第四章-发电厂和变电所的主设备及主接线PPT课件.ppt

输变电设备包括变换电压的设备 如变压器 接通和开断电路的开关电器 如断路器 隔离开关 熔断器等 防御过电压 限制故障电流的电器 如避雷器 避雷针 避雷线 电抗器 无功补偿设备 如电力电容器 同步调相机 静止补偿器 载流导体 如母线 引线 电缆 架空线 接地装置 如变压器中性点接地 设备外壳接地 防雷接地等 电气主接线发电厂和变电所中的一次设备 按照一定规律连接而成的电路 也称电气一次接线或一次系统 第四章输变电系统 4 1概述 1 4 2高压断路器 输电线路开关电器高压断路器的基本参数额定开断电流INbr 全开断时间tab 合闸时间ton额定动稳定电流 峰值 ies 热稳定电流It 自动重合闸性能 2 4 3隔离开关 4 4熔断器 4 5低压开关 3 4 6电流互感器 4 6 1电磁式电流互感器的特点广泛采用的是电磁式电流互感器 它的工作原理与变压器相似 特点 1 一次绕组串联在被测电路中 且匝数很少 2 二次绕组所接仪表与继电器的阻抗很小 故常工作在短路状态 4 运行特点 二次绕组不能开路二次接线 单相接线 星形接线 不完全星形接线 4 6 4电流互感器的接线 5 4 6 5电流互感器在使用中应主意的事项 1 电流互感器二次绕组不准开路2 电流互感器的二次绕组及其外壳均应可靠接地3 电流互感器连接时 主意极性规定 6 运行特点 二次绕组不能短路接线方式 4 7电压互感器 7 4 8 1基本概念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 4 8电气主接线 8 对电气主接线的基本要求 1 根据系统和用户的要求 保证必要的供电可靠性和电能质量 2 应具有一定的灵活性 以适应各种运行状态 3 接线应尽可能简单明了 以便减少倒闸操作且维护检修方便 4 在满足上述要求后 应使接线的投资和运行费达到最经济 5 在设计主接线时应考虑留有发展的余地 9 4 8 2电气主接线的基本接线形式有汇流母线 单母线 单母线分段 双母线 双母线分段 增设旁路母线或旁路隔离开关 一倍半断路器接线 变压器母线组接线等 无汇流母线 单元接线 桥形接线 角形接线等 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 10 1 单母线接线接线图 A 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 11 2 单母线分段接线接线图 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2 3分段为宜 分段太多增加了分段断路器 适用范围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 A 有汇流母线接线 12 3 单母线分段加装旁路母线接线接线图 旁路母线的作用不停电检修进出线断路器 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B QS2 QF1 QS3 W3 QS8 WL4供电 并由QF1替代断路器QF4 QF4检修前 应把QS6 QS7断开 适用范围中小型发电厂和35 110kV的变电所 分段断路器QF1兼旁母断路器 A 有汇流母线接线 13 4 双母线接线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 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 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 A 有汇流母线接线 12 43 56 14 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QF向备用母线充电 若备用母线带电后一切正常 下一步则先接通 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 适用范围大中型发电厂和变电所 A 有汇流母线接线 15 5 双母线分段接线接线图 A 有汇流母线接线 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 16 6 双母线带旁路母线接线接线图 A 有汇流母线接线 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 17 7 一台半断路器接线接线图在母线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 A 有汇流母线接线 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 18 1 单元接线及扩大单元接线接线图a 单元接线 B 无汇流母线接线 B 扩大单元接线 19 2 桥形接线接线图 第四章输变电系统 4 8电气一次接线 B 无汇流母线接线 内桥与外桥接线的比较 适用范围 20 3 角形接线接线图 第四章输变电系统 4 8电气一次接线 B 无汇流母线接线 21 4 8 3发电厂及变电所的电气主接线举例 发电厂主接线区域性电厂 p75Fig3 24 指坑口电厂和远离城市的大型水火电厂 这类电厂一般规模较大 设备年利用小时数高 生产的电能主要以升高电压送入电力系统 通常不设发电机电压母线 22 地方性电厂 主要是热电厂和中小型电厂 大量电能以发电机电压馈送给地方用户 剩余功率以升高电压送入系统 设发电机电压母线 23 变电所主接线 24 4 9限制短路电流的措施 4 9 1选择适当的主接线形式和运行方式 4 9 2加装限流电抗器 4 9 3采用低压分裂变压器 25 1 电抗器的基本特征限流电抗器的作用限制短路电流 可采用轻型断路器 节省投资 维持母线残压 若残压大于65 70 UNS 对非故障用户 特别是电动机用户是有利的 限流电抗器的选择除表8 3相关选项外 特殊项目的选择方式如下 1 电抗百分数XL 选择若要求将一馈线的短路电流限制到电流值I 取基准电流Id 则电源到短路点的总电抗标么值X Id I 轻型断路器额定开断电流INbr 令I INb