发电厂及变电站电气设备_第5章__电气主接线

null第5章 电气主接线第5章 电气主接线 教学目的：熟悉各种形式主接线的特点及适用范围。 复习旧课： ⒈一次设备的种类及作用：发电机、变压器、电动机、高低压开关、互感器、导体等； ⒉电气主接线的定义和图的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示方法（符号、单线、规 范、电压级、标题栏）。 重 点：主接线的基本 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 难 点：单母线接线 引入新课： 5.1 概述 5.2 电气主接线的基本形式 5.1 概述 5.1 概述 一、主接线的定义 指发电厂或变电站中的一次设备按照 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 要求连接起来，表示生产、汇集和分配电能的电路。电气主接线中的设备用标准的图形符号和文符号字符号表示的电路图称为电气主接线图。 二、基本要求： ⒈必须保证发供电的安全可靠性 ⑴涵义：连续不中断、安全和符合电能质量要求。 ⑵负荷（用户）的分类： 一、二、三级 ⑶具体衡量要求 全厂QF、设备、线路等检修时停电范围、时间以及保证对一、二级负荷供电的情况。 null ⒉应具有一定的灵活性 ⑴涵义： 适应各种运行方式（正常、检修、事故及处理、特殊、投切设备、增减负荷等）的变化。 ⑵具体衡量要求 变化过程短、影响范围小并保证人员安全。 ⒊操作尽可能简单、方便。 简单性 接线简单清晰（回路数少、电压级、开关少）； 操作步骤少。 ⒋经济上应合理。 经济性 投资、年运行费用、占地少，经济效益高。 ⒌发展和扩建（分期过渡）的可能性 主接线是电气部分的主体，设计的主要环节，其方案的必须根据工程的地位、负荷的性质等条件，经技术经济比较确定。 可分为无母线和有母线两类。 5.2 电气主接线的基本形式 5.2 电气主接线的基本形式 主接线基本接线形式成的规律 主接线的总体分类 有母线类： 一、单母线接线 母线起汇集和分配电能的作用。每一条进出线回路都组成一个接线单元，每个接线单元都与母线相连，可分为： ⒈不分段单母线 1)接线方法及工作要求，见右图 null ⑴主母线的作用 ⑵开关电器的配置 线路有反馈电可能或为架空配电线应装设QS ⑶操作程序“先通后断”原则 合：QSB→QSL→QF ；分：QF→QSL→QSB。 2)特点 ⑴优点： 简单、经济。 ①接线简单（设备少）、清晰、明了； ②布置、安装简单，配电装置建造费用低； ③断路器与隔离开关间易实现可靠的防误闭锁， 操作安全、方便，母线故障的几率低； ④易扩建和采用成套式配电装置。 null⑵缺点： 不够灵活可靠。 ①主母线、母隔故障或检修，全厂停电； ②任一回路断路器检修，该回路停电。 ⒊适用范围 ⑴小型骨干水电站４台以下或非骨干水电站发电机电压母线的接线； ⑵６～10kV出线（含联络线）回路≯５回； ⑶35kV出线（含联络线）回路≯３回； ⑷110kV出线（含联络线）回路≯２回。 ⒉单母线分段接线 1)接线方法，见右图 null 2)特点 ⑴优点 ①可供电给一级负荷，可靠性大为提高； ②母线、隔检修仅停一半，提高了灵活性。 ⑵缺点 ①主母线、母隔故障或检修，停电一半； ②任一回路断路器检修，该回路停电。 ⒊适用范围 单母线不分段接线不满足时采用。 小结新课：⒈对主接线的基本要求及负荷的分类； ⒉单母线（不分段和分段）接线的特点及适用范围。 布置作业：第5章 电气主接线第5章 电气主接线教学目的：熟悉各种形式主接线的特点及适用范围。 复习旧课： ⒈对主接线的基本要求及负荷的分类； ⒉单母线（不分段和分段）接线的特点及适用范围。 重 点： 桥形接线 难 点： 单母线带旁路母线的接线的特点及适用范围； 引入新课： 引入新课： 5.2 电气主接线的基本形式 5.2 电气主接线的基本形式5.2 电气主接线的基本形式一、单母线接线 3、单母线带旁路母线的接线 1）接线方法及操作 2)分段接线及操作 Ｐ94图5-4。 3)旁路接线比较及适用范围 35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户时采用，回路多采用专用旁母，否则采用简易接线。 二、双母线接线 1、不分段的双母线 1）接线方法及运行方式 Ｐ95图5-7。 null2)特点： ⑴可轮流检修母线而不影响正常供电 ⑵检修任一母线侧隔离开关时，只影响该回路供电。 ⑶工作母线发生故障后，所有回路短时停电并能迅速恢复供电。 ⑷可利用母联断路器代替引出线断路器工作 ⑸便于扩建 ⑹由于双母线接线的设备较多，配电装置复杂，运行中需要用隔离开关切换电路，容易引起误操作；同时投资和占地面积也较大。 2、双母线分段接线 3、双母线带旁路接线 4、一台半断路器接线 无母线类接线 三、桥形接线 null㈠内桥接线 ⒈接线方法： 桥断路器位于线路断路器内侧。 ⒉特点 ⑴优点 ①接线简单、经济（断路器最少）； ②布置简单占地小，可发展为单母线分段接线； ③线路投、切灵活，不影响其它电路的工作。 ⑵缺点 ①变压器投切操作复杂，故障检修影响其它回路； ②桥断路器故障检修全厂分列为两部分； ③出线断路器故障检修该回路停电。 null②和③可通过设外跨条提高灵活性。 ⒊适用范围 双线双变的水电站、变电所35～220kV侧： 线路较长（故障多），而主变年负荷利用小时数高（不经常切换）且无功率穿越的场合。 ㈡外桥接线 ⒈接线方法： 桥断路器位于线路侧。 ⒉特点 与内桥接线相对应“变压器”→“线路” ⒊适用范围 双线双变的水电站、变电所35～220kV侧： 主变年负荷利用小时数低（经常切换），而线路较短（故障少）或有功率穿越的场合。 null四、单元接线 ㈠发电机—变压器单元接线 Ｐ102图5-13。 ⒈接线方法 发电机和变压器容量匹配；机组间 无横向联系；不装断路器；为方便试验和厂变由主变 反馈电，出口装隔离开关。 ⒉特点 ⑴优点 ①接线简化，使用的电器最少，操作简便，降低故障的可能性，提高了工作的可靠性； ②配电装置简单，投资少，占地小； ③发电机出口短路电流小； ④继电保护简单。 ⑵缺点: 任一元件故障或检修全停，检修时灵活性差 null ⒊适用范围 ①台数不多的大（b接线除外）中型区域发电厂； ②分期投产或装机容量不等的无机压负荷的小型水电站。 ㈡发电机—变压器扩大单元接线.Ｐ103图5-14⒈接线方法 ⒉特点 比单元接线少一台主变，更为简单经济，一机停电不影响厂用电，但主变故障或检修全停。低压侧加刀闸，厂用电供电较可靠和灵活。 ⒊适用范围 系统有备用容量时大中型水电厂有２～３台发电机的情况（但扩大单元容量还受制造限制）。 ㈢发电机—变压器—线路单元接线 ⒈接线方法 与发—变相比省线路断路器。 ⒉特点 简单经济但某一元件故障全停。 ⒊适用范围 一发一变一线。 null ㈣变压器—线路单元接线 特点及适用范围同㈤。 ㈤变压器—线路扩大单元接线 ⒈接线方法 ⑴变—线扩大单元 ⑵Ｔ接线 ⑶变—母接线 ⒉特点 接线最简单，断路器少，任一障全停，变压器较可靠，高压侧配G线路配QF较好。 ⒊适用范围 小容量的不重要的小型水电站和变电所高压侧的接线。 五、多角形接线 ⒈接线方法 常用４角，最多６角。 相当于把单母线用断路器按电源和引出线的数目分段，然后再连接成闭合的环形；每一回出线占有两台断路器，而平均每一回有一台断路器。 null⒉特点 可靠性和灵活性较高，操作简便且易实现自动化， 但开环运行时可靠性降低，设备选择难，保护复杂， 不便于扩建。 ⒊适用范围 大中型水力发电厂发展可能性很小的110kV及以上母线的接线。 小结新课：⒈单母线带旁路母线的接线的特点及适用范围； ⒉桥形接线（内桥和外桥接线）的特点 及适用范围。 布置作业：第5章 电气主接线第5章 电气主接线 教学目的：熟悉各种形式主接线的特点及适用范围。 复习旧课： ⒈发电机电压侧：单母线（不分和分段）；单元（扩大） ⒉变电所低压侧：单母线（不分段和分段）。 ⒊发、变高压侧：单母线（不分段、分段和旁母）； 桥形接线（内外桥）； 扩大单元接线（变—线、Ｔ、变—母）。 重 点：发电厂电气主接线 难 点：主变压器型式、台数和容量的选择 引入新课：5.3 主变台数、容量和型式的选择 5.4 主接线方案的拟定与技术经济比较 5.3 主变台数、容量和型式的选择5.3 主变台数、容量和型式的选择主接线举例 一、设计依据 发电厂的类型、容量、地理位置，在系统中的地位；用户的性质以及出线电压等级、回路数；与系统的连接方式等，可作为设计的依据。 二、主变压器型式、台数和容量的选择 ⒈型式 ⑴三相式 Ｓ(Ｆ)7(9)-Ｓe／Ｕe 铜芯油浸式、低能耗变压器，≥8000kVA风冷。 ⑵升压型结构 Ｕ1e＝1.1Ｕw.e， 10kV级须与厂家协商解决。 ⑶参数要满足要求，尤其是并列运行者。 ⑷若近区变容量占总容量的15％以上可选用三卷变。 null ⒉台数 一般情况下，同一电压等级的主变不超过２台，骨干和重要负荷多的梯级开发的中心站设置２台，其它为１台；10kV近区变仅设置１台。 ⒊容量 ⑴主变 按所在母线段或单元选择 ①发电机电压侧有较大近区负荷时 ＳB.e≥(ΣＰF.e－Ｐfh.mix)／cose (kVA) ②发电机电压侧无近区负荷或很小（厂用电不计） ＳB.e≥ΣＰF.e／cose (kVA) ③梯级水电站群中心站 按可能送出去的最大容量选择。 ⑵近区变 按可能送出去的最大容量选择。 三、举例 有、无近区负荷的水电站。 null变电所电气主接线举例 一、设计依据 二、主变压器型式、台数和容量的选择 ⒈型式 同发电厂但为降压结构，三个电压级时若中压容量占总容量的15％以上可选用三卷变。 ⒉台数 一般同一电压等级的主变不超过２台； 单电源或变电所可由低压侧电网取得备用电源供一级负荷时选１台。 选２台的条件： ①一、二级负荷容量很大； ②虽为三级负荷但容量大且集中； ③季节性或昼夜负荷变化大，需经济运行时。 ⒊容量 ⑴一台：按５～10年规划的最大容量选择； ⑵两台的每台：按５～10年规划的最大容量的大约70％选择，并考虑正常和事故过负荷能保证大部分一、二级负荷的需要。 三、举例 一或两台主变的变电所。 小结新课：⒈主变台数的确定和２～３个主接线方案的选择； ⒉主变型式和容量的选择。 5.4 主接线方案的拟定与技术经济比较5.4 主接线方案的拟定与技术经济比较一、设计步聚 1．根据发电厂、变电站和电网的具体情况，初步拟出若干种技术可行的接线方案，相应地在电网的地理接线图和电气主接线图上表示出接入点、出线回路数和出线电压等级等。 2．对主变压器进行选择。包括台数、运行方式、容量、型式及参数等。 3．拟定发电机电压侧（或低压侧）和升压侧（或高压侧）的基本接线形式。 4．选择厂（站）自用电和近区用电的引接方式。包括接入点、电压等级、供电方式等。 5．对上述各部分方案进行合理组合，拟出若干个技术合理的主接线方案，以不遗漏最优方案为原则。再按照主接线的基本要求，结合发电厂（变电所）和电网的实际情况进行技术分析比较，从中选出2~3个较优方案。 null 6．对上述几种方案进行经济比较，最后确定最优方案作为最终的主接线方案。 二、初步方案拟定与技术比较 ㈠拟定 ⑴拟出若干种可行的接入方案 ⑵拟出主变压器的选择方案包括台数、并联或分组运行、容量、型式及参数等 ⑶拟出发电机电压侧及升压侧的基本接形式 ⑷选择站用电和近区用电的电源引接线 ⑸拟出若干个综合主接线方案 ⑹对较优方案作经济比较计算以确定最优方案 ㈡主接线方案技术比较实例 见P108例5-1~2 二、主接线方案的经济比较计算即抵偿年限法 1、综合投资差计算null Z0------两比较方案中不同部分的主体设备费用；主体设备费用包括输电线路、主变和配电装置等的费用。 a------不明显的附加费用百分数；110KV可取90，对35KV取100 2、年运行费用计算 F=FZ+F△A FZ-----年折旧费用 F△A----年电能损耗 3、决出经济最优方案 只有综合投资高（低）而年运行费用低（高）的方案才有比较价值。 小结：1、水电站主接线的形式 2、主接线的经济技术比较的内容及注意事项 作业：第5章 电气主接线第5章 电气主接线 教学目的：熟悉各种形式主接线的特点及适用范围。 复习旧课：发电厂、变电站电气主接线图及主变压器 型式、台数和容量的选择。 重 点：各互感器的配置 难 点：各互感器的配置 引入新课：5.6 互感器的配置与主接线全图 5.6 互感器的配置与主接线全图 5.6 互感器的配置与主接线全图 一、电压互感器的配置 ⑴各母线段、桥接点处应分别配置一组电压互感。起测量、保护、同期、绝缘监察作用。 ⑵每台发电机或调相机应配置一组电压互感器起测量、保护、同期作用 ⑶线路对侧具有电源的变压器-----线路组式单元的外侧应装设，起测量、保护、同期、绝缘监察的作用。 ⑷装有断路器的线路单元，若对测具有电源，在线路的对侧应配置单相的电压互感器作同期用。 二、电流互感器的配置 单一接线单元和组式单元的互感器配置 ⑴发电机单元：常配置6组作为差动、过流、励磁保护及测量。差动须有三相组，其余由励磁系统决定。null⑵主变单元： 小差动：同发电机单元少励磁组。TA应尽量置于断路器外侧以便将断路器保护在内。10KV及以下一般采用成套配电装置，TA在断路器的内侧。 大差动：指差动保护的范围扩大到母线。有接于母线上各单元的一组TA相互并联来代替主变母线侧的一组TA。 ⑶线路单元 35KV及以下：两相两组TA，用于过流保护和测量。因装入式TA准确度过低而另装两相独立式TA专用于计费测量。 110KV线路：在三相装设独立式TA，每台具有三个二次绕组组成三相三组TA作为测量、过流保护、距离保护。 ⑷发电机----变压器组式单元null 将发电机单元的TA15、TA16移至主变外侧 ⑸扩大组式单元 ⑹变压器----线路组式单元 ⑺桥式接线中电流互感器的综合配置 ⑻分段断路器和旁路断路器回路 分段断路器一般只需配置两相电流互感器用作保护 和测；旁路断路器回路的TA的配置与线路单元完全相同。 三、主接线全图举例 P116 5-19 小结： 电流、电压互感器配置的要求。 布置作业： null谢谢！再见！