12电气主接线.ppt

4.12电气主接线，试验大纲12.1掌握电气主接线的主要形式和对电气主接线的基本要求12.2了解各种主接线主要电气设备的作用和配置原则12.3限制各种电压电平电气主接线短路电流的方法，4.12.1电力系统电气主接线的形式和基本要求， 1 .主布线的基本要求(1)可靠性电气布线必须保证用户供电的可靠性，必须根据各负载的重要程度配置可靠性高的布线方式。 为了保证电气配线的可靠性，需要采取各种措施。 (2)柔软的电气系统接线应符合各种可运行方式的要求。 保证向用户输送符合质量要求的电力。 (3)安全性电网的接线应以可能的运行方式及检查方式保证驾驶员的安全性和设备的安全性。 (四)经济性包括最低投资和最低年度运营费。 (5)为了便于发展和扩展，在设计接线端时，考虑到510年的发展前景，要求设备容量、设置空间及接线形式在510年的最终容量上留有馀地。 4.12.1电力系统的电气主接线形式和基本要求，2 .单母线接线(1)在单母线不分割各个导线和导线的电路上设置断路器和隔离开关，电源的导线和导线用一个母线连接。 单母线无级接线适用于用户对电力供应连续性要求不高的二、单母线无级接线的三级负载用户。 4.12.1电力系统的电气主接线形式和基本要求，(2)单母线段接线的单母线段接线取决于电源的数量和负载计算、电网结构。 单母线段配线可以并联运行，也可以并联运行。 隔离开关、负载开关分隔的单母线接线，适用于双重电路供电，具有允许短时间停电的二次负载的用户。 用由断路器分隔的单母线进行接线，可靠性提高。 有了备份，一般可以为初级负载供电。 4.12.1电力系统的电气主接线形式和基本要求，(3)带旁路母线的单母线接线在检查引线断路器时，使用旁路母线断路器代替引线断路器，继续向用户供电。 旁路断路器通常代替1台线路断路器工作，旁路母线不能同时连接2根以上的电路。 否则，如果其中一个电路发生故障，旁路断路器将跳闸。 切断多个电路。 通常35kV的系统线为8次以上，110kV系统线为6次以上，220kV系统线为4次以上，考虑增设旁路母线。 4.12.1电力系统的电气主接线形式和基本要求，(4)单母线分割带旁路在正常运行时，系统以单母线分割方式运行，旁路母线不带电。 正常运转的电路断路器停止运转进行检查，关闭旁路断路器，使旁路母线带电，关闭想要检查的电路旁路断路器后，该电路断路器可以停止运转进行检查。 该旁路母线可与任何母线连接，广泛应用于容量较少的中小型电站和35110kV变电站。 4.12.1电力系统的电气主接线形式和基本要求，3 .双母线接线(1)双母线接线的一组为工作母线，另一组为备用母线，两组母线之间用母线连接断路器(简称母线连接断路器)连接。 双母线系统采用单母线分区运行方式，即正常运行时，接通两条母线，闭合母连接器及其两侧的隔离开关，在所有的输入输出线上均等分配两条母线。 该运行方式能够有效地缩小母线故障时的停电范围。 4.12.1电力系统电气主接线的形式和基本要求，双母线接线的主要优点是：1)检查任一母线时，不中断供电。 2 )检查任意一个电路的母线隔离开关时，只要关闭该电路，其他电路就会替换成其他系统的母线继续运行。 3 )工作母线在运行中发生故障时，可将所有回路连接到备用母线上，迅速重新开始供电。4 )检查任一电路断路器时，可以代替母连断路器工作。 5 )便于考试。 如果需要某个电路的试验，只需将该电路单独切换为备用母线即可。 4.12.1电力系统的电气主配线的形式和基本要求，(2)带双母线旁路配线的双母线配线方式中，为了防止线路在断线断路器检查时中断供电，可采用带旁路配线。 可采用110kV系统线6次以上、220kV线4次以上的专用旁路断路器。 旁路母线可以连接到任何母线组。 4.12.1电力系统的电气主接线形式和基本要求，4 .半断路器接线一个半断路器接线属于双母线类接线。 在两组母线之间，每三个断路器排成一列。 每个串联连接两个电路。 相当于每个半断路器都带有电路，所以也称为半断路器的布线，也称为3/2布线。 对于一个半布线断路器，位于中间的断路器称为联络断路器。 运行中接通两母线和所有断路器，形成多回路供电。 4.12.1电力系统的电气主布线形式和基本要求，5 .双母线单(双)分频带旁路布线进一步缩小母线故障的影响范围，因此对于可靠性高的330500kV超高压系统，输入输出线达到6次以上时，可以采用双母线单级或双分频带旁路布线。 该配线将工作母线分为2个，在2个工作母线之间，在两个工作母线和备用母线之间设置了母线断路器。 4.12.1电力系统电气主接线的形式和基本要求，6 .变压器母线接线的各接线通过断路器分别与母线连接，变压器直接通过隔离开关与母线连接，构成变压器母线接线。 电源和负载可以自由调整。 变压器是可靠性高的设备，因此直接连接母线，对母线的运行没有重大影响，在变压器故障的情况下，即使开放与母线连接的各断路器，这种情况下也不会影响向用户的电力供给。 导线数量较多时，也可使用1台半断路器进行接线。 当这种布线应用于远距离大容量输电系统时，具有良好的系统稳定性和可靠性效果。 4.12.1电力系统的电气主接线形式和基本要求，7 .无母线接线(1)桥接线可对双电源输入线、两台变压器终端式总降压变电站采用桥接线。 它的特征是，实质上连接了2个35110kV的“线路-变压器群”的高压侧，横跨桥梁的“桥”。 根据桥梁横连的位置，分为内桥接线和外桥接线。 4.12.1电力系统的电气主接线形式和基本要求，1 )内桥接线桥接靠近变压器侧，桥接开关设置在线路开关内，变压器电路仅设置隔离开关，不设置断路器。 采用内桥布线，可改变输电线路运行方式，提高灵活性。 内桥接线适合一、二次负载供电；供电线长的变电站不超过电力负载曲线平稳，主变压器不能很好地退出工作的末端型工业企业总降压变电站。 4.12.1电力系统的电气主接线形式和基本要求，2 )外桥接线跨桥接近线路侧，桥开关设置在变压器开关外，入线电路仅设置隔离开关，未设置断路器。 外桥接线适合向一、二级负载供电；供电线路短的变电站所有允许相对稳定的通过电力的负载曲线变化大，主变压器需要经常操作的中间型工业企业总降压变电站适合构成环网。 4.12.1电力系统电气主接线的形式和基本要求，(2)四角接线母线闭合成环路，断路器数量等于输入线路数量，构成四角接线，一般应交替配置同名电路。 一般不超过六边形。 该配线不利于扩张，适用于最终建设规模比较明确的110kV以上的发电站升压站和变电站。 4.12.1电力系统的电气主接线形式和基本要求，(3)将机组接线发电机、变压器及线路直接连接在一个机组上称为机组接线。单元接线主要有发电机-变压器单元、变压器-线路单元、发电机-变压器-线路单元等三种形式。 一般应用于以下情况：1)在同一地区若干大型发电厂能源丰富，能够共同建设公共枢纽变电站。 二)发电厂地位狭窄、平面布局困难的； 3 )发电站靠近枢纽变电站，直接引线方便的情况。 4.12.2电气设备的作用和配置，1 .断路器和隔离开关(1)作用电源的输入线和引线通过断路器和隔离开关与母线连接，断路器接通电路中的负载电流和故障短路电流进行切换。 隔离开关的作用是利用其可见的断路口隔离电压，隔离停电设备和带电设备，确保人身和设备的安全。 4.12.2电气设备的作用和配置，(2)配置1 )电气主配线：断路器两侧有电源，两侧设有隔离开关。 用户侧没有电源，原则上可以只设置1组母线隔离开关，也可以在线路侧设置1组隔离开关。 2 )电源接通线：电源为发电机，只需在母线侧设置一组隔离开关，发电机停止后便于试验，因此发电机和断路器之间也可以设置一组隔离开关。 电源为双绕组变压器。 在断路器的母线侧设置一组隔离开关，在三重绕组变压器的情况下，需要在断路器的两侧各设置一组隔离开关。 3 )断路器和断路器的协调操作：先接通断路器，后接通断路器，拆下断路器后再切断断路开关。 请在断路器和隔离开关之间设置电磁或机械封闭装置。 4.12.2电气设备的作用和配置，2 .负载开关负载开关是开关负载电路的开关设备，具有简单的消弧装置，不能切断短路电路，能切断一定的负载电流和过载电流。 通常，负载开关与保险丝(管形保险丝)串联连接，通过(管形保险丝的)保险丝切断短路电流。 负载开关关闭时，与隔离开关一样，存在明显的关闭间隙。 4.12.2电气设备的作用和配置，3 .保险丝保险丝是简单的保护电器。 电路发生过载或短路故障时，故障电流超过熔体额定电流，熔体被电流迅速加热熔断，切断电流，防止故障扩大。 保险丝的功能主要是短路保护电路和电路中的设备。 4.12.2电气设备的作用和配置，4 .变压器1 )隔离高压回路。 变压器的一次侧和二次侧没有电气连接，只有磁气连接，将仪表和保护电器与高压电路隔离开来，确保二次设备和人员的安全。 2 )使仪表和继电器小型化、标准化。 电流互感器副绕组的额定电流均为5A，变压器的副绕组电压通常规定为100V。 3 )避免短路电流直接流过仪表和继电器的线圈，避免受到大电流的损伤。 4.12.3限制短路电流的方法，1 .适当的主配线形式和运转方式(1)在具有大容量单元的发电厂中采用单元配线(2)在降压变电站中，能够采用变压器低压侧列运转方式，即母线硬段接线(3)相对于具有双电路的电路， 对于在负载允许条件下能够以单电路运行的(4)环形供电网络，在环形网中电力最小的地方能够进行开环运行。 4.12.3限制短路电流的方法，2 .增设限流电抗器(1)增设普通电抗器(1)在线端增设线性电抗器来限制电缆馈线器的短路电流。 只有电抗器后面的邻接点短路时，才具有限制短路电流的作用。 通常，在架线路上不设置电抗器。 线路电抗器不仅可以限制短路电流，还可以在母线上维持高剩馀电压(65%UN以上)。 通常，线路电抗器电流值为3%6%。4.12.3限制短路电流的方法，2 )母线电抗器设置在母线段的场所，目的在于能够根据各电路的额定电流选择发电机出口断路器、变压器低压侧断路器、母连接断路器和段断路器等。 一般来说，在设计主布线时，为了限制发电机电压母线短路电流，必须首先考虑在分段断路器电路、联络断路器电路以及主变压器电路中设置电抗器，仅在计算出限制效果不充分的情况下，才考虑设置线路电抗器。 一般情况下，在发电站和系统容量大的情况下，需要设置两个电抗器。 运行操作方便，为了减小母线各段间的电压差，母线段不得超过3段，母线电抗器的电抗百分比应为8%12%。 (2)分裂电抗器和普通电抗器在结构上类似于普通电抗器，但是由于仅在线圈的中心具有抽头3，中间抽头通常彼此连接，因此两个a )分裂电抗器(也称为双臂) 1和b )分裂电抗器的等效电路图2示出了限制短路电流的方法4.12.3限制短路电流的方法是，当分裂电抗器的电抗值与通常电抗器的电抗值相同时，两者在短路时的限流作用相同，但正常运行时的电压损失只是通常电抗器的一半，而且供给通常电抗器的倍线，减少了电抗器的数量。 如果运行中两个分支负载不相等或负载变化过大，则两臂的电压会产生偏差，引起电压变动，可能产生过电压。 因此，一般将分裂电抗器电抗百分比值设为8%12%。 分裂电抗器在主布线中可以设置在电缆馈线中，各臂可以连接导线或者几次导线。 分裂电抗器与发电机电路串联连接，不仅起到线电抗器的作用，还起到母线电抗器的作用