变电站电气主接线.ppt

变电站电气主接线 冀北电力有限公司培训中心变电运行培训部王梅 电力系统 电力系统 由发电机 变压器 输电线路以及用电设备 或发电厂 变电所 输配电线路以及用户 按照一定的规律连接而组成的统一整体 发电厂 生成电能变电所 变换和分配电能输配电线路 输送电能用户 消费电能 电气主接线 电气主接线 发电厂 变电站中生产 传输 分配电能的电路 也称为一次接线 电气主接线图 用规定图形与文字符号将发电机 变压器 母线 开关电器 输电线路等有关电气设备 按电能流程顺序连接而成的电路图 电力系统接线和输变电网络接线 电力系统接线地理接线图 表明各发电厂 变电所的相对地理位置和它们之间的联接关系电气接线图 表明电力系统中各主要元部件之间和厂所之间的电气联接关系 主接线图 一般为单线图 但三相接线不完全相同的局部画面则画成三线图除主要电气设备外 还将其它设备如 互感器 避雷器 中性点设备等也要表示出来 同时要标明型号与规格 电气主接线的基本要求 满足系统和用户对供电可靠性和电能质量的要求 具有一定的灵活性操作力求简单方便经济上应合理有发展和扩建的可能 衡量可靠性要求考虑的几个方面 断路器检修时是否影响供电设备和线路故障或检修时 停电线路数目的多少和停电时间的长短 以及能否保证对主要用户的供电有没有使发电厂和变电站全部停止工作的可能 根据可靠性要求 输变电网络接线无备用 单回路放射式 干线式和链式网络等 每一负荷只能靠一条线路获得电能 又称开式网络 有备用 双回路式 单环式 双环式和两端供电式等 每一个负荷点至少可以通过两条线路从不同方向取得电能 又称闭式网络 电气主接线的作用 电气主接线把各电源送来的电能汇聚起来 并进行分配 供给不同的电力用户 主接线标明一次设备的数量 作用 设备间的连接方式 以及电力系统的连接情况 电气主接线的方案 对电气设备选择 配电装置的布置 运行的可靠性 灵活性 经济性 维护检修的安全与方便等都有重大的影响 直接关系到电力系统的安全 稳定 经济运行 电气主接线基本类型 电气主接线一般按母线分类常用形式分为 有母线无母线 有母线的主要接线形式 单母线单母线无分段单母线有分段单母线分段带旁路母线双母线单断路器双母线双断路器双母线双母线分段3 2断路器双母线带旁路母线的双母线 无母线的主要接线 单元接线扩大单元接线桥形接线多角接线 电气主接线的基本接线形式 几个基本概念汇流母线 起汇集和分配电能的作用 也称汇流排 进 出线 进线指电源 出线指线路 断路器 隔离开关 母线 线路 接地刀闸 断路器与隔离开关的操作顺序 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 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 变电站中常用的主接线 单母线及单母线分段电气主接线双母线带旁路电气主接线桥形接线3 2接线 变电站主接线的影响因素 建设条件系统的状况负荷需求各种电气主接线是由若干基本接线形式组成的 所以了解这些基本接线形式 对电气主接线的设计和运行等是十分重要的 单母线接线图 单母线接线 特点 只有一组母线 所有电源回路和出线回路 均经过必要的开关电器连接到该母线上并列运行 主要优点 接线简单 清晰 所用电气设备少 操作方便 配电装置造价便宜 主要缺点 适应性差母线故障或检修 全部回路均需停电任一回路断路器检修 该回路停电适用范围 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 单母线分段接线图 单母线分段接线 与单母线接线方法相比 增加了分段断路器 将母线适当分段 当对可靠性要求不高时 也可利用分段隔离开关进行分段 母线分段的数目 决定于电源的数目 容量 出线回数 运行要求等 母线分段一般分为2 3段 单母线分段接线可以有的运行方式应用范围 6 220kV配电系统中6 10kV配电装置出线6回及以上 35kV出线数为4 8回 110 220kV出线数为3 4回 单母线分段接线的运行方式 单母线运行各段并列运行各段分列运行优点 减小母线故障的影响提高了运行的灵活性和供电的可靠性缺点 母线故障检修 该段母线所有回路均需停电任一断路器检修时 所在回路也将停电 单母线分段带旁路接线 增设一组旁路母线增设各出线回路中相应的旁路隔离开关优点 具有相当高的可靠性和灵活性应用范围 出线回数不多的 负荷较为重要的35 110kV变电站 双母线接线 简单的双母线接线 如图 双母线接线的优点运行方式灵活检修母线时不中断供电检修任一母线隔离开关时 只中断该回路检修任一线路断路器时 可用母联断路器代替其工作缺点变更运行方式时 容易出现误操作 导致设备或人身事故 检修任一回路断路器时 该回路仍需停电 或短时停电 占地面积与投资都有所增加 双母线分段接线 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 适用范围6 10kV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 双母线带旁路母线接线 母联兼作旁路断路器一组母线带旁路两组母线带旁路增设旁路跨条 一个半接线图 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 一个半断路器接线 3 2接线 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 适用范围大型电厂和变电所的超高压配电装置 变压器 母线组接线 特点 主变压器出口不装设断路器 而直接经隔离开关接于母线 优点 接线少 投资省相当高的可靠性 运行调度灵活 便于扩建 应用于220kV及以上超高压变电站中 桥形接线 分类 内桥 外桥应用于两个电源 两台变压器的负荷站或变电站的负荷侧 优点 断路器台数最少 节省投资 便于扩建 缺点 可靠性和灵活性不高 适用 变电站35 110kV配电装置 多角形接线 每边含有一台断路器和两台隔离开关优点 经济性较好工作可靠性与灵活性较高缺点 检修任一断路器时 多角形接线变成开环运行 可靠性显著降低 运行方式改变时 支路电流变化可能较大 相应的继电保护的整定比较复杂 多角形接线闭合成环 难于扩建 单元接线 发电机与变压器直接连接 没有或很少有横向联系的接线方式 称为单元接线 一般用于发电厂中接线方式接线优点 接线简单清晰 节省设备和占地 操作简便 经济性好 变电站电气主接线 按照变电站在电力系统中的地位和作用 电压等级及供电范围变电站分类 枢纽变电站开关站中间变电站地区变电站企业变电站终断 分支 变电站 变电所主接线图 枢纽变电站 特点 电压等级高 变压器容量大 线路回数多 电压等级不宜多于三级 最好不要出现两个中压等级 以免接线过于复杂 开关站 330 750kV长距离输电线路常在主干线的中段或1 3或2 3设置不装设变压器的开关站 将线路分段 以便降低内部过电压 减少线路故障影响范围 提高系统运行的稳定度 还可以装设必要的串连补偿装置等 以提高线路输送能力和送电质量 中间变电站作用进行系统功率交换 将长距离输电干线分段 降压向当地负荷供电 地区变电站一次电压等级一般为110 220kV 企业变电站某一工矿企业的专用变电站 一次电压一般为110kV 终端变电站接近负荷点 一般只有两个电压等级 一次电压多位110kV 接线简单 1