華北電力大學(xué)Chap4-電氣主接線及設(shè)計(jì).ppt

發(fā)電廠電氣部分（32學(xué)時(shí)）,第四章 電氣主接線及設(shè)計(jì) 主 講： 周明 E-mail: Tel: 80798449,內(nèi) 容,2.主接線的基本形式,補(bǔ)：斷路器與隔離開(kāi)關(guān),1.電氣主接線,3.各電壓等級(jí)配電裝置接線形式的選擇,4.電氣主接線的運(yùn)行,5.主變壓器的選擇,6.限制短路電流的措施,7.電氣主接線的設(shè)計(jì)原則,一、電氣主接線,電氣主接線的定義 由高壓電器通過(guò)連接線，按其功能要求組成的接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。,說(shuō)明： 1）電氣主接線是廠站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，也是電力網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。 2）主接線的擬定與設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定、運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和調(diào)度靈活性等密切相關(guān)。,電氣主接線圖的定義 用規(guī)定的電氣設(shè)備的圖形符號(hào)和文字符號(hào)并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線圖。,說(shuō)明： 1）電氣主接線圖通常用單線圖表示三相三線，只有需要時(shí)才繪三線圖。 2）所有元件應(yīng)表示正常狀態(tài)，開(kāi)關(guān)電器按斷開(kāi)位置畫出。,1、對(duì)電氣主接線的基本要求,可靠性 靈活性 經(jīng)濟(jì)性,分析可靠性時(shí)需考慮的因素 1）廠站在系統(tǒng)中的地位和作用 2）負(fù)荷性質(zhì)和類別 3）設(shè)備的制造水平 4）長(zhǎng)期實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),可靠性 靈活性 經(jīng)濟(jì)性,定性分析可靠性時(shí)需考慮的因素 1）斷路器檢修時(shí)能否不影響供電； 2）線路、斷路器或母線故障時(shí)以及母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)停運(yùn)回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)I、II類負(fù)荷的供電； 3）廠、站全部停電的可能性； 4）大機(jī)組突然停運(yùn)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響。,1、對(duì)電氣主接線的基本要求,可靠性 靈活性 經(jīng)濟(jì)性,定量分析可靠性時(shí)的主要指標(biāo) 1）停電頻率； 2）每次停電時(shí)間； 3）用戶在停電時(shí)的生產(chǎn)損失； 4）電力企業(yè)在電力市場(chǎng)環(huán)境下獲得備用容量所付出的代價(jià)。,1、對(duì)電氣主接線的基本要求,可靠性 靈活性 經(jīng)濟(jì)性,分析靈活性時(shí)需考慮的因素 1）操作的方便性； 2）調(diào)度的方便性； 3）擴(kuò)建的方便性。,1、對(duì)電氣主接線的基本要求,可靠性 靈活性 經(jīng)濟(jì)性,分析經(jīng)濟(jì)性時(shí)需考慮的因素 1）節(jié)省一次投資； 2）占地面積少； 3）電能損耗少。,1、對(duì)電氣主接線的基本要求,1、斷路器與隔離開(kāi)關(guān) （1）斷路器的作用 在正常運(yùn)行時(shí)倒換運(yùn)行方式，將設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出，起控制作用。 在設(shè)備或線路故障時(shí)，迅速切除故障回路，保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。 特點(diǎn)：能斷開(kāi)電路中負(fù)荷電流和短路 電流,附：高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān),附：高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān),（2）隔離開(kāi)關(guān)作用：保證高壓電器和裝置在檢修工作時(shí)的安全，不能閉合或開(kāi)斷負(fù)荷電流和短路電流。,2、高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu),電路通斷元件 接線端子、導(dǎo)電桿、觸頭、滅弧室 絕緣支撐元件 固定通斷元件并使其帶電部分與地絕緣 操動(dòng)機(jī)構(gòu) 控制通斷元件，接到合閘或分閘命令后，經(jīng)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)動(dòng)觸頭實(shí)現(xiàn)斷路器的開(kāi)合。 基座,3、電弧的形成與熄滅 （1）電弧產(chǎn)生的條件：電源電壓大于1020V，電流大于80100mA，動(dòng)靜觸頭分離瞬間，觸頭間產(chǎn)生電弧。 觸頭分開(kāi)后，電路中有電流，電弧導(dǎo)電，電弧中有大量自由電子。 （2）電弧的危害 電弧的溫度很高，可達(dá)50007000度以上，常超過(guò)金屬的汽化點(diǎn)，可能燒壞開(kāi)關(guān)電器的金屬觸頭。 燒壞開(kāi)關(guān)電器的絕緣。如，燒壞瓷絕緣的表面，或者使有機(jī)絕緣材料炭化，以致失去絕緣性能。 若電弧長(zhǎng)時(shí)間不熄滅，不僅燒壞開(kāi)關(guān)電器，而且造成系統(tǒng)事故，威脅電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。 （3）電弧產(chǎn)生的物理過(guò)程 電弧的產(chǎn)生和維持是觸頭間中性質(zhì)點(diǎn)（分子和原子）被游離的結(jié)果。游離就是中性質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為帶電質(zhì)點(diǎn)。,游離過(guò)程有四種形式： 熱電子發(fā)射 熱運(yùn)動(dòng) 觸頭分離最初瞬間，陰極表面發(fā)射電子 強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射 電場(chǎng)力 弧隙間最初產(chǎn)生電子的主要原因 碰撞游離 電場(chǎng)力 帶電粒子撞中性粒子 電弧的形成 熱游離 熱運(yùn)動(dòng) 中性粒子撞中性粒子 維持電弧燃燒 （4）去游離的形式 復(fù)合去游離 正負(fù)粒子中和 降低電子速度措施： 拉長(zhǎng)電?。ń档碗妶?chǎng)力）； 加快電弧的冷卻（降低熱運(yùn)動(dòng)）； 加大氣體介質(zhì)的壓力（碰撞阻止電子運(yùn)動(dòng)） 氣體介質(zhì)吸附電子能力強(qiáng)（增大電子質(zhì)量） 擴(kuò)散去游離 帶電粒子從電弧內(nèi)部逸出 濃度擴(kuò)散 ； 溫度擴(kuò)散 ； 措施：用高速冷氣吹弧,(1) 利用滅弧介質(zhì)：介質(zhì)特性決定去游離程度，傳熱能力、介電強(qiáng)度、熱游溫度和熱容量。 空氣 1 油（氫） 7.5 SF6 100 真空 15 (2) 采用特殊金屬材料作滅弧觸頭：銅鎢和銀鎢合金 熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱系數(shù)和熱容量大的金屬，減少熱電子發(fā)射。 (3) 利用氣體或油吹動(dòng)電弧 ：擴(kuò)散和冷卻 空氣：2.3MPa SF6: 0.30.6MPa 縱吹、橫吹、環(huán)吹 (4) 采用多斷口熄弧 ：在相等的觸頭行程下，拉長(zhǎng)電弧 各斷口電壓分布基本相等的措施：斷路器加并聯(lián)電容 (5) 采用強(qiáng)有力的分閘機(jī)構(gòu)，提高觸頭分離速度，拉長(zhǎng)電弧,4、高壓斷路器熄滅交流電弧的基本方法,斷路器的種類 按滅弧介質(zhì)和滅弧方式分為：多油、少油、壓縮空氣、SF6、真空 操動(dòng)機(jī)構(gòu)：斷路器進(jìn)行合閘、分閘操作，并保持在合閘狀態(tài)，這些任務(wù)全靠操動(dòng)機(jī)構(gòu)完成。 包括：手動(dòng)機(jī)構(gòu)、電磁機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu),5、高壓斷路器型號(hào),斷路器的型號(hào),額定開(kāi)斷電流（kA）,額定電流（kA）,其他標(biāo)志,額定電壓（kV）,設(shè)計(jì)序號(hào),安裝場(chǎng)所,產(chǎn)品名稱,產(chǎn)品名稱：S少油斷路器，Z真空斷路器，D多油斷路器，LSF6斷路器,安裝場(chǎng)所：N戶內(nèi)型，W戶外型,其他標(biāo)志：G改進(jìn)型；I、II、III 斷流能力代號(hào)；Q防震型；C手車式,SN10-10I 、SW2-110I、ZN10/1250、LW2-220,隔離開(kāi)關(guān)與斷路器配合原則,錄像-高壓斷路器,斷路器具有開(kāi)斷電流能力，隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有 隔離開(kāi)關(guān)操作原則： 與斷路器配合，“先通后斷”； 等電位操作,二、主接線的基本接線形式,發(fā)電廠,220KV,出線,電源,變電站,220KV,電源進(jìn)線,出線,10KV,主接線的基本接線形式,擴(kuò)大單元接線,內(nèi)橋/外橋,三角/四角/五角/六角,1. 單母線接線,組成： 母線：W 進(jìn)線：S1, S2 出線：WL1,WL2,WL3, WL4 斷路器：QF1,QF2, 隔離開(kāi)關(guān)：QS11, QS12, 接地開(kāi)關(guān)：QE 隔離開(kāi)關(guān)設(shè)置 斷路器2側(cè)可能有電源，2側(cè)裝； 可不裝：G單元出口；出線負(fù)荷側(cè) 接地開(kāi)關(guān)：110kV斷路器2側(cè)；線路隔離開(kāi)關(guān)的線路側(cè)；母線,1. 單母線接線,接通操作： QS21-QS22-QF2 斷開(kāi)操作： QF2-QS22-QS21 操作原則： 防止隔離開(kāi)關(guān)帶負(fù)荷合閘或拉閘 誤操作隔離開(kāi)關(guān)的事故不發(fā)生在母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，減少影響范圍,1. 單母線接線,優(yōu)點(diǎn)： 接線簡(jiǎn)單清晰，操作方便，不易發(fā)生誤操作，容易實(shí)現(xiàn)“五防”； 有利于擴(kuò)建； 設(shè)備少，投資省，占地面積小 缺點(diǎn)： 供電可靠性差 母線(包括母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān))故障或檢修時(shí)，變電站全停；斷路器檢修，所在回路停電。 靈活性差。 適用范圍： 只用在出線回路數(shù)少、沒(méi)有重要負(fù)荷的發(fā)電廠和變電站。,“五防”： 防用刀閘送電； 防帶負(fù)荷拉刀閘； 防帶電掛地線； 防掛地線送電； 防走錯(cuò)間隔,2. 單母線分段接線,組成 優(yōu)點(diǎn)： 縮小了母線故障（或檢修）的停電范圍； 運(yùn)行靈活性有所提高（可以并列運(yùn)行，也可以分列運(yùn)行） 缺點(diǎn)： 重要負(fù)荷需采用兩條出線供電，增加了出線數(shù)，使系統(tǒng)可靠性受到限制。 分段的數(shù)目： 取決于電源數(shù)量和容量，23段 適用范圍： 廣泛用于中小容量發(fā)電廠和變電站的610kV接線中。,3. 雙母線接線（1）,組成:W1+W2; 2組母線隔離開(kāi)關(guān),母聯(lián) 優(yōu)點(diǎn)： 供電可靠性高：2組母線輪修 調(diào)度靈活：出線可接W1或W2 擴(kuò)建方便: 兩邊擴(kuò)建 倒母線操作：QFC兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān) -合QFC-接通備用隔離開(kāi)關(guān) 適用范圍： 廣泛用于出線帶電抗器的610kV配電裝置； 3560kV出線超過(guò)8回或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)； 110220kV出線回路數(shù)為5回及以上時(shí),3. 雙母線接線（2）,1 優(yōu)點(diǎn)： (1) 供電可靠 可以輪流檢修任一組母線，且不需要停電； 母線故障影響范圍縮小，只短時(shí)停電； 檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)，只需停該回路及對(duì)應(yīng)母線。,(2) 調(diào)度靈活 電源和負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上； 可以組成各種運(yùn)行方式：?jiǎn)文妇€、單母線分段； 可以完成一些特殊功能：用母線并列；個(gè)別回路單獨(dú)試驗(yàn)；線路利用短路方式溶冰； (3) 擴(kuò)建方便,2 缺點(diǎn)： (1) 使用設(shè)備多（特別是隔離開(kāi)關(guān)），配電裝置復(fù)雜，投資較大； (2) 刀閘作為操作電器，容易發(fā)生誤操作； (3) 檢修出斷路器時(shí)，需停該線路。,4. 雙母線分段接線,組成：+QFC1, QFCd 優(yōu)點(diǎn)： 減小母線故障的停電范圍； 在分段處加母線電抗器，可以限制短路電流，選擇輕型設(shè)備。 缺點(diǎn)： 三臺(tái)分段或母聯(lián)斷路器，投資大； 無(wú)旁路母線，出現(xiàn)開(kāi)關(guān)檢修需停該線路。 適用范圍： 廣泛用于發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配電裝置中，在220500kV大容量配電裝置中常采用雙母線三分段、雙母線四分段接線。,5. 帶旁路母線的單母線分段（1）,(1) 專用旁路,(2) 旁路兼分段/分段兼旁路,使用斷路器和隔離開(kāi)關(guān)較多，投資高，一般不采用。,正常時(shí)：QFd作分段用，QFd、QS1、QS2閉合，QS3、QS4、QSd斷開(kāi)。 檢修出線斷路器時(shí)：QFd作旁路斷路器用。,旁路母線的作用：可以不停電檢修任一（進(jìn)）出線斷路器。 架設(shè)旁路母線的原則：（單、雙母線） 10kV線路：一般不裝，原因： 重要用戶雙電源供電 10kV斷路器價(jià)格低，可設(shè)專門的備用斷路器，手車式斷路器。 35kV線路：一般不裝，原因同上，下列情況也可以考慮： 出線回路數(shù)很多時(shí)（8回）； 有較重要的用戶且單電源供電。 110kV及以上線路出線較多時(shí)，一般均裝設(shè)，原因是：斷路器檢修時(shí)間長(zhǎng)（5天）；線路停電影響范圍大。 中小型水電廠：不設(shè)旁路母線，原因：斷路器檢修安排在枯水季節(jié)。,5. 帶旁路母線的單母線分段（2）,不停電檢修出線斷路器QF1的步驟,1、用旁路斷路器QFp對(duì)旁路母線W2充電：合QSp1、QSp2，再合QFp； 2、充電成功后，使出線斷路器QF1與旁路斷路器QFp并列運(yùn)行：合QS13； 3、退出出線斷路器QF1：拉QF1、拉QS12、QS11； 4、QF1兩側(cè)掛地線（或者合地刀），檢修。,不停電檢修QF1的操作步驟,合QS05（W1、W2兩段母線合并為單母線運(yùn)行，亦可不合并運(yùn)行）； 拉QF0（退出分段斷路器）； 拉QS02，合QS04，合QF0（對(duì)W3充電，驗(yàn)電）； 合QS13（并列運(yùn)行）； 拉QF1，拉QS12、QS11（退出QF1）； 掛地線、檢修。,分段兼旁路,6. 帶旁路的雙母線接線（1）,1.專用旁路,2. 母聯(lián)兼旁路,3.旁路兼母聯(lián),(1) 具有專用旁路斷路器： 適用于：220kV 5回及以上；110kV 7回及以上。 變壓器支路是否與旁路母線相連： 變電站：一臺(tái)變壓器能帶起本站重要負(fù)荷，則不連；其他情況，則連。 發(fā)電廠一般不連，原因是斷路器同發(fā)電機(jī)同時(shí)安排檢修。,6. 帶旁路的雙母線接線（2）,(2) 旁路斷路器和母聯(lián)斷路器共用：正常運(yùn)行時(shí)作母聯(lián)用；檢修時(shí)，作旁路用。,優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省一臺(tái)斷路器 缺點(diǎn)：可靠性有所降低 檢修期間雙母線變成單母線； 增加了隔離開(kāi)關(guān)的倒閘操作。,接線形式有：,6. 帶旁路的雙母線接線（3）,例題,例：雙母線帶旁路母線接線如右圖所示： 已知：QF0作母聯(lián)運(yùn)行； T1、WL1運(yùn)行于母線； T2、WL2運(yùn)行于母線。 試寫出不停電檢修QF1的操作步驟：,W,W,倒母線：將母線上的所有電源和負(fù)荷倒致母線，合QS41，拉QS42，合QS21，拉QS22 切斷、母線的聯(lián)系：拉QF0，拉QS02 對(duì)旁路母線W3充電：合QS03，合QF0 QF0與QF1并列運(yùn)行：合QS13 退出QF1：拉QF1，拉QS14，拉QS11 QF1兩側(cè)掛地線，檢修。,解：1、分析初始狀態(tài)： 由條件知：QF0、QS01、QS02在合位，QS03在開(kāi)位； 由條件知：QS31，QS11，QS14在合位，QS32，QS12，QS13在開(kāi)位； 由條件知：QS42，QS22，QS24在合位，QS41，QS21，QS23在開(kāi)位。 2、在不停電檢修QF1的操作步驟如下： 倒母線：將母線上的所有電源和負(fù)荷倒致母線，合QS41，拉QS42，合QS21，拉QS22 切斷、母線的聯(lián)系：拉QF0，拉QS02 對(duì)旁路母線W3充電：合QS03，合QF0 QF0與QF1并列運(yùn)行：合QS13 退出QF1：拉QF1，拉QS14，拉QS11 QF1兩側(cè)掛地線，檢修。,不需設(shè)置旁路的情況 系統(tǒng)允許斷路器停電檢修時(shí) 接線允許斷路器停電檢修時(shí) 中小型水電站枯水季節(jié)允許停電檢修出線斷路器時(shí) 采用高可靠性的SF6斷路器及全封閉組合電器時(shí),設(shè)置旁路母線的原則,110220 kV配電裝置 采用單母線分段或雙母線接線的110220 kV配電裝置，除斷路器允許停電檢修外，一般設(shè)置旁路母線； 當(dāng)220 kV出線在4回及以上、110 kV出線在6回及以上時(shí)，一般采用有專用旁路斷路器的接線。,610 kV配電裝置 一般不設(shè)置旁路母線； 可設(shè)置旁路的情況： 出線回路數(shù)多、多數(shù)線路向用戶單獨(dú)供電而用戶內(nèi)缺少備用電源且不允許停電、均為架空出線的情況。,3560 kV配電裝置 采用單母分段接線且斷路器無(wú)條件停電檢修時(shí)可設(shè)置不帶專用旁路斷路器的旁路母線； 當(dāng)采用雙母線時(shí)不宜設(shè)置旁路母線。,設(shè)置旁路母線的原則(續(xù)),關(guān)于帶旁路的母線制接線的發(fā)展變化,20世紀(jì)5060年代在較重要的35500kV配電裝置中廣泛使用 缺點(diǎn)： 1）增加了設(shè)備、占地，也增加了工程投資 2）倒閘操作復(fù)雜，易產(chǎn)生誤操作 3）保護(hù)及二次回路接線復(fù)雜 4）不利于實(shí)現(xiàn)變電所的無(wú)人值班 新建工程很少采用帶旁路母線的接線方式 1）系統(tǒng)接線可靠性高 2）設(shè)備制造水平提高：SF6、真空斷路器、液壓彈簧等操作機(jī)構(gòu) 3）繼電保護(hù)微機(jī)化、保護(hù)雙重化配置 4）220kV及以下變電站一般按無(wú)人值班方式設(shè)計(jì),7. 一臺(tái)半斷路器接線,組成：一進(jìn)一出3臺(tái)斷路器 優(yōu)點(diǎn)： 運(yùn)行可靠性和靈活性高，調(diào)度和擴(kuò)建方便，檢修方便 缺點(diǎn)： 投資高 適用范圍： 超高壓500kV升壓和降壓變電站。 應(yīng)用原則 1）電源宜與負(fù)荷配對(duì)成串 2）同名元件不宜配在一串中 3）初期僅兩串時(shí)，同名回路宜分別接入不同側(cè)的母線，進(jìn)出線應(yīng)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)；三串及以上時(shí)，同名回路可接入同一側(cè)母線，進(jìn)出線不宜裝隔離開(kāi)關(guān)。,優(yōu)點(diǎn) 可靠性高 任一臺(tái)斷路器檢修，都不停電； 任一母線檢修或故障都不停電； 即使兩條母線都故障或一條母線檢修，另一條母線故障，電廠的電力基本上都能送出； 隔離開(kāi)關(guān)不作為操作電器。 操作方便：檢修任一臺(tái)斷路器或母線不須倒負(fù)荷。 運(yùn)行調(diào)度靈活：正常時(shí)可多方式運(yùn)行；事故時(shí)，可合環(huán)、解環(huán) 擴(kuò)建方便。,缺點(diǎn)： 使用設(shè)備較多，投資較大； 二次控制接線和繼電保護(hù)復(fù)雜。,7. 一臺(tái)半斷路器接線,3/2接線布置時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題,電源放在不同串上（以避免聯(lián)絡(luò)斷路器故障造成兩個(gè)電源同時(shí)停電）； 不同串上的電源交叉布置（避免一個(gè)電源所在串聯(lián)絡(luò)斷路器組檢修，同時(shí)另一個(gè)電源所在串母線側(cè)斷路器故障，兩個(gè)電源同時(shí)停電）。,一臺(tái)半斷路器接線故障停電范圍（10個(gè)元件）,7. 一臺(tái)半斷路器接線,由于元件之間聯(lián)系緊密，系統(tǒng)故障時(shí)不便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)接線的分割 元件數(shù)量為610回及35串較為經(jīng)濟(jì)合理,8. 變壓器母線組接線,結(jié)構(gòu)：變壓器直接通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)接到母線上，組成變壓器母線組。 依據(jù)：變壓器的故障概率小。 優(yōu)點(diǎn)： 調(diào)度靈活：電源和負(fù)荷可自由調(diào)配； 可靠性高； 有利于擴(kuò)建。 缺點(diǎn)： 變壓器故障相當(dāng)于母線故障； 投資大。 適用范圍： 用于遠(yuǎn)距離大容量輸電系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定和 供電可靠性要求高的變電站中。,9. 單元接線,優(yōu)點(diǎn)： 接線簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)設(shè)備少、操作簡(jiǎn)便、發(fā)電機(jī)和變壓器低壓側(cè)短路的幾率和短路電流向?qū)τ诰哂邪l(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)小。 缺點(diǎn)： 存在一些技術(shù)問(wèn)題如主變或廠總變故障時(shí)發(fā)電機(jī)滅磁問(wèn)題、發(fā)電機(jī)定子繞組故障而開(kāi)關(guān)拒動(dòng)、發(fā)電機(jī)故障跳閘時(shí)失去廠用工作電源。 適用范圍： 廣泛用于大型機(jī)組。,結(jié)構(gòu)：發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī)-變壓器組。 優(yōu)點(diǎn)： 接線簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)設(shè)備少，操作簡(jiǎn)單。 不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓級(jí)母線，低電側(cè)短路電流有所減小。 說(shuō)明： 對(duì)于大型機(jī)組應(yīng)采用分相封閉母線（避免斷路器選擇困難）； 對(duì)于小型機(jī)組可采用擴(kuò)大單元接線（減少變壓器和高壓斷路器臺(tái)數(shù)）； 對(duì)于附近有高電壓、大容量變電站的發(fā)電廠，可采用發(fā)電機(jī)-變壓器-線路組單元接線。,9. 發(fā)電機(jī)單元接線,9. 單元接線,發(fā)電機(jī)出口斷路器 發(fā)電機(jī)與雙繞組變壓器構(gòu)成單元接線 發(fā)電機(jī)與三繞組變壓器構(gòu)成單元接線,10. 橋形接線（1）,組成： 兩進(jìn)兩出,3臺(tái)斷路器 分類 內(nèi)橋：適用于線路較長(zhǎng)和變壓器不需要經(jīng)常切換的情況； 外橋：適用于線路短、變壓器需要經(jīng)常切換的情況，當(dāng)有穿越功率流過(guò)時(shí)應(yīng)采用外橋接線。加外跨條：穿越功率，避免開(kāi)環(huán)運(yùn)行,優(yōu)點(diǎn)： 投資?。o(wú)母線，四條回路用三臺(tái)斷路器）； 占地面積小。 缺點(diǎn)： 可靠性差（內(nèi)橋：變壓器故障需停線路，外橋：線路故障需停變壓器；隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器）。 適用范圍： 只適用于小容量發(fā)電廠，以及作為最終發(fā)展為單母分段或雙母線的初期接線方式,10. 橋形接線（2）,11. 多角形接線,組成：斷路器數(shù)支路數(shù)角數(shù) 優(yōu)點(diǎn)： 可靠性較高（雙母線，但少1斷路器）、操作方便（隔離開(kāi)關(guān)不做操作電器）。 缺點(diǎn)： 檢修任一斷路器時(shí)開(kāi)環(huán)運(yùn)行，運(yùn)行方式變化大給設(shè)備選擇帶來(lái)困難，使繼電保護(hù)裝置復(fù)雜，不便于擴(kuò)建。 適用范圍： 一般用于回路數(shù)較少且發(fā)展已定型的110kV及以上的配電裝置中。,12. 典型主接線分析,中小型火電廠典型電氣主接線,中小型火電廠典型電氣主接線,大型凝汽式火電廠電氣主接線圖,大型凝汽式火電廠電氣主接線圖,大容量水電廠電氣主接線圖,4/3接線,4/3接線,大容量水電廠電氣主接線圖,中等容量水電廠電氣主接線圖,典型變電站電氣主接線圖,樞紐變電站典型電氣主接線圖,三、各電壓等級(jí)配電裝置接線形式的選擇,1330500kV超高壓配電裝置 連接大容量發(fā)電機(jī)組、主變壓器、超高壓輸電線路，必須具有高度的可靠性，不允許母線故障或母聯(lián)斷路器、分段斷路器拒動(dòng)而導(dǎo)致同時(shí)切除兩臺(tái)以上大型機(jī)組或超高壓線路，也不允許系統(tǒng)穩(wěn)定破壞等大面積停電事故。 常用的接線形式有：35角形接線 一臺(tái)半斷路器接線 變壓器母線組接線 雙母線四分段接線,2. 35220kV配電裝置 根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位和作用、電壓等級(jí)、負(fù)荷狀況、出線回路數(shù)等條件確定。,35220 kV 進(jìn)、出線各為2回,橋形或多角形接線,3560 kV 出線48回 110220kV 出線不超過(guò)4回,單母線分段接線,3560kV 出線在8回以上 110220kV 出線為5回及以上,雙母線接線,3. 6220kV電壓等級(jí)配電裝置 發(fā)電廠610kV配電裝置： 單母線分段或雙母線接線 （每段母線上所連接的發(fā)電機(jī)容量為12MW以上） 雙母線分段接線，并裝設(shè)分段電抗器 （每段母線上所連接的發(fā)電機(jī)容量為24MW及以上） 變電站610kV配電裝置： 單母線分段 單母線接線,四、電氣主接線的運(yùn)行,1、電氣主接線的正常運(yùn)行方式 母線及其接線的運(yùn)行方式 2、電氣主接線的操作 線路停、送電操作 旁路斷路器代替線路斷路器的操作 倒母線操作,第三節(jié) 主變壓器的選擇,1、變壓器知識(shí)常識(shí) 結(jié)構(gòu)、種類、參數(shù)和型號(hào) 2、主變壓器的選擇原則 容量、臺(tái)數(shù)、型式結(jié)構(gòu),教學(xué)內(nèi)容,North China Electric Power University,一、變壓器知識(shí)常識(shí),1、變壓器結(jié)構(gòu) （內(nèi)部：鐵芯、繞組）,North China Electric Power University,變壓器結(jié)構(gòu)（外部）,潛油泵,引線,套管,風(fēng)扇,套管油位,儲(chǔ)油柜,North China Electric Power University,變壓器結(jié)構(gòu)（外部）,North China Electric Power University,2、變壓器的分類,主變壓器,聯(lián)絡(luò)變壓器,廠用變壓器,（1）按功能,North China Electric Power University,（2）按相數(shù),North China Electric Power University,（3）按繞組數(shù),（4）按調(diào)壓方式,無(wú)激磁（無(wú)載） 有激磁（有載）,North China Electric Power University,（5）按冷卻形式,導(dǎo)向冷卻,風(fēng)冷（水冷）,風(fēng)冷（水冷） 10000KVA,自然空氣冷卻 7500KVA,3、變壓器的主要參數(shù),110、220kV雙繞組變壓器技術(shù)數(shù)據(jù),4、變壓器型號(hào),產(chǎn)品型號(hào),高壓繞組電壓等級(jí)（KV）,額定容量（kVA）,設(shè)計(jì)序號(hào),相數(shù)，單相D，三相S,繞組外絕緣介質(zhì)，變壓器油 ，空氣G（K），成型固體C,冷卻方式，油浸自冷（J） ，空氣自冷 ，風(fēng)冷F，水冷W（S）,油循環(huán)方式，自然循環(huán) ，強(qiáng)迫油導(dǎo)向循環(huán)D，強(qiáng)迫油循環(huán)P,繞組數(shù)，雙繞組 ，三繞組S,調(diào)壓方式，無(wú)激磁調(diào)壓 ，有載調(diào)壓Z,繞組導(dǎo)線型號(hào)，銅 ，鋁（L）,繞組耦合方式，自耦O,注：自耦變作升壓用時(shí)，O列在型號(hào)后，作降壓用時(shí)O列在型號(hào)前,變壓器型號(hào)舉例：,ODFPSZ-250000/500 OSFPSZ-360000/500 SFP-300000/500 SSP3-180000/220 SFPZ7-20000/220 SFPS1-180000/220 SSPSO3-120000/220,復(fù)習(xí): 發(fā)電機(jī)的技術(shù)參數(shù),300MW同步發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù),主變壓器選擇的內(nèi)容,容量：發(fā)電廠的 + 變電站的 臺(tái)數(shù)： 相數(shù)：3相?單相? 繞組數(shù)：雙繞組，三繞組，自耦 接線組別：Y/d 調(diào)壓方式：無(wú)載，有載 冷卻方式：自然風(fēng)冷，強(qiáng)迫風(fēng)冷，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷，等,1、發(fā)電廠主變壓器容量的確定（1）,1）單元接線 按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留10%的裕度確定。 擴(kuò)大單元接線的變壓器容量，按上述算出的兩臺(tái)機(jī)容量之和確定。,2）具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器容量的確定原則,（1）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上負(fù)荷最小時(shí)，扣除廠用負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)能將剩余有功和無(wú)功送往系統(tǒng)。,廠用,直配負(fù)荷,1、發(fā)電廠主變壓器容量的確定（2）,2）具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器容量的確定原則,（2）發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)檢修或故障時(shí)，主變能從系統(tǒng)倒送功率保證母線上最大負(fù)荷的需要。此時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮母線上負(fù)荷可能的增加和變壓器的允許過(guò)負(fù)荷能力。,廠用,直配負(fù)荷,停用,1、發(fā)電廠主變壓器容量的確定（3）,2）具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器容量的確定原則,（3）發(fā)電機(jī)電壓母線上有兩臺(tái)或以上主變時(shí)，當(dāng)其中容量最大的一臺(tái)因故退出運(yùn)行時(shí)，其余主變?cè)谠试S的正常過(guò)負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線剩余功率的70%以上。,廠用,直配負(fù)荷,停用,1、發(fā)電廠主變壓器容量的確定（4）,2）具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器容量的確定原則,（4）因系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求需限制本廠出力時(shí)，應(yīng)具有從系統(tǒng)倒送功率的能力，滿足電壓母線上最大負(fù)荷的要求。,廠用,直配負(fù)荷,停用,1、發(fā)電廠主變壓器容量的確定（5）,說(shuō)明：4條原則確定4個(gè)容量，取最大,2、變電站主變壓器,1）變電所主變?nèi)萘?，一般?yīng)按510年規(guī)劃負(fù)荷來(lái)選擇，根據(jù)城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮，確定其容量。 2）重要變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)，其余主變?nèi)萘吭谟?jì)及過(guò)負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足I、II類負(fù)荷的供電。 3）一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)，其余主變?nèi)萘繎?yīng)能滿足全部負(fù)荷的70%80%。,2),3),k過(guò)載系數(shù)，1.22,1)聯(lián)絡(luò)變的容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行方式下，網(wǎng)絡(luò)間的有功和無(wú)功功率的交換。 2)聯(lián)絡(luò)變?nèi)萘恳话悴恍∮诮釉趦煞N電壓母線上最大一臺(tái)機(jī)組的容量，以保證最大一臺(tái)機(jī)組故障或檢修時(shí)，通過(guò)聯(lián)絡(luò)變來(lái)滿足本側(cè)負(fù)荷的要求；同時(shí)在線路檢修或故障時(shí)，通過(guò)聯(lián)絡(luò)變將剩余容量送入另一系統(tǒng)。,3.聯(lián)絡(luò)主變壓器,4. 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定,與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和樞紐變電所，在一種電壓等級(jí)下，主變應(yīng)不少于2臺(tái)。 對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可設(shè)3臺(tái)主變。 與系統(tǒng)弱聯(lián)系的中、小型電廠和低壓側(cè)電壓為610KV的變電所，或與系統(tǒng)聯(lián)系只是備用性質(zhì)時(shí)，可只裝1臺(tái)變壓器。 聯(lián)絡(luò)變?yōu)椴贾煤鸵€方便，通常只選一臺(tái)，在中性點(diǎn)接地方式允許條件下，以選自耦變?yōu)橐?。其第三繞組，即低壓繞組兼作廠用備用電源或引接無(wú)功補(bǔ)償裝置。,-與電壓等級(jí)、接線形式、傳輸容量、和系統(tǒng)的聯(lián)系等因素有密切關(guān)系。,5.主變壓器型式的選擇,330kV及以下電力系統(tǒng)，一般都應(yīng)選三相變壓器。 500kV及以上電力系統(tǒng)中的主變相數(shù)的選擇，除按容量、制造水平、運(yùn)輸條件確定外，更重要的是考慮負(fù)荷和系統(tǒng)情況，保證供電可靠，進(jìn)行綜合分析，在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的條件下，來(lái)確定選用單相變還是三相變。,相數(shù)的確定,-主變選擇三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、運(yùn)輸條件和可靠性要求等因素。,a. 一般當(dāng)最大機(jī)組容量為125MW及以下的發(fā)電廠，多采用三繞組變壓器。但每個(gè)繞組的通過(guò)容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的15%及以上，否則選兩臺(tái)雙繞組變合理。 b. 對(duì)于最大機(jī)組為200MW以上的發(fā)電廠，一般采用雙繞組變壓器，加聯(lián)絡(luò)變壓器。 c. 在110kV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，凡需選用三繞組變的場(chǎng)所，均可優(yōu)先選用自耦變。它損耗小，體積小，效率高，但限流效果差，且變比不宜過(guò)大。,-發(fā)電廠如以兩種升高電壓等級(jí)向用戶供電或與系統(tǒng)連接時(shí)，可采用二臺(tái)雙繞組或一臺(tái)三繞組或自耦變。,5.主變壓器型式的選擇,繞組數(shù)的確定,我國(guó)110KV及以上電壓等級(jí)中，變壓器三相繞組都采用“YN ”連接； 35KV采用“Y”連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。 35KV以下，采用“”連接。 在發(fā)電廠和變電所中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制三次諧波對(duì)電源的影響等因素，主變壓器的接線組別一般都選用YN /-11常規(guī)接線。,-變壓器三相繞組的連接方式有“Y”和“”兩種，應(yīng)根據(jù)具體工程確定；接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，采用時(shí)鐘法表示,5.主變壓器型式的選擇,繞組接線組別的確定,采用有載調(diào)壓的情況： 接于出力變化大的發(fā)電廠的主變，特別是潮流方向不固定，且要求變壓器副邊電壓維持在一定水平。 接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端，具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器，為保證供電質(zhì)量，要求母線電壓恒定。 發(fā)電機(jī)經(jīng)常在低功率因數(shù)下運(yùn)行。,-包括無(wú)激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，其調(diào)壓范圍分別在10%以內(nèi)和30%。發(fā)電廠主變很少采用有載調(diào)壓，220kV及以上的降壓變壓器僅在電網(wǎng)電壓變化較大時(shí)采用有載調(diào)壓。,5.主變壓器型式的選擇,調(diào)壓方式的確定,自然風(fēng)冷：7500KVA以下小容量變， 強(qiáng)迫空氣冷卻：容量大于10000KVA 強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻 強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻 水內(nèi)冷變壓器 采用充氣式變壓器,-隨形式和容量不同而異,5.主變壓器型式的選擇,冷卻方式的確定,第4節(jié) 限制短路電流的措施,1、限制短路電流的目的 采用輕型電器和截面較小的母線和電纜、金具等。,2、限制短路電流的措施 1）采用適宜的主接線形式及運(yùn)行方式 2）裝設(shè)限流電抗器 3）采用低壓分裂繞組變壓器,2.1 采用適宜的主接線形式及運(yùn)行方式,對(duì)大容量發(fā)電機(jī)采用單元接線。 限制接入發(fā)電機(jī)電壓母線的發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)和容量，盡可能在發(fā)電機(jī)電壓級(jí)不用母線。 母線分段斷路器斷開(kāi)運(yùn)行。 合理斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)。 雙回路按單回路運(yùn)行。,2.2 裝設(shè)限流電抗器,電抗器是電阻值很小的電感線圈。其主要參數(shù)是Ie 、Ue 、Xk%（百分電抗）。參數(shù)間的數(shù)學(xué)關(guān)系如下： Xk 為電抗器一相的感抗。,線路電抗器 適用范圍： 610kV 電纜饋線。 僅在采用其它方法不見(jiàn)效時(shí)才采用。 接入方式：在斷路器和線路之間 取值范圍： 300600A， Xk%選為3%6%。,母線電抗器 適用范圍： 主要用來(lái)限制發(fā)電廠內(nèi)部的短路電流 接入方式：母線分段處 取值范圍： Xk%選為8%12%,每臂自感L 互感M 互感系數(shù)f,(0.40.6),分裂電抗器,每臂自感抗 XL=L 兩臂間的互感抗 Xm=fXL,正常運(yùn)行時(shí),一臂短路時(shí),若 f=0.5，,忽略另一臂負(fù)荷電流時(shí),考慮電動(dòng)機(jī)短路瞬間反饋電流時(shí),3,3,X,X12,優(yōu)點(diǎn)： 正常工作時(shí)電壓損失較小，短路時(shí)限流作用強(qiáng)。 取值范圍： XL%一般取8%12% 注意：分裂電抗器的短路等值電抗與每臂自感抗間的關(guān)系取決于其運(yùn)行中的接線方式及短路點(diǎn)的位置。,缺點(diǎn)： 一臂負(fù)荷變動(dòng)過(guò)大時(shí)，另一臂將產(chǎn)生較大的電壓波動(dòng)； 一臂短路，另一臂接有負(fù)荷時(shí)，由于互感電勢(shì)的作用，將在另一臂中產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓。,當(dāng)3端開(kāi)路，自1端到2端流過(guò)I，電壓降,當(dāng)2端開(kāi)路，自3端到1端流過(guò)I,分裂電抗器的等值電路,若3端無(wú)電源，2端有電源，1端短路時(shí)，短路等值電抗為： 2（1+f）XL = 3 XL (f = 0.5 時(shí)) 若1、2端有電源，3端短路時(shí)，短路等值電抗為： （1+f）XL/2 - f XL = XL /4 (f = 0.5 時(shí)),采用低壓分裂繞組變壓器,正常工作時(shí)，高低壓繞組的等值電抗(穿越電抗)：,高壓側(cè)有電源，低壓側(cè)一端短路時(shí)的等值電抗（半穿越電抗） ：,高壓側(cè)開(kāi)路，低壓側(cè)一端短路時(shí)，兩個(gè)分裂低壓繞組間的短路電抗（分裂電抗）：,與普通三繞組T的區(qū)別：2個(gè)低壓繞組容量、電壓完全相同,分裂低壓繞組變壓器的特點(diǎn)： 與普通變壓器相比，在容量、電抗相同情況下，分裂低壓繞組的低壓側(cè)短路電流可大約分別減少至普通變壓器的1/2、1/4。 適用范圍： 常用在大型發(fā)電廠中作為廠用變，限制廠用電系統(tǒng)的短路電流； 也可用來(lái)與兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組成擴(kuò)大單元接線，以限制發(fā)電機(jī)電壓系統(tǒng)的短路電流。,七、電氣主接線的設(shè)計(jì)原則,電氣主接線的設(shè)計(jì)作為廠站電氣設(shè)計(jì)的主體，是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能節(jié)約投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性和可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)和美觀的原則,說(shuō)明： 1）發(fā)電廠、變電站的電氣設(shè)計(jì) 初步可行性研究階段 可行性研究階段 技術(shù)設(shè)計(jì)階段 施工設(shè)計(jì)階段 2）任務(wù)書提供的原始資料 廠站容量、機(jī)組臺(tái)數(shù)、電壓等級(jí)、出線回路數(shù)、主要負(fù)荷要求、電力系統(tǒng)參數(shù)和對(duì)電廠的要求、設(shè)計(jì)內(nèi)容和范圍等。,初步可行性研究階段的電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容,設(shè)計(jì)任務(wù) -進(jìn)行地區(qū)性的規(guī)劃選廠 就電力系統(tǒng)、燃料供應(yīng)、建廠條件與規(guī)模、環(huán)境保護(hù)、廠址方案等進(jìn)行調(diào)查和論證。,主要工作 -針對(duì)出線條件、總體布置設(shè)想提出意見(jiàn)。,可行性研究階段的電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容,設(shè)計(jì)任務(wù) -進(jìn)行定點(diǎn)選廠和必要的論證計(jì)算，提出主要的設(shè)計(jì)圖紙。,主要工作 1）進(jìn)行電廠主接線方案的比較和選擇 2）說(shuō)明各電壓等級(jí)出線回路數(shù)和方向 3）進(jìn)行主要設(shè)備的選擇和布置 4）提出廠用電率等主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 5）完成電氣主接線圖、配合其它專業(yè)完成廠區(qū)總平面布置圖、主廠房平面布置圖等。,技術(shù)設(shè)計(jì)階段的電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容,主要工作 1）分析原始資料。 2）電氣主接線設(shè)計(jì)。 3）選擇主要的電器設(shè)備，并對(duì)擴(kuò)建工程中原有的設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)； 4）廠用電接線的設(shè)計(jì)和布置。 5）直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 6）設(shè)計(jì)二次系統(tǒng)，選擇繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置。 7）電氣設(shè)備和電纜設(shè)施布置。 8）過(guò)電壓保護(hù)與接地設(shè)計(jì)。 9）照明和檢修網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。 10）通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 11）輔助車間設(shè)計(jì)。,完成的圖紙 1）地區(qū)電力系統(tǒng)地理接線圖 2）地區(qū)電力系統(tǒng)單線圖 3）電廠接入系統(tǒng)方案比較圖 4）電氣主接線及方案比較圖 5）短路電流計(jì)算接線及等值阻抗圖 6）高低壓廠用電接線圖 7）廠區(qū)電氣建筑物平面布置圖 8）各級(jí)電壓配電裝置平斷面圖 9）主控制樓（或網(wǎng)絡(luò)控制樓）各層平面布置圖 10）機(jī)爐電集中控制室布置圖 11）發(fā)電機(jī)出線小室布置圖 12）發(fā)電機(jī)變壓器組繼電保護(hù)配置圖 13）設(shè)備材料清單。,施工設(shè)計(jì)階段的電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容,根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)審查結(jié)果和主要設(shè)備落實(shí)情況，開(kāi)展施工圖設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確無(wú)誤地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，按期提出符合質(zhì)量和深度要求的設(shè)計(jì)圖紙、說(shuō)明書、計(jì)算書和設(shè)備材料清單，滿足設(shè)備定貨需要，以保證施工的順利進(jìn)行。,3、電氣主接線的設(shè)計(jì)程序,1）對(duì)原始資料分析 2）主接線方案的擬定和選擇 3）短路電流計(jì)算和主要電器選擇 4）繪制電氣主接線圖 5）編制工程概算,說(shuō)明 1)原始資料主要包括： 工程情況 電力系統(tǒng)情況 負(fù)荷情況 環(huán)境條件 設(shè)備供貨情況,工程情況包括： 電廠類型 設(shè)計(jì)規(guī)劃容量 單機(jī)容量和臺(tái)數(shù) 電廠可能的運(yùn)行方式 最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù),負(fù)荷情況包括： 負(fù)荷的性質(zhì) 地理位置 輸電電壓等級(jí) 出線回路數(shù) 輸送容量,環(huán)境條件包括： 氣溫、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔、地震等,電力系統(tǒng)情況包括： 近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃 廠站在系統(tǒng)中的位置（地理和容量位置）和作用 本期工程和遠(yuǎn)景與系統(tǒng)的連接方式 各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式,工程概算的構(gòu)成,設(shè)備原價(jià) 主要材料費(fèi) 設(shè)備運(yùn)雜費(fèi) 備品備件購(gòu)置費(fèi) 生產(chǎn)器具購(gòu)置費(fèi),直接費(fèi) 間接費(fèi) 稅金,人工費(fèi) 材料費(fèi) 施工機(jī)械使用費(fèi),施工管理費(fèi) 臨時(shí)設(shè)施費(fèi) 勞動(dòng)保險(xiǎn)基金 施工隊(duì)伍調(diào)遣費(fèi),營(yíng)業(yè)稅 教育附加費(fèi) 城市維護(hù)建設(shè)稅,工程設(shè)計(jì)費(fèi)及預(yù)備費(fèi)、聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、研究試驗(yàn)費(fèi)、建設(shè)場(chǎng)地占用及清理費(fèi)等,小結(jié),1、電氣主接線的概念 2、典型的主接線形式及其特點(diǎn) 3、廠站主變壓器選擇的原則 4、限制短路電流的措施 5、主接線設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟,習(xí)題,1、設(shè)計(jì)主接線時(shí)限制短路電流的目的是什么？有哪些限流方法？ 2、分裂電抗器限流的特點(diǎn)？在接線中如何連接？?jī)杀圬?fù)荷不等時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 3、分裂變壓器為升壓變壓器、降壓變壓器時(shí)是如何限流的？ 4、P134 4-2、3、4、7、8、9、11,請(qǐng)畫出該電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意 選擇發(fā)電廠及變電站的主變壓器的容量和型式,習(xí)題1,已知： 發(fā)電廠為火電廠，廠用電率為8% 3#、4#機(jī)組額定容量分別為100MW，COSH = 0.85 1#、2#機(jī)組額定容量分別為50MW，COSH = 0.85,習(xí)題1供選擇的變壓器的型號(hào),補(bǔ)充：主接線中的設(shè)備配置,隔離開(kāi)關(guān)的配置,各種接線的斷路器兩側(cè)應(yīng)配置隔離開(kāi)關(guān)； 各種接線的送電線路，應(yīng)在線路側(cè)應(yīng)配置隔離開(kāi)關(guān)； 一臺(tái)半斷路器接線當(dāng)只有2串時(shí)需要在進(jìn)出線回路配隔離開(kāi)關(guān)； 多角形接線進(jìn)出線應(yīng)配置隔離開(kāi)關(guān)； 中性點(diǎn)直接接地的普通變壓器均應(yīng)通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)接地，自耦變壓器中性點(diǎn)不經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)接地； 接在母線上的避雷器和電壓互感器可合用一組隔離開(kāi)關(guān)；不能在330500kV避雷器回路、一臺(tái)半斷路器接線各元件的電壓互感器回路裝隔離開(kāi)關(guān)。,接地開(kāi)關(guān)和接地器的配置,斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)在斷路器側(cè)應(yīng)帶有接地開(kāi)關(guān)； 各種接線的線路隔離開(kāi)關(guān)線路側(cè)應(yīng)帶有接地開(kāi)關(guān)，對(duì)同塔雙回路或多回路，當(dāng)線路停電接地時(shí)，運(yùn)行線路對(duì)停電線路的感應(yīng)電流太大，超過(guò)一般接地開(kāi)關(guān)的額定電流時(shí)應(yīng)裝有滅弧能力的接地開(kāi)關(guān)； 母線可利用母線隔離開(kāi)關(guān)帶有接地開(kāi)關(guān)接地，通常利用母線電壓互感器倩的隔離開(kāi)關(guān)裝接地開(kāi)關(guān)接地，220500kV母線接地點(diǎn)的設(shè)置需要通過(guò)計(jì)算確定。 變壓器各側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)在變壓器側(cè)應(yīng)帶有隔離開(kāi)關(guān)。,避雷器、阻波器、耦合電容器的配置,610kV配電裝置的母線和架空線進(jìn)線處裝設(shè)避雷器，對(duì)于有電纜的架空線，避雷器應(yīng)裝在電纜頭附近； 35220kV戶外配電裝置的每段母線裝設(shè)避雷器，架空線路不裝避雷器，SF6全封閉組合電器的架空線路側(cè)應(yīng)裝設(shè)避雷器，35kV及以上電纜進(jìn)線段在電纜和架空線的連接處； 330500kV線路一般在線路側(cè)裝避雷器，配電裝置的每段母線是否裝設(shè)避雷器，要根據(jù)避雷器與被保護(hù)設(shè)備的距離、母線及相關(guān)設(shè)備參數(shù)經(jīng)計(jì)算確定； 變壓器的330500kV側(cè)、330500kV高壓并聯(lián)電抗器應(yīng)裝設(shè)避雷器，變壓器的220kV側(cè)如母線避雷器較遠(yuǎn)，經(jīng)計(jì)算需要時(shí)也應(yīng)裝設(shè)避雷器，