可靠性不够高,79,角形接线,单元接线 扩大单元接线 桥接线 角形接线,二.无汇流母线的接线,80,常用的角形接线,三角形接线,四角形接线,81,变电站的三角形接线,进线,出线,变压器,82,发电厂的四角形接线,G,G,发电机,发电机,线路,线路,83,角形接线的特点,断路器数等于回路数，且每一回路均与两台断路器相接 检修一台断路器不会中断该回路供电 供电可靠性较高 一台断路器故障或检修造成开环，此时再有一台断路器故障，会造成解列停电 继电保护和重合闸会复杂化 不便于扩建，常用三角形和四角形接线,84,第三部分 主接线相关问题讨论,85,主接线相关问题讨论 主接线相关问题讨论,3/2接线对保护重合闸和操作回路的要求 3/2接线短线保护 3/2接线CT配置 隔离刀闸作为操作电器,86,主接线相关问题讨论 主接线相关问题讨论,3/2接线对保护重合闸和操作回路的要求 3/2接线短线保护 3/2接线CT配置 隔离刀闸作为操作电器,87,3/2接线对保护重合闸和操作 回路的一些要求,88,问 题,甲,L1,L2,QF1,QF2,QF3,乙,一组CT的两个二次线圈,3/2接线中， 每条线路装一套保护 还是两套保护？ 线路CT如何接入？,89,3/2接线和角形接线要求保护跳两个断路器 3/2接线和角形接线要求保护接入两组CT回路或两组CT二次侧并联后接入保护,90,3/2接线的线路保护,甲,L1,L2,QF1,QF2,QF3,线路 L1的 保护,线路 L2的 保护,乙,一组CT的两个二次线圈,91,3/2接线的线路保护,甲,L1,L2,QF1,QF2,QF3,线路 L1的 保护,线路 L2的 保护,乙,一组CT的两个二次线圈,92,3/2接线和角形接线要求重合闸可以跳、重两个断路器 3/2接线和角形接线要求重合闸对两组断路器的跳、重回路可以分别投退，因为有时并不一定两组断路器都同时重合,93,3/2接线和角形接线一般要求每个断路器配一个操作箱； 少数情况下会用一个操作箱来跳、合两个断路器； 超高压断路器通常有两个跳闸线圈，操作箱要能与之配合；,94,主接线相关问题讨论 主接线相关问题讨论,3/2接线对保护重合闸和操作回路的要求 3/2接线短线保护 3/2接线CT配置 隔离刀闸作为操作电器,95,3/2接线短引线保护,96,一台半断路器接线,甲,乙,两条线路,三个开关,八个刀闸,线路刀闸,97,出线为变压器线路间隔,甲,乙,98,变压器主保护配置,甲,乙,差动及后备保护,99,差动保护保护范围,甲,乙,差动保护,保护范围,100,当变压器退出运行时的情形,101,断路器处于断开状态,甲,乙,保护范围,差动及后备保护,三侧断路器断开,102,变压器隔离刀闸断开,甲,乙,保护退出运行,保护范围,刀闸拉开,103,变压器保护退出运行,甲,乙,差动保护 退出运行,保护范围,刀闸拉开,开关串开环,104,变压器保护退出运行,甲,乙,变压器保护 退出运行,保护范围,刀闸拉开,105,增加一套短引线保护,甲,乙,差动保护 退出运行,刀闸拉开,短线 保护,保护范围,106,主接线相关问题讨论 主接线相关问题讨论,3/2接线对保护重合闸和操作回路的要求 3/2接线短线保护 3/2接线CT配置 隔离刀闸作为操作电器,107,3/2接线电流互感器的配置,108,3/2接线每串配置三组CT,甲,L1,L2,QF1,QF2,QF3,线路 L1的 保护,线路 L2的 保护,乙,一组CT的两个二次线圈,109,K1、K3、短路时的动作情况,甲,L1,L2,K2,QF1,QF2,QF3,线路 L1的 保护,线路 L2的 保护,K1,K3,K1故障LI保护动作，跳QF1 QF2故障切除,K3故障L2保护动作，跳QF2 QF3故障切除,乙,110,K2 短路时的动作情况,甲,L1,L2,K2,QF1,QF2,QF3,线路 L1的 保护,线路 L2的 保护,K1,K3,乙,K2故障L2保护动作，跳QF2 QF3 故障不能切除 L1的保护不会动作 L2的失灵保护动作，跳QF1和 线路对侧断路器切除时间长 远方断路器可靠动作的风险大,111,解决的办法,甲,L1,L2,K2,QF1,QF2,QF3,线路 L1的 保护,线路 L2的 保护,K1,K3,乙,加装一组CT， 电流交叉接入线路保护,K4,请分析K2和K4故障时 保护动作情况？,112,解决的办法,甲,L1,L2,K2,QF1,QF2,QF3,线路 L1的 保护,线路 L2的 保护,K1,K3,乙,K4,请分析K2和K4故障时 保护动作情况？,113,有关3/2接