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5.1電氣主接線(xiàn)概述15.2電氣主接線(xiàn)的基本形式25.3主變壓器的選擇35.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)45.5典型電氣主接線(xiàn)方案55電氣主接線(xiàn)目錄1第1頁(yè),共178頁(yè)?!局R(shí)目標(biāo)】1.了解電氣主接線(xiàn)的概念及分類(lèi),掌握各種電氣設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)和文字符號(hào);2.掌握單母線(xiàn)接線(xiàn)、雙母線(xiàn)接線(xiàn)、單元接線(xiàn)、橋形接線(xiàn)、多角形接線(xiàn)的接線(xiàn)形式、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用;3.了解選擇主變壓器的原則,掌握主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型式的確定;4.掌握技術(shù)比較的內(nèi)容、各種費(fèi)用的計(jì)算,以及經(jīng)濟(jì)比較的方法;5.了解火電廠、水電站、變電站的典型主接線(xiàn)方案,掌握工程實(shí)際中的主接線(xiàn)方案的擬訂和比較,確定最優(yōu)方案。5電氣主接線(xiàn)2第2頁(yè),共178頁(yè)?!灸芰δ繕?biāo)】1.能夠認(rèn)識(shí)電氣設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)和文字符號(hào);2.能夠分析各類(lèi)電氣的主接線(xiàn)形式、優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用;3.能夠合理選擇主變壓器;4.能夠?qū)χ鹘泳€(xiàn)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較;5.能夠分析常見(jiàn)的典型電氣主接線(xiàn)方案。5電氣主接線(xiàn)3第3頁(yè),共178頁(yè)。5.1電氣主接線(xiàn)概述5.1電氣主接線(xiàn)概述4第4頁(yè),共178頁(yè)。發(fā)電廠、變電站的電氣主接線(xiàn)是指由發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、電容器、互感器、避雷器等高壓電氣設(shè)備以及將它們連接在一起的高壓電纜和母線(xiàn)等一次設(shè)備,按其功能要求通過(guò)連接線(xiàn)連成的用于表示電能的生產(chǎn)、匯集和分配的電氣主回路電路,通常也稱(chēng)之為電氣一次接線(xiàn)或電氣主系統(tǒng)、主電路。5.1.1電氣主接線(xiàn)的概念及其重要性5.1電氣主接線(xiàn)概述5第5頁(yè),共178頁(yè)。用規(guī)定的設(shè)備圖形和文字符號(hào),按照各電氣設(shè)備實(shí)際的連接順序繪成的能夠全面表示電氣主接線(xiàn)的電路圖,稱(chēng)為電氣主接線(xiàn)圖。主接線(xiàn)圖中還標(biāo)注出了各主要設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量。因?yàn)槿嘞到y(tǒng)是對(duì)稱(chēng)的,所以主接線(xiàn)圖常用單線(xiàn)來(lái)代表三相接線(xiàn)(必要時(shí)某些局部可繪出三相),也稱(chēng)為單線(xiàn)圖。發(fā)電廠、變電所的電氣主接線(xiàn)可有多種形式。選擇何種電氣主接線(xiàn),是發(fā)電廠、變電所電氣部分設(shè)計(jì)中的最重要的問(wèn)題,對(duì)各種電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定等都有決定性的影響,并將長(zhǎng)期地影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。5.1電氣主接線(xiàn)概述6第6頁(yè),共178頁(yè)。發(fā)電廠和變電站中的電氣主接線(xiàn)主要作用如下:(1)電氣主接線(xiàn)圖是電氣運(yùn)行人員進(jìn)行各種操作和事故處理的重要依據(jù),因此電氣運(yùn)行人員必須熟悉本廠(或所)電氣主接線(xiàn)圖,了解電路中各種電氣設(shè)備的用途、性能及維護(hù)、檢查項(xiàng)目和運(yùn)行操作的步驟等。5.1.2電氣主接線(xiàn)的主要作用5.1電氣主接線(xiàn)概述7第7頁(yè),共178頁(yè)。(2)電氣主接線(xiàn)表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器和線(xiàn)路等電氣設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、連接方式及可能的運(yùn)行方式。電氣主接線(xiàn)直接關(guān)系著全廠電氣設(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,是發(fā)電廠、變電站電氣部分投資大小的決定性因素。(3)電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和供、用電是在同一時(shí)刻完成的,所以電氣主接線(xiàn)直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,也直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。5.1電氣主接線(xiàn)概述8第8頁(yè),共178頁(yè)。電氣主接線(xiàn)代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu),起著匯集電能和分配電能的作用,是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。電氣主接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求:(1)保證必要的供電可靠性(2)具有一定的靈活性(3)保證維護(hù)及檢修時(shí)安全、方便(4)盡量減少一次投資和降低年運(yùn)行費(fèi)用(5)必要時(shí)要能滿(mǎn)足今后擴(kuò)建的須求5.1.3對(duì)電氣主接線(xiàn)的基本要求5.1電氣主接線(xiàn)概述9第9頁(yè),共178頁(yè)。發(fā)電廠、變電站的電氣主接線(xiàn),因建設(shè)條件、能源類(lèi)型、系統(tǒng)狀況、負(fù)荷需求等多種因素而異。典型的電氣主接線(xiàn),線(xiàn)和單元可分為有母線(xiàn)和無(wú)母線(xiàn)兩類(lèi)。有母線(xiàn)類(lèi)主要包括單母線(xiàn)接線(xiàn)、雙母線(xiàn)接線(xiàn)等;無(wú)母線(xiàn)類(lèi)主要包括橋形接線(xiàn)、多角形接線(xiàn)等。5.1電氣主接線(xiàn)概述10第10頁(yè),共178頁(yè)。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式11第11頁(yè),共178頁(yè)。電氣主接線(xiàn)可分為有匯流母線(xiàn)和無(wú)匯流母線(xiàn)兩大類(lèi),具體又有多種形式,如所示:有匯流母線(xiàn)無(wú)匯流母線(xiàn)內(nèi)橋接線(xiàn)多角形接線(xiàn)外橋接線(xiàn)橋形接線(xiàn)單母線(xiàn)不分段單元及擴(kuò)大單元接線(xiàn)單母線(xiàn)分段帶旁路單母線(xiàn)分段雙母線(xiàn)單母線(xiàn)雙母線(xiàn)帶旁路一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)雙母線(xiàn)分段雙母線(xiàn)不分段變壓器---母線(xiàn)組接線(xiàn)電氣主接線(xiàn)圖5.1電氣主接線(xiàn)分類(lèi)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式12第12頁(yè),共178頁(yè)。母線(xiàn)也稱(chēng)為匯流排,起著匯集和分配電能的作用。單母線(xiàn)接線(xiàn)是指只采用一組母線(xiàn)的接線(xiàn),具體分為單母線(xiàn)不分段接線(xiàn)、單母線(xiàn)分段接線(xiàn)、單母線(xiàn)分段帶旁路接線(xiàn)三種。5.2.1單母線(xiàn)接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式13第13頁(yè),共178頁(yè)。5.2.1.1單母線(xiàn)不分段接線(xiàn)(1)接線(xiàn)特點(diǎn)當(dāng)進(jìn)線(xiàn)和出線(xiàn)回路數(shù)不止一回時(shí),為了適應(yīng)負(fù)荷變化和設(shè)備檢修的需要,使每一回路引出線(xiàn)均能從任一電源取得電能,或任一電源被切除時(shí)仍能保證供電,可在引出回路與電源回路之間用母線(xiàn)WB連接。單母線(xiàn)不分段接線(xiàn)如所示。在主接線(xiàn)設(shè)備編號(hào)中,隔離開(kāi)關(guān)編號(hào)前幾位與該支路或支路斷路器編號(hào)相同,線(xiàn)路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)編號(hào)尾數(shù)為3,母線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)編號(hào)尾數(shù)為1(雙母線(xiàn)時(shí)是1和2)。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式14第14頁(yè),共178頁(yè)。圖5.2單母線(xiàn)不分段接線(xiàn)QF—斷路器;QS—隔離開(kāi)關(guān);QSe—接地隔離刀閘;WB—母線(xiàn);L—出線(xiàn)
5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式15第15頁(yè),共178頁(yè)。單母線(xiàn)接線(xiàn)的特點(diǎn)是每一回線(xiàn)路均經(jīng)過(guò)一臺(tái)斷路器QF和隔離開(kāi)關(guān)QS接于一組母線(xiàn)上。斷路器用于在正?;蚬收锨闆r下接通與斷開(kāi)電路。斷路器兩側(cè)裝有隔離開(kāi)關(guān),用于停電檢修斷路器時(shí)作為明顯斷開(kāi)點(diǎn)以隔離電壓??拷妇€(xiàn)側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)稱(chēng)為母線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)(如11QS),靠近引出線(xiàn)側(cè)的稱(chēng)為線(xiàn)路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)(如13QS)。在電源回路中,若斷路器斷開(kāi)之后,電源不可能向外送電能時(shí),斷路器與電源之間可以不裝隔離開(kāi)關(guān),如發(fā)電機(jī)出口處。若線(xiàn)路對(duì)側(cè)無(wú)電源,則線(xiàn)路側(cè)也可不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式16第16頁(yè),共178頁(yè)。(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析單母線(xiàn)不分段接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是:接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰,設(shè)備少,操作方便,投資少,便于擴(kuò)建。其缺點(diǎn)是:可靠性和靈活性較差。在母線(xiàn)和母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí),各支路都必須停止工作;引出線(xiàn)的斷路器檢修時(shí),該支路要停止供電。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式17第17頁(yè),共178頁(yè)。(3)典型操作①線(xiàn)路停電操作。以L1線(xiàn)路停電為例,其操作步驟是:斷開(kāi)1QF斷路器,檢查1QF確實(shí)斷開(kāi),斷開(kāi)13QS隔離開(kāi)關(guān),斷開(kāi)11QS隔離開(kāi)關(guān)。停電時(shí)先斷開(kāi)線(xiàn)路斷路器后斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān),其原因是斷路器有滅弧能力而隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧能力,必須用斷路器來(lái)切斷負(fù)荷電流,若直接用隔離開(kāi)關(guān)來(lái)切斷電路,則會(huì)產(chǎn)生電弧造成短路。停電操作時(shí)隔離開(kāi)關(guān)的操作順序是先斷開(kāi)負(fù)荷側(cè)隔離開(kāi)關(guān)13QS,后斷開(kāi)母線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)11QS。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式18第18頁(yè),共178頁(yè)。這是因?yàn)?,如果在斷路器未斷開(kāi)的情況下,先拉開(kāi)L1線(xiàn)路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)13QF,即帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān),此時(shí)雖然會(huì)發(fā)生電弧短路,但由于故障點(diǎn)仍在線(xiàn)路側(cè),繼電保護(hù)裝置將跳開(kāi)1QF斷路器以切除故障線(xiàn)路,這樣只影響到本線(xiàn)路,對(duì)其他回路設(shè)備(特別是母線(xiàn))運(yùn)行影響甚少。若先斷開(kāi)母線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)11QS后斷開(kāi)負(fù)荷側(cè)隔離開(kāi)關(guān)13QS,則故障點(diǎn)在母線(xiàn)側(cè),繼電保護(hù)裝置將跳開(kāi)與母線(xiàn)相連接的所有電源側(cè)開(kāi)關(guān),這將導(dǎo)致全部停電,事故影響范圍擴(kuò)大。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式19第19頁(yè),共178頁(yè)。②線(xiàn)路送電操作。以L1線(xiàn)路送電為例,其操作步驟是:檢查1QF確實(shí)斷開(kāi),合上11QS隔離開(kāi)關(guān),合上13QS隔離開(kāi)關(guān),合上1QF斷路器。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式20第20頁(yè),共178頁(yè)。(4)適用范圍單母線(xiàn)不分段接線(xiàn)不能滿(mǎn)足對(duì)不允許停電的重要用戶(hù)的供電要求,一般用于出線(xiàn)回路較少,對(duì)供電可靠性要求不高的6k~200kV電壓等級(jí)的中、小型發(fā)電廠與變電站中。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式21第21頁(yè),共178頁(yè)。5.2.1.2單母線(xiàn)分段接線(xiàn)(1)接線(xiàn)特點(diǎn)當(dāng)引出線(xiàn)數(shù)目較多時(shí),為提高供電可靠性,可用斷路器將母線(xiàn)分段,成為單母線(xiàn)分段接線(xiàn),如所示。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式22第22頁(yè),共178頁(yè)。圖5.3單母線(xiàn)分段接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式23第23頁(yè),共178頁(yè)。正常運(yùn)行時(shí),單母線(xiàn)分段接線(xiàn)有兩種運(yùn)行方式:①分段斷路器閉合運(yùn)行。②分段斷路器0QF斷開(kāi)運(yùn)行。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式24第24頁(yè),共178頁(yè)。(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析①單母線(xiàn)分段接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是:當(dāng)母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí),僅故障母線(xiàn)段停止工作,另一段母線(xiàn)仍繼續(xù)工作;兩段母線(xiàn)可看成是兩個(gè)獨(dú)立的電源,這就提高了供電可靠性,可保證對(duì)重要用戶(hù)的供電。②單母線(xiàn)分段接線(xiàn)的缺點(diǎn)是:當(dāng)一段母線(xiàn)故障或檢修時(shí),該段母線(xiàn)上的所有支路必須斷開(kāi),停電范圍較大;任一支路斷路器檢修時(shí),該支路必須停電。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式25第25頁(yè),共178頁(yè)。(3)適用范圍單母線(xiàn)分段接線(xiàn)與單母線(xiàn)不分段接線(xiàn)相比提高了供電可靠性和靈活性,但在電源容量較大、出線(xiàn)數(shù)目較多時(shí),其缺點(diǎn)更加明顯。因此,單母線(xiàn)分段接線(xiàn)用于以下情況:①電壓為6~10kV時(shí),出線(xiàn)回路數(shù)為6回及以上,每段母線(xiàn)容量不超過(guò)25MW;否則,回路數(shù)過(guò)多將影響供電可靠性。②電壓為35~63kV時(shí),出線(xiàn)回路數(shù)為4~8回為宜。③電壓為110~220kV時(shí),出線(xiàn)回路數(shù)為3~4回為宜。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式26第26頁(yè),共178頁(yè)。5.2.1.3單母線(xiàn)分段帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)為克服出線(xiàn)斷路器檢修時(shí)該回路必須停電的缺點(diǎn),可采用增設(shè)旁路母線(xiàn)的方法。(1)接線(xiàn)特點(diǎn)為單母線(xiàn)分段帶旁路接線(xiàn)的一種情況。旁路母線(xiàn)經(jīng)旁路斷路器90QF接至Ⅰ、Ⅱ段母線(xiàn)上。正常運(yùn)行時(shí),90QF回路以及旁路母線(xiàn)處于冷備用狀態(tài)。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式27第27頁(yè),共178頁(yè)。圖5.4單母線(xiàn)分段帶旁路接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式28第28頁(yè),共178頁(yè)。若出線(xiàn)回路數(shù)不多,旁路斷路器利用率不高,可將其與分段斷路器合用,并有以下兩種接線(xiàn)形式:①分段斷路器兼作旁路斷路器接線(xiàn)。如所示,從分段斷路器0QF的隔離開(kāi)關(guān)內(nèi)側(cè)引接聯(lián)絡(luò)隔離開(kāi)關(guān)05QS和06QS至旁路母線(xiàn),在分段工作母線(xiàn)之間再加兩組串聯(lián)的分段隔離開(kāi)關(guān)01QS和02QS。正常運(yùn)行時(shí),分段斷路器0QF及其兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)03QS和04QS處于接通位置,聯(lián)絡(luò)隔離開(kāi)關(guān)05QS和06QS處于斷開(kāi)位置,旁路母線(xiàn)不帶電。分段隔離開(kāi)關(guān)01QS和02QS可用于檢修分段斷路器0QF,以連通Ⅰ、Ⅱ段母線(xiàn)供電。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式29第29頁(yè),共178頁(yè)。圖5.5單母線(xiàn)分段斷路器兼作旁路斷路器接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式30第30頁(yè),共178頁(yè)。②旁路斷路器兼作分段斷路器接線(xiàn),如所示。正常運(yùn)行時(shí),兩分段隔離開(kāi)關(guān)01QS、02QS一個(gè)投入、一個(gè)斷開(kāi),兩段母線(xiàn)通過(guò)901QS、90QF、905QS、旁路母線(xiàn)、03QS相連接,90QF起分段斷路器的作用。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式31第31頁(yè),共178頁(yè)。圖5.6旁路斷路器兼作單母線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式32第32頁(yè),共178頁(yè)。(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析單母線(xiàn)分段帶旁路接線(xiàn)與單母線(xiàn)分段相比,優(yōu)點(diǎn)就是出線(xiàn)斷路器故障或檢修時(shí)可以用旁路斷路器代路送電,使線(xiàn)路不停電。其缺點(diǎn)是接線(xiàn)相對(duì)復(fù)雜,開(kāi)合閘操作順序較為繁鎖。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式33第33頁(yè),共178頁(yè)。(3)典型操作以為例,檢修線(xiàn)路L1的斷路器1QF時(shí),要求線(xiàn)路不停電。其操作順序如下:檢查90QF確實(shí)斷開(kāi),合上901QS,合上905QS,合上90QF,檢查旁路母線(xiàn)電壓正常;斷開(kāi)90QF,合上15QS,合上90QF,檢查90QF三相電流平衡;斷開(kāi)1QF,斷開(kāi)13QS,斷開(kāi)11QS,然后按檢修要求做好安全措施,即可對(duì)1QF進(jìn)行檢修,而整個(gè)過(guò)程L1線(xiàn)路不停電。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式34第34頁(yè),共178頁(yè)。(4)適用范圍單母線(xiàn)分段帶旁路接線(xiàn)主要用于電壓等級(jí)為6~10kV出線(xiàn)較多而且對(duì)重要負(fù)荷供電的裝置中;電壓等級(jí)為35kV及以上有重要聯(lián)絡(luò)線(xiàn)路或較多重要用戶(hù)時(shí)也常采用。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式35第35頁(yè),共178頁(yè)。5.2.2.1雙母線(xiàn)不分段接線(xiàn)(1)接線(xiàn)特點(diǎn)不分段的雙母線(xiàn)接線(xiàn)如所示。這種接線(xiàn)有兩組母線(xiàn)(I段和Ⅱ段),在兩組母線(xiàn)之間通過(guò)母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)斷路器0QF(以下簡(jiǎn)稱(chēng)母聯(lián)斷路器)連接;每一條引出線(xiàn)(L1、L2、L3、L4)和電源支路(5QF、6QF)都經(jīng)一臺(tái)斷路器及兩組母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)分別接至兩組母線(xiàn)上。5.2.2雙母線(xiàn)接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式36第36頁(yè),共178頁(yè)。圖5.7雙母線(xiàn)接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式37第37頁(yè),共178頁(yè)。(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析①可靠性高②靈活性好通過(guò)操作可組成如下運(yùn)行方式:a.母聯(lián)斷路器斷開(kāi),進(jìn)出線(xiàn)分別接在兩組母線(xiàn)上,相當(dāng)于單母分段運(yùn)行。b.母聯(lián)斷路器斷開(kāi),一組母線(xiàn)運(yùn)行,一組母線(xiàn)備用。c.兩組母線(xiàn)同時(shí)工作,母聯(lián)斷路器合上,兩組母線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行,電源和負(fù)荷平均分配在兩組母線(xiàn)上,這是雙母線(xiàn)常采用的運(yùn)行方式。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式38第38頁(yè),共178頁(yè)。③擴(kuò)建方便④檢修出線(xiàn)斷路器時(shí)該支路仍然會(huì)停電⑤設(shè)備較多、配電裝置復(fù)雜,運(yùn)行中需要用隔離開(kāi)關(guān)切換電路,容易引起誤操作;同時(shí)投資和占地面積也較大5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式39第39頁(yè),共178頁(yè)。(3)典型操作以下操作均以為例說(shuō)明雙母線(xiàn)不分段接線(xiàn)的典型操作。①I(mǎi)段母線(xiàn)運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修操作a.正常運(yùn)行方式:兩組母線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行,L1、L3、5QF接I段母線(xiàn),L2、L4、6QF接Ⅱ段母線(xiàn)。應(yīng)使L1、L3出線(xiàn)從I段母線(xiàn)轉(zhuǎn)接至Ⅱ段母線(xiàn)運(yùn)行,其操作步驟如下:確認(rèn)0QF在合閘運(yùn)行,取下0QF操作電源熔斷器,合上52QS,斷開(kāi)51QS,合上12QS,斷開(kāi)11QS,合上32QS,斷開(kāi)31QS,投上0QF操作電源熔斷器。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式40第40頁(yè),共178頁(yè)。然后斷開(kāi)0QF,檢查0QF確已斷開(kāi),斷開(kāi)01QS,斷開(kāi)02QS,然后退出I段母線(xiàn)電壓互感器,按檢修要求做好安全措施,即可對(duì)I段母線(xiàn)進(jìn)行檢修,而整個(gè)操作過(guò)程沒(méi)有任何回路停電。在此過(guò)程中,操作隔離開(kāi)關(guān)之前取下0QF操作電源熔斷器是為了使在操作過(guò)程中母聯(lián)斷路器0QF不跳閘,確保所操作隔離開(kāi)關(guān)兩側(cè)可靠等電位。因?yàn)槿绻诓僮鬟^(guò)程中母聯(lián)斷路器跳閘,則可能會(huì)造成帶負(fù)荷斷開(kāi)(合上)隔離開(kāi)關(guān),造成事故。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式41第41頁(yè),共178頁(yè)。b.正常運(yùn)行方式:I段母線(xiàn)為工作母線(xiàn),Ⅱ段母線(xiàn)為備用母線(xiàn)。其操作步驟如下:依次合上母聯(lián)隔離開(kāi)關(guān)01QS和02QS,再合上母聯(lián)斷路器0QF,用母聯(lián)斷路器向備用母線(xiàn)充電,檢驗(yàn)備用母線(xiàn)是否完好。若備用母線(xiàn)存在短路故障,母聯(lián)斷路器立即跳閘;若備用母線(xiàn)完好時(shí),合上母聯(lián)斷路器后不跳閘。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式42第42頁(yè),共178頁(yè)。然后取下0QF操作電源隔離開(kāi)關(guān),合上52QS,斷開(kāi)51QS,合上62QS,斷開(kāi)61QS,合上12QS,斷開(kāi)11QS,合上22QS,斷開(kāi)21QS,合上32QS,斷開(kāi)31QS,合上42QS,斷開(kāi)41QS,投上0QF操作電源熔斷器。因?yàn)槟嘎?lián)斷路器連接兩套母線(xiàn),所以依次合上、斷開(kāi)以上隔離開(kāi)關(guān)只是轉(zhuǎn)移電流,而不會(huì)產(chǎn)生電弧。最后,斷開(kāi)母聯(lián)斷路器0QF,依次斷開(kāi)母聯(lián)隔離開(kāi)關(guān)01QS和02QS。至此,Ⅱ段母線(xiàn)轉(zhuǎn)換為工作母線(xiàn),I段母線(xiàn)轉(zhuǎn)換為備用母線(xiàn),在上述操作過(guò)程中,任一回路的工作均未受到影響。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式43第43頁(yè),共178頁(yè)。②51QS隔離開(kāi)關(guān)檢修其正常運(yùn)行方式:兩組母線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行,L1、L3、5QF接I段母線(xiàn),L2、L4、6QF接Ⅱ段母線(xiàn)。其操作步驟為:只需將L1、L3線(xiàn)路倒換到Ⅱ段母線(xiàn)上運(yùn)行,然后斷開(kāi)5QF回路和與51QS隔離開(kāi)關(guān)相連接的I段母線(xiàn),使5QF斷路器和I段母線(xiàn)都處在停電檢修狀態(tài),并做好安全措施,51QS隔離開(kāi)關(guān)就可以停電檢修了,具體操作步驟參考操作I段母線(xiàn)運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修操作。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式44第44頁(yè),共178頁(yè)。③L1線(xiàn)路斷路器1QF拒動(dòng),利用母聯(lián)斷路器切斷L1線(xiàn)路其正常運(yùn)行方式是:兩組母線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行,L1、L3、5QF接I段母線(xiàn),L2、L4、6QF接Ⅱ段母線(xiàn)。其操作步驟如下:首先利用倒母線(xiàn)的方式將L3回路和5QF回路從I母線(xiàn)上倒到Ⅱ母線(xiàn)上運(yùn)行,這時(shí)L1線(xiàn)路、1QF、I段母線(xiàn)、母聯(lián)、Ⅱ段母線(xiàn)形成串聯(lián)供電電路,然后斷開(kāi)母聯(lián)斷路器0QF切斷電路,即可保證線(xiàn)路L1可靠切斷。其具體操作步驟可參考前面的操作。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式45第45頁(yè),共178頁(yè)。(4)適用范圍由于雙母線(xiàn)接線(xiàn)具有較高的可靠性和靈活性,這種接線(xiàn)在大、中型發(fā)電廠和變電站中得到廣泛的應(yīng)用。它一般用于引出線(xiàn)和電源較多、輸送和穿越功率較大、要求可靠性和靈活性較高的場(chǎng)合,包括:①電壓為6~10kV時(shí),短路容量大、有出線(xiàn)電抗器的裝置。②電壓為35~60kV時(shí),出線(xiàn)超過(guò)8回或電源較多、負(fù)荷較大的裝置。③電壓為110~220kV時(shí),出線(xiàn)為5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要位置、出線(xiàn)為4回及以上的裝置。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式46第46頁(yè),共178頁(yè)。5.2.2.2雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)如所示,I段母線(xiàn)用分段斷路器00QF分為兩組,每組母線(xiàn)與Ⅱ段母線(xiàn)之間分別通過(guò)母聯(lián)斷路器01QF、02QF連接。這種接線(xiàn)較雙母線(xiàn)接線(xiàn)具有更高的可靠性和更大的靈活性。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式47第47頁(yè),共178頁(yè)。圖5.8雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式48第48頁(yè),共178頁(yè)。當(dāng)I段母線(xiàn)工作、Ⅱ段母線(xiàn)備用時(shí),它具有單母線(xiàn)分段接線(xiàn)的特點(diǎn)。I段母線(xiàn)的任一組段檢修時(shí),將該組母線(xiàn)所連接的支路倒至備用母線(xiàn)上運(yùn)行,仍能保持單母線(xiàn)分段運(yùn)行的特點(diǎn)。當(dāng)具有3個(gè)或3個(gè)以上電源時(shí),可將電源分別接到I段的兩組母線(xiàn)和Ⅱ段母線(xiàn)上,用母聯(lián)斷路器連通Ⅱ段母線(xiàn)與I段某一組母線(xiàn),構(gòu)成單母線(xiàn)分三段運(yùn)行,可進(jìn)一步提高供電可靠性。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式49第49頁(yè),共178頁(yè)。雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)主要適用于大容量進(jìn)出線(xiàn)較多的裝置中,如:(1)電壓為220kV進(jìn)出線(xiàn)為10~14回的裝置。(2)在6~10kV配電裝置中,當(dāng)進(jìn)出線(xiàn)回路數(shù)或者母線(xiàn)上電源較多,輸送的功率較大時(shí),短路電流較大,為了限制短路電流、選擇輕型設(shè)備、提高接線(xiàn)的可靠性,常采用雙母線(xiàn)分段接線(xiàn),并在分段處裝設(shè)母線(xiàn)電抗器。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式50第50頁(yè),共178頁(yè)。5.2.2.3雙母線(xiàn)帶旁路接線(xiàn)(1)接線(xiàn)特點(diǎn)有專(zhuān)用旁路斷路器的雙母線(xiàn)帶旁路接線(xiàn)如所示。旁路斷路器可代替出線(xiàn)斷路器工作,使出線(xiàn)斷路器檢修時(shí)線(xiàn)路供電不受影響。雙母線(xiàn)帶旁路接線(xiàn)正常運(yùn)行多采用兩組母線(xiàn)固定連接方式,即雙母線(xiàn)同時(shí)運(yùn)行的方式,此時(shí)母聯(lián)斷路器處于合閘位置,并要求某些出線(xiàn)和電源固定連接于I段母線(xiàn)上,其余出線(xiàn)和電源連至Ⅱ段母線(xiàn)。兩段母線(xiàn)固定連接回路的確定既要考慮供電可靠性,又要考慮負(fù)荷的平衡,并盡量使母聯(lián)斷路器通過(guò)的電流最小。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式51第51頁(yè),共178頁(yè)。圖5.9有專(zhuān)用旁路斷路器的雙母線(xiàn)帶旁路接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式52第52頁(yè),共178頁(yè)。雙母線(xiàn)帶旁路接線(xiàn)采用固定連接方式運(yùn)行時(shí),通常設(shè)有專(zhuān)用的母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)裝置。運(yùn)行時(shí),如果一段母線(xiàn)發(fā)生短路故障,則保護(hù)裝置動(dòng)作,跳開(kāi)與該母線(xiàn)連接的所有出線(xiàn)、電源和母聯(lián)斷路器,維持未發(fā)生故障的母線(xiàn)正常運(yùn)行。然后,可按操作規(guī)程的規(guī)定將與故障母線(xiàn)連接的出線(xiàn)和電源回路倒換到未發(fā)生故障的母線(xiàn)上運(yùn)行,重新恢復(fù)送電。用旁路斷路器代替某出線(xiàn)斷路器供電時(shí),應(yīng)將旁路斷路器90QF與該出線(xiàn)對(duì)應(yīng)的母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)合上,以維持原有的固定連接方式。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式53第53頁(yè),共178頁(yè)。當(dāng)出線(xiàn)數(shù)目不多,安裝專(zhuān)用的旁路斷路器利用率不高時(shí),可采用母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線(xiàn),以節(jié)省資金,其具體連接如圖5.10(a)、(b)、(c)所示。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式54第54頁(yè),共178頁(yè)。圖5.10母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器接線(xiàn)(a)兩組母線(xiàn)帶旁路;(b)一組母線(xiàn)帶旁路;(c)設(shè)有旁路跨條
5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式55第55頁(yè),共178頁(yè)。(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析雙母線(xiàn)帶旁路接線(xiàn)大大提高了主接線(xiàn)系統(tǒng)的工作可靠性,當(dāng)電壓等級(jí)較高、線(xiàn)路較多時(shí),因一年中斷路器累計(jì)檢修時(shí)間較長(zhǎng),這一優(yōu)點(diǎn)更加突出。而母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線(xiàn)經(jīng)濟(jì)性比較好,但在代路供電過(guò)程中需要將雙母線(xiàn)同時(shí)運(yùn)行改成單母線(xiàn)運(yùn)行,降低了可靠性。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式56第56頁(yè),共178頁(yè)。(3)典型操作以為例,介紹1QF運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修,線(xiàn)路不停電的典型操作。其正常運(yùn)行方式為:采用固定連接方式,1QF、2QF接I段母線(xiàn),3QF、4QF接Ⅱ段母線(xiàn),90QF回路以及旁路母線(xiàn)冷備用。其操作步驟如下:①給旁路母線(xiàn)充電,檢查90QF確實(shí)斷開(kāi),合上901QS,合上905QS,合上90QF,查旁路母線(xiàn)電壓正常。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式57第57頁(yè),共178頁(yè)。②用旁路斷路器給線(xiàn)路送電,斷開(kāi)90QF,合上15QS,合上90QF,檢查90QF三相電流平衡。③斷開(kāi)1QF,檢查1QF確實(shí)斷開(kāi),斷開(kāi)13QS,斷開(kāi)11QS,然后按檢修要求作安全措施,即可對(duì)1QF進(jìn)行檢修。(4)適用范圍這種接線(xiàn)一般用在220kV線(xiàn)路4回及以上出線(xiàn)或者110kV線(xiàn)路6回及以上出線(xiàn)的場(chǎng)合。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式58第58頁(yè),共178頁(yè)。5.2.2.4雙母線(xiàn)分段帶旁路接線(xiàn)雙母線(xiàn)分段帶旁路接線(xiàn)就是在雙母線(xiàn)帶旁路接線(xiàn)的基礎(chǔ)上,在母線(xiàn)上增設(shè)分段斷路器,將雙母線(xiàn)三分段或四分段連接。另外旁路母線(xiàn)也可以增設(shè)分段斷路器,與各種分段母線(xiàn)組合運(yùn)行,這些接線(xiàn)方式都具有雙母線(xiàn)帶旁路的優(yōu)點(diǎn)。但投資費(fèi)用較大,占用設(shè)備間隔較多,應(yīng)用并不廣泛。一般采用此種接線(xiàn)的原則為:(1)當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線(xiàn)總數(shù)為12~16回時(shí),在一組母線(xiàn)上設(shè)置分段斷路器;(2)當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線(xiàn)總數(shù)為17回及以上時(shí),在兩組母線(xiàn)上設(shè)置分段斷器。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式59第59頁(yè),共178頁(yè)。5.2.2.5一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)(1)接線(xiàn)特點(diǎn)一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)如所示,圖示標(biāo)號(hào)中略去了斷路器后的QF和隔離開(kāi)關(guān)后的QS。它有兩組母線(xiàn),每一回路經(jīng)一臺(tái)斷路器接至一組母線(xiàn),兩個(gè)回路間有一臺(tái)斷路器聯(lián)絡(luò),形成一串電路(如圖5.11中從50111QS、5011QF,經(jīng)5012QF、5013QF到50132QS的這一豎串電路),每回進(jìn)出線(xiàn)都與兩臺(tái)斷路器相連,而同一串的兩條進(jìn)出線(xiàn)共用三臺(tái)斷路器,故而得名一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)或叫做二分之三(3/2)接線(xiàn)。正常運(yùn)行時(shí),兩組母線(xiàn)同時(shí)工作,所有斷路器均閉合。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式60第60頁(yè),共178頁(yè)。圖5.11一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式61第61頁(yè),共178頁(yè)。(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析①運(yùn)行靈活可靠。正常運(yùn)行時(shí)成環(huán)形供電,任意一組母線(xiàn)發(fā)生短路故障,均不影響各回路供電。②操作方便。隔離開(kāi)關(guān)只起隔離電壓作用,避免用隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行倒閘操作。任意一臺(tái)斷路器或母線(xiàn)檢修,只需拉開(kāi)對(duì)應(yīng)的斷路器及隔離開(kāi)關(guān),各回路仍可繼續(xù)運(yùn)行。③一般情況下,母線(xiàn)側(cè)一臺(tái)斷路器故障或拒動(dòng)時(shí),只影響一個(gè)回路工作,只有聯(lián)絡(luò)斷路器故障或拒動(dòng)時(shí),才會(huì)造成二條回路停電。④一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)的二次接線(xiàn)和繼電保護(hù)比較復(fù)雜、投資較大。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式62第62頁(yè),共178頁(yè)。一般采用交替布置的原則:重要的同名回路交替接入不同側(cè)母線(xiàn);同名回路接到不同串上;把電源與引出線(xiàn)接到同一串上。這樣布置,可避免聯(lián)絡(luò)斷路器檢修時(shí),因同名回路串的母線(xiàn)側(cè)斷路器故障,使同一側(cè)母線(xiàn)的同名回路一起斷開(kāi)。同時(shí),為使一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)更突出,接線(xiàn)至少應(yīng)有三個(gè)串(每串為三臺(tái)斷路器)才能形成多環(huán)接線(xiàn),這樣可靠性更高。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式63第63頁(yè),共178頁(yè)。(3)典型操作①I(mǎi)段母線(xiàn)由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修a.斷開(kāi)5011QF,檢查5011QF在分閘位置;b.斷開(kāi)5021QF,檢查502lQF在分閘位置;c.斷開(kāi)50111QS,檢查50111QS分閘到位;d.斷開(kāi)50211QS,檢查5021lQS分閘到位;e.進(jìn)行保護(hù)的投退和安全措施后,即可對(duì)I段母線(xiàn)進(jìn)行檢修。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式64第64頁(yè),共178頁(yè)。②I段母線(xiàn)由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行a.拆除全部措施以及進(jìn)行保護(hù)投退切換;b.檢查5011QF確實(shí)斷開(kāi),合上50111QS,檢查50111QS合閘到位;c.檢查5021QF確實(shí)斷開(kāi),合上50211QS,檢查50211QS合閘到位;d.合上5011QF,檢查5011QF在合閘位置;e.合上5021QF,檢查5021QF在合閘位置。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式65第65頁(yè),共178頁(yè)。③1E出線(xiàn)由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修a.斷開(kāi)5012QF,檢查5012QF在分閘位置;b.斷開(kāi)5013QF,檢查5013QF在分閘位置;c.斷開(kāi)50136QS,檢查50136QS分閘到位;d.在進(jìn)行保護(hù)的投退和安全措施后,即可對(duì)1E線(xiàn)路進(jìn)行檢修。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式66第66頁(yè),共178頁(yè)。④1E線(xiàn)路由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行a.撤出安全措施和進(jìn)行保護(hù)的投退;b.檢查5012QF確實(shí)斷開(kāi);c.檢查5013QF確實(shí)斷開(kāi);d.合上50136QS,檢查50136QS合閘到位;e.合上5013QF,檢查5013QF在合閘位置;f.合上5012QF,檢查5012QF在合閘位置。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式67第67頁(yè),共178頁(yè)。⑤5012QF由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修a.斷開(kāi)5012QF,檢查5012QF確實(shí)斷開(kāi);b.斷開(kāi)50122QS,檢查50122QS分閘到位;c.斷開(kāi)50121QS,檢查50121QS分閘到位;d.在進(jìn)行保護(hù)的投退和安全措施后,即可對(duì)5012QF進(jìn)行檢修。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式68第68頁(yè),共178頁(yè)。⑥5012QF由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行a.撤除安全措施和進(jìn)行保護(hù)的投退;b.檢查5012QF確實(shí)斷開(kāi);c.合上50122QS,檢查50122QS合閘到位;d.合上50121QS,檢查50121QS合閘到位;e.合上5012QF,檢查5012QF在合閘位置。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式69第69頁(yè),共178頁(yè)。(4)適用范圍一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)廣泛應(yīng)用于大型發(fā)電廠和變電站的330~500kV配電裝置中。當(dāng)進(jìn)出線(xiàn)回路數(shù)為6回及以上,并在系統(tǒng)中占重要地位時(shí),宜采用一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式70第70頁(yè),共178頁(yè)。5.2.2.6變壓器-母線(xiàn)組接線(xiàn)除前面常見(jiàn)的幾種接線(xiàn)之外,還可以采用如所示的變壓器母線(xiàn)組接線(xiàn)。這種接線(xiàn)變壓器直接接入母線(xiàn),各出線(xiàn)回路采用雙斷路器接線(xiàn)(如圖5.12(a)所示)或者一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)(如圖5.12(b)所示),其調(diào)度靈活,電源與負(fù)荷可以自由調(diào)配,安全可靠,利于擴(kuò)建。因?yàn)樽儔浩鬟\(yùn)行可靠性較高,所以直接接入母線(xiàn),對(duì)母線(xiàn)運(yùn)行不產(chǎn)生明顯的影響。一旦變壓器故障,連接于母線(xiàn)上的斷路器跳開(kāi),但不影響其他回路供電,再用隔離開(kāi)關(guān)把故障變壓器退出后,即可進(jìn)行倒閘操作使該母線(xiàn)恢復(fù)運(yùn)行。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式71第71頁(yè),共178頁(yè)。(a)雙斷路器接線(xiàn);(b)一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)
5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式72第72頁(yè),共178頁(yè)。5.2.3.1橋形接線(xiàn)橋形接線(xiàn)適用于僅有兩臺(tái)變壓器和兩回出線(xiàn)的裝置中,接線(xiàn)如所示。橋形接線(xiàn)僅用三臺(tái)斷路器,根據(jù)橋回路斷路器(3QF)的位置不同,可分為內(nèi)橋和外橋兩種接線(xiàn)。橋形接線(xiàn)正常運(yùn)行時(shí),三臺(tái)斷路器均閉合工作。(1)內(nèi)橋接線(xiàn)內(nèi)橋接線(xiàn)如圖5.13(a)所示,橋回路置于線(xiàn)路斷路器內(nèi)側(cè)(靠變壓器側(cè)),此時(shí)線(xiàn)路經(jīng)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)接至橋接點(diǎn),構(gòu)成獨(dú)立單元;變壓器支路只經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)與橋接點(diǎn)相連,是非獨(dú)立單元。5.2.3無(wú)母線(xiàn)接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式73第73頁(yè),共178頁(yè)。圖5.13橋形接線(xiàn)(a)內(nèi)橋接線(xiàn);(b)外橋接線(xiàn)
5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式74第74頁(yè),共178頁(yè)。內(nèi)橋接線(xiàn)的特點(diǎn)為:①線(xiàn)路操作方便。②正常運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜。③橋回路故障或檢修時(shí)兩個(gè)單元之間將失去聯(lián)系;同時(shí),出線(xiàn)斷路器故障或檢修時(shí)將造成該回路停電。為此,在實(shí)際接線(xiàn)中可采用設(shè)外跨條的方法來(lái)提高運(yùn)行的靈活性。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式75第75頁(yè),共178頁(yè)。(2)外橋接線(xiàn)外橋接線(xiàn)如圖5.13(b)所示,橋回路置于線(xiàn)路斷路器外側(cè)(遠(yuǎn)離變壓器側(cè)),此時(shí)變壓器經(jīng)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)接至橋接點(diǎn),構(gòu)成獨(dú)立單元;而線(xiàn)路支路只經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)與橋接點(diǎn)相連,是非獨(dú)立單元。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式76第76頁(yè),共178頁(yè)。外橋接線(xiàn)的特點(diǎn)為:①變壓器操作方便。②線(xiàn)路投入與切除時(shí)操作復(fù)雜。③橋回路故障或檢修時(shí)全廠分裂為兩部分,使兩個(gè)單元之間失去聯(lián)系;同時(shí),出線(xiàn)側(cè)斷路器故障或檢修時(shí),將造成該側(cè)變壓器停電。為此,在實(shí)際接線(xiàn)中可采用設(shè)內(nèi)跨條來(lái)提高運(yùn)行靈活性。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式77第77頁(yè),共178頁(yè)。④橋形接線(xiàn)具有接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰,設(shè)備少,造價(jià)低,易于發(fā)展成為單母線(xiàn)分段或雙母線(xiàn)接線(xiàn)。為節(jié)省投資,在發(fā)電廠或變電站建設(shè)初期,可先采用橋形接線(xiàn)并預(yù)留位置,后期逐步發(fā)展成為單母線(xiàn)分段或雙母線(xiàn)接線(xiàn)。外橋接線(xiàn)適用于兩回進(jìn)線(xiàn)兩回出線(xiàn)且線(xiàn)路較短、故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常切換,而且線(xiàn)路有穿越功率通過(guò)的發(fā)電廠和變電站中。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式78第78頁(yè),共178頁(yè)。5.2.3.2單元接線(xiàn)單元接線(xiàn)是將不同性質(zhì)的電力元件(發(fā)電機(jī)、變壓器、線(xiàn)路)串聯(lián)形成一個(gè)單元,然后再與其他單元并列。由于串聯(lián)的電力元件不同,單元接線(xiàn)有如下幾種形式:(1)發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線(xiàn)發(fā)電機(jī)變壓器單元接線(xiàn)如所示。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式79第79頁(yè),共178頁(yè)。圖5.14單元接線(xiàn)(a)發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器單元;(b)發(fā)電機(jī)三繞組變壓器單元;(c)發(fā)電機(jī)自耦變壓器單元
5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式80第80頁(yè),共178頁(yè)。發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線(xiàn)的特點(diǎn)為:①接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰,電氣設(shè)備少,配電裝置簡(jiǎn)單,投資少,占地面積小。②不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn),發(fā)電機(jī)或變壓器低壓側(cè)短路時(shí),短路電流小。③操作簡(jiǎn)便,降低了故障的可能性,提高了工作的可靠性,繼電保護(hù)可簡(jiǎn)化。④任一元件故障或檢修將使線(xiàn)路全部停止運(yùn)行,檢修時(shí)靈活性差。單元接線(xiàn)適用于機(jī)組臺(tái)數(shù)不多的大、中型不帶近區(qū)負(fù)荷的區(qū)域發(fā)電廠及分期投產(chǎn)或裝機(jī)容量不等的無(wú)機(jī)端負(fù)荷的中、小型水電站。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式81第81頁(yè),共178頁(yè)。(2)擴(kuò)大單元接線(xiàn)采用兩臺(tái)發(fā)電機(jī)與一臺(tái)變壓器組成的單元接線(xiàn)稱(chēng)為擴(kuò)大單元接線(xiàn),如所示。在這種接線(xiàn)中,為了適應(yīng)機(jī)組開(kāi)停的需要,每一臺(tái)發(fā)電機(jī)回路都裝設(shè)斷路器,并在每臺(tái)發(fā)電機(jī)與變壓器之間裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān),以保證停機(jī)檢修的安全。裝設(shè)發(fā)電機(jī)出口斷路器的目的是使兩臺(tái)發(fā)電機(jī)可以分別投入運(yùn)行或當(dāng)任一臺(tái)發(fā)電機(jī)需要停止運(yùn)行或發(fā)生故障時(shí),可以操作該斷路器,而不影響另一臺(tái)發(fā)電機(jī)與變壓器的正常運(yùn)行。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式82第82頁(yè),共178頁(yè)。圖5.15擴(kuò)大單元接線(xiàn)(a)發(fā)電機(jī)
雙繞組變壓器擴(kuò)大單元接線(xiàn);(b)發(fā)電機(jī)分裂繞組變壓器擴(kuò)大單元接線(xiàn)
5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式83第83頁(yè),共178頁(yè)。大單元接線(xiàn)與單元接線(xiàn)相比有如下特點(diǎn):①減小了主變壓器和主變高壓側(cè)斷路器的數(shù)量,減少了高壓側(cè)接線(xiàn)的回路數(shù),從而簡(jiǎn)化了高壓側(cè)接線(xiàn),節(jié)省了投資和場(chǎng)地。②任一臺(tái)機(jī)組停機(jī)都不影響廠用電的供給。③當(dāng)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí),該單元的所有發(fā)電機(jī)都將無(wú)法運(yùn)行。擴(kuò)大單元接線(xiàn)用于在系統(tǒng)有備用容量時(shí)的大、中型發(fā)電廠中。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式84第84頁(yè),共178頁(yè)。(3)發(fā)電機(jī)-變壓器-線(xiàn)路單元接線(xiàn)發(fā)電機(jī)變壓器線(xiàn)路單元接線(xiàn)如所示。它是將發(fā)電機(jī)、變壓器和線(xiàn)路直接串聯(lián),中間除了自用電外沒(méi)有其他分支引出。這種接線(xiàn)實(shí)際上是發(fā)電機(jī)變壓器單元和變壓器線(xiàn)路單元的組合,常用于l~2臺(tái)發(fā)電機(jī)、一回輸電線(xiàn)路,且不帶近區(qū)負(fù)荷的梯級(jí)開(kāi)發(fā)的水電站,以把電能送到梯級(jí)開(kāi)發(fā)的聯(lián)合開(kāi)關(guān)站。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式85第85頁(yè),共178頁(yè)。圖5.16發(fā)電機(jī)-變壓器-線(xiàn)路單元接線(xiàn)5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式86第86頁(yè),共178頁(yè)。5.2.3.3多角形接線(xiàn)多角形接線(xiàn)也稱(chēng)為多邊形接線(xiàn),如所示。它相當(dāng)于將單母線(xiàn)按電源和出線(xiàn)數(shù)目分段,然后連接成一個(gè)環(huán)形的接線(xiàn),比較常用的有三角形、四角形、五角形接線(xiàn)。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式87第87頁(yè),共178頁(yè)。圖5.17多角形接線(xiàn)(a)四角形接線(xiàn);(b)多角形接線(xiàn)
5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式88第88頁(yè),共178頁(yè)。多角形接線(xiàn)具有如下特點(diǎn):①每個(gè)回路位于兩個(gè)斷路器之間,具有雙斷路器接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn),檢修任一斷路器都不中斷供電。②所有隔離開(kāi)關(guān)只用作隔離電器使用,不作操作電器用,故容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遙控控制。③正常運(yùn)行時(shí),多角形是閉合的,任一進(jìn)出線(xiàn)回路發(fā)生故障僅使該回路斷開(kāi),其余回路不受影響,因此運(yùn)行可靠性高。④任一斷路器故障或檢修時(shí),則形成開(kāi)環(huán)運(yùn)行,此時(shí)若環(huán)上某一元件再發(fā)生故障就會(huì)出現(xiàn)非故障回路被迫切除并將系統(tǒng)解裂。這種缺點(diǎn)隨角數(shù)的增加更為突出,故多角形接線(xiàn)最多不超過(guò)六角。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式89第89頁(yè),共178頁(yè)。⑤開(kāi)環(huán)和閉環(huán)運(yùn)行時(shí)流過(guò)斷路器的工作電流不同,這將給設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定帶來(lái)一定的困難。⑥此接線(xiàn)的配電裝置不便于擴(kuò)建和發(fā)展。因此,多角形接線(xiàn)多用于最終容量和出線(xiàn)數(shù)已確定的110kV及以上電壓等級(jí)的水電廠中,且接線(xiàn)不宜超過(guò)六角形。5.2電氣主接線(xiàn)的基本形式90第90頁(yè),共178頁(yè)。5.3主變壓器的選擇5.3主變壓器的選擇91第91頁(yè),共178頁(yè)。主變壓器(簡(jiǎn)稱(chēng)主變)是發(fā)電廠和變電站中最為主要的電氣設(shè)備之一,在電氣設(shè)備的投資中占有較大比例,同時(shí)它還影響與之相配套的電氣裝置的投資。因此,對(duì)主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和型式的選擇至關(guān)重要,這對(duì)發(fā)電廠和變電站的經(jīng)濟(jì)技術(shù)有很大影響。同時(shí),它也是主接線(xiàn)方案確定的基礎(chǔ)。主變壓器的選擇與變壓器的臺(tái)數(shù)、形式、連接組別、電壓等級(jí)、調(diào)壓方式、冷卻方式、運(yùn)輸條件以及變電站的容量、發(fā)展遠(yuǎn)景等因素有關(guān)。在選擇主變壓器型式時(shí),這些問(wèn)題都需考慮。5.3主變壓器的選擇92第92頁(yè),共178頁(yè)。變壓器的運(yùn)行可靠性高,發(fā)生故障的幾率小,檢修周期長(zhǎng),損耗低,所以在選擇時(shí)一般不考慮主變壓器的備用。主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇是與發(fā)電廠(變電站)的接入方式、機(jī)組的臺(tái)數(shù)、容量及基本接線(xiàn)方式密切相關(guān),大體上要求主變應(yīng)與其他的各個(gè)環(huán)節(jié)的可靠性應(yīng)相一致。5.3.1主變臺(tái)數(shù)的選擇5.3主變壓器的選擇93第93頁(yè),共178頁(yè)。變電站主變壓器臺(tái)數(shù)可按如下原則確定:(1)對(duì)于只供電給二類(lèi)、三類(lèi)負(fù)荷的變電站,原則上只裝設(shè)一臺(tái)變壓器。(2)對(duì)于供電負(fù)荷較大的城市變電站或有一類(lèi)負(fù)荷的重要變電站,應(yīng)選用兩臺(tái)相同容量的主變壓器。每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿(mǎn)足一臺(tái)變壓器停運(yùn)后,另一臺(tái)變壓器能供給全部一類(lèi)負(fù)荷的需要;在無(wú)法確定一類(lèi)負(fù)荷所占比重時(shí),每臺(tái)變壓器的容量可按計(jì)算負(fù)荷的60%~80%選擇。5.3主變壓器的選擇94第94頁(yè),共178頁(yè)。(3)對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電站,在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下,以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜;對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專(zhuān)用變電站,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性;對(duì)于規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變壓器的變電站,其變壓器的基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的1~2級(jí)設(shè)計(jì)。5.3主變壓器的選擇95第95頁(yè),共178頁(yè)。發(fā)電廠主變?nèi)萘康倪x擇應(yīng)根據(jù)在正常運(yùn)行有最大功率通過(guò)時(shí)不過(guò)載的原則來(lái)選定,避免出現(xiàn)功率的“瓶頸現(xiàn)象”。同時(shí),過(guò)大的容量不僅會(huì)增加投資,而且還會(huì)加大有功和無(wú)功的損耗,增加運(yùn)行費(fèi)用,出現(xiàn)“大馬拉小車(chē)”的現(xiàn)象。5.3.2主變?nèi)萘康倪x擇5.3主變壓器的選擇96第96頁(yè),共178頁(yè)。變電站的容量是由供電地區(qū)供電負(fù)荷(綜合最大負(fù)荷)決定的,如果已知供電地區(qū)的計(jì)算負(fù)荷,則變電站容量為:式中——變電站計(jì)算負(fù)荷,kW;——平均功率因數(shù),一般取0.6~0.8。(5.1)5.3主變壓器的選擇97第97頁(yè),共178頁(yè)。主變?nèi)萘康拇_定可按以下方法選擇:(1)發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線(xiàn)中,主變的容量應(yīng)與所接的發(fā)電機(jī)的容量相配套;擴(kuò)大單元接線(xiàn)的變壓器容量應(yīng)不小于擴(kuò)大單元中發(fā)電機(jī)總的視在功率。(2)接于發(fā)電機(jī)匯流主母線(xiàn)上的一臺(tái)主變,其容量應(yīng)為該母線(xiàn)上發(fā)電機(jī)的總?cè)萘靠鄢釉谠撃妇€(xiàn)上的近區(qū)負(fù)荷的最小值。5.3主變壓器的選擇98第98頁(yè),共178頁(yè)。(3)接于發(fā)電機(jī)匯流主母線(xiàn)上的兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的主變,其總?cè)萘恳舶瓷鲜鲈瓌t(2)選擇。由于并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的功率分配與變比、短路阻抗有關(guān),因此,兩主變應(yīng)盡量采用同型號(hào)、同容量甚至相同廠家的同一批產(chǎn)品。(4)接于發(fā)電機(jī)匯流母線(xiàn)上的兩臺(tái)非并列運(yùn)行的主變,一臺(tái)與電網(wǎng)相連,另一臺(tái)接負(fù)荷。則第一臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)為接于該母線(xiàn)的發(fā)電機(jī)總?cè)萘繙p去另一臺(tái)主變與近區(qū)變的最小負(fù)荷之和。另一臺(tái)主變?nèi)萘縿t按所送最大的視在功率確定。5.3主變壓器的選擇99第99頁(yè),共178頁(yè)。(5)梯級(jí)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的中心水電站,其主變?nèi)萘繎?yīng)在考慮本站情況的基礎(chǔ)上再加上由其他梯級(jí)電站轉(zhuǎn)送來(lái)的最大功率。實(shí)際選擇的變壓器容量是在根據(jù)上述原則選擇的基礎(chǔ)上取相近并稍大的標(biāo)準(zhǔn)值。5.3主變壓器的選擇100第100頁(yè),共178頁(yè)。5.3.3.1相數(shù)的確定凡是能夠采用三相變壓器時(shí)都應(yīng)首先選擇三相變壓器。在330kV及以下電力系統(tǒng)中,一般都應(yīng)選用三相變壓器。由于變壓器的制造條件和運(yùn)輸條件的限制,特別是對(duì)于大型變壓器,尤其需要考察其運(yùn)輸可能性。除按容量、制造水平、運(yùn)輸條件確定主變相數(shù)外,更重要的是考慮負(fù)荷和系統(tǒng)情況,保證供電可靠性,并進(jìn)行綜合分析,在滿(mǎn)足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件的情況下來(lái)確定選用單相變壓器還是三相變壓器。5.3.3主變型式的選擇5.3主變壓器的選擇101第101頁(yè),共178頁(yè)。5.3.3.2繞組數(shù)的確定國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分類(lèi)有雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等變壓器。如以?xún)煞N升高電壓級(jí)向用戶(hù)供電或與系統(tǒng)連接時(shí),可以采用兩臺(tái)雙繞組變壓器或三繞組變壓器,亦可選用自耦變壓器。5.3主變壓器的選擇102第102頁(yè),共178頁(yè)。在110kV及以上高、中壓側(cè)中性點(diǎn)均直接接地的電網(wǎng)中,凡需選用三繞組變壓器的場(chǎng)所,均可優(yōu)先選用自耦變壓器,因?yàn)樗鼡p耗小、體積小、效率高,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益,但限制短路電流的效果較差,故變比不宜過(guò)大。當(dāng)機(jī)組為125MW及以下容量的發(fā)電廠有兩級(jí)升高電壓時(shí),一般優(yōu)先考慮采用三繞組變壓器。但當(dāng)兩種升高電壓的負(fù)荷相差很大,流過(guò)三繞組變壓器某一側(cè)的功率經(jīng)常小于該變壓器額定容量的15%時(shí),則宜選兩臺(tái)雙繞組變壓器。5.3主變壓器的選擇103第103頁(yè),共178頁(yè)。對(duì)于200MW及以上的機(jī)組,其升壓變壓器一般不選用三繞組變壓器。否則,發(fā)電機(jī)出口必須設(shè)置十分昂貴的大容量斷路器。聯(lián)絡(luò)變壓器一般都選用三繞組變壓器(多為自耦三繞組變壓器),其第三繞組(低壓繞組)可接發(fā)電廠廠用啟動(dòng)/備用變壓器,并可接大功率無(wú)功設(shè)備(調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器或并聯(lián)電抗器)。5.3主變壓器的選擇104第104頁(yè),共178頁(yè)。5.3.3.3繞組連接組別的確定變壓器三相繞組的連接組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致,否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式有星形“Y(y)”和三角形“D(d)”兩種,對(duì)于高壓繞組分別用大寫(xiě)字母D、Y表示,中間或低壓繞組分別用小寫(xiě)字母d、y表示,對(duì)于有中性點(diǎn)引出線(xiàn)的星形連接方式在字母后面加一個(gè)N(或n)。高、中、低壓繞組連接字母標(biāo)志按額定電壓遞減次序標(biāo)注,中、低壓繞組連接字母后緊接著標(biāo)出其相位移時(shí)鐘序數(shù)。5.3主變壓器的選擇105第105頁(yè),共178頁(yè)。變壓器三相繞組的連接方式應(yīng)根據(jù)具體工程來(lái)確定。對(duì)于三相雙繞組變壓器的高壓側(cè),110kV及以上電壓等級(jí)均為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng),三相繞組都采用“YN”連接;35kV及以下采用“Y”連接;對(duì)于三相雙繞組變壓器的低壓側(cè),三相繞組采用“d”連接,若低壓側(cè)電壓等級(jí)為380/220V,則三相繞組采用“yn0”連接。5.3主變壓器的選擇106第106頁(yè),共178頁(yè)。在變電站中,為了限制三次諧波,主變壓器接線(xiàn)組別一般都選用YNd11常規(guī)連接。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外亦有采用全星形連接組別的變壓器。所謂“全星形”變壓器,一般是指高低壓側(cè)全為星形連接,其連接組別為:YNyn0y0(YNyn0yn0)或YNy0(YNyn0)的三繞組變壓器或自耦變壓器。由于相位一致,故在與35kV電網(wǎng)并列時(shí)比較方便,而且零序阻抗較大,有利于限制短路電流,同時(shí)也便于在中性點(diǎn)處連接消弧線(xiàn)圈。但是,由于全星形變壓器三次諧波無(wú)通路,因此,將引起正弦波電壓畸變,并對(duì)通信設(shè)備發(fā)生干擾,同時(shí)對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確度和靈敏度均有影響。5.3主變壓器的選擇107第107頁(yè),共178頁(yè)。5.3.3.4調(diào)壓方式的確定為了保證變電站的供電質(zhì)量,電壓必須維持在允許范圍內(nèi)。通過(guò)切換變壓器的分接頭開(kāi)關(guān),改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù),從而改變其變比,可實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。其切換方式有兩種:一種是不帶電切換,稱(chēng)為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓(或無(wú)載調(diào)壓)。另一種是帶負(fù)荷切換,稱(chēng)為有載調(diào)壓。5.3主變壓器的選擇108第108頁(yè),共178頁(yè)。在發(fā)電廠中,升壓主變壓器一般不必采用有載調(diào)壓變壓器。但接于出力變化大的發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)的主變壓器,或功率方向常常變化的聯(lián)絡(luò)變壓器以及一些廠用高壓變壓器,則常選用有載調(diào)壓變壓器。5.3主變壓器的選擇109第109頁(yè),共178頁(yè)。5.3.3.5冷卻方式的選擇電力變壓器的冷卻方式隨其型號(hào)和容量不同而異,一般有以下幾種類(lèi)型:(1)自然風(fēng)冷卻(2)強(qiáng)迫空氣冷卻。它又簡(jiǎn)稱(chēng)風(fēng)冷式(3)強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻(4)強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻(5)強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻(6)水內(nèi)冷變壓器5.3主變壓器的選擇110第110頁(yè),共178頁(yè)。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)111第111頁(yè),共178頁(yè)。電力工程設(shè)計(jì)中,電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)繁瑣而復(fù)雜的綜合性工作,必須遵循國(guó)家的有關(guān)法律、法規(guī)、方針、政策,依據(jù)相應(yīng)的國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)程,結(jié)合具體工程的不同情況、不同要求,按照嚴(yán)格的設(shè)計(jì)程序,與其他專(zhuān)業(yè)互相協(xié)調(diào),由宏觀到微觀,逐步地細(xì)化和充實(shí),反復(fù)地比較和優(yōu)化,最后提出技術(shù)上先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)上合理的設(shè)計(jì)方案。5.4.1電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的地位及步驟5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)112第112頁(yè),共178頁(yè)。在電力建設(shè)項(xiàng)目的“初步可行性研究”階段,電氣專(zhuān)業(yè)的工作量很小,主要是配合系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)就出線(xiàn)條件、總體布置等提出設(shè)想。在電力建設(shè)項(xiàng)目被批準(zhǔn)后正式進(jìn)入“可行性研究”階段,需提交《可行性研究報(bào)告》。電氣專(zhuān)業(yè)應(yīng)在其中的“工程設(shè)想”一節(jié)中說(shuō)明電廠主接線(xiàn)方案的比較和選擇、各級(jí)電壓出線(xiàn)回路數(shù)和方向、主要設(shè)備選擇和布置等,并提供電氣主接線(xiàn)圖。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)113第113頁(yè),共178頁(yè)。在上級(jí)正式下達(dá)《電力建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》后,設(shè)計(jì)工作進(jìn)入初步設(shè)計(jì)階段。初步設(shè)計(jì)其實(shí)是工程建設(shè)中特別重要的設(shè)計(jì)階段,所有重大事項(xiàng)和各種設(shè)計(jì)方案經(jīng)過(guò)反復(fù)和充分的論證后,基本都作出了選擇和決定,最后提交初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和相關(guān)圖紙。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)114第114頁(yè),共178頁(yè)。電氣專(zhuān)業(yè)在初步設(shè)計(jì)階段必須完成以下內(nèi)容:(1)根據(jù)發(fā)電廠、變電站和電網(wǎng)的具體情況,初步擬出若干種技術(shù)可行的接線(xiàn)方案,相應(yīng)地在電網(wǎng)的地理接線(xiàn)圖和電氣主接線(xiàn)圖上表示出接入點(diǎn)、出線(xiàn)回路數(shù)和出線(xiàn)電壓等級(jí)等。(2)對(duì)主變壓器進(jìn)行選擇,包括臺(tái)數(shù)、運(yùn)行方式、容量、型式及參數(shù)等。(3)擬定發(fā)電機(jī)電壓側(cè)(或低壓側(cè))和升壓側(cè)(或高壓側(cè))的基本接線(xiàn)形式。(4)選擇廠(站)自用電和近區(qū)用電的引接方式,包括接入點(diǎn)、電壓等級(jí)、供電方式等。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)115第115頁(yè),共178頁(yè)。(5)對(duì)上述各部分方案進(jìn)行合理組合,擬出若干個(gè)技術(shù)合理的主接線(xiàn)方案,并以不遺漏最優(yōu)方案為原則。再按照主接線(xiàn)的基本要求,結(jié)合發(fā)電廠(變電站)和電網(wǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)分析比較,從中選出2~3個(gè)較優(yōu)方案。(6)對(duì)上述幾種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較,最后確定最優(yōu)方案作為最終的主接線(xiàn)方案。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)116第116頁(yè),共178頁(yè)。電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主體,必須以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù),以國(guó)家相關(guān)的法規(guī)、規(guī)程為準(zhǔn)則,結(jié)合工程的具體特點(diǎn),全面地、綜合地加以分析,設(shè)計(jì)出可靠性高、運(yùn)行方便靈活而又經(jīng)濟(jì)合理的最佳方案。5.4.2電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)117第117頁(yè),共178頁(yè)。具體設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)對(duì)發(fā)電機(jī)的容量和臺(tái)數(shù)的考慮①應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠在系統(tǒng)中的地位和作用,優(yōu)先選用較大容量的發(fā)電機(jī)組,因?yàn)榇髾C(jī)組(我國(guó)現(xiàn)為300MW及以上機(jī)組)的經(jīng)濟(jì)性好。如果附近負(fù)荷有供電的要求,一般可采用在負(fù)荷中心建降壓變電所解決。②為便于管理,火力發(fā)電廠內(nèi)一個(gè)廠房的機(jī)組不宜超過(guò)6臺(tái)。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)118第118頁(yè),共178頁(yè)。③發(fā)電廠最大機(jī)組的單機(jī)容量應(yīng)不大于系統(tǒng)總?cè)萘康?0%。④一個(gè)發(fā)電廠內(nèi)發(fā)電機(jī)組的容量等級(jí)不宜過(guò)多,最好只有1~2種,且同容量機(jī)組應(yīng)盡量選用同一型式,以方便管理、運(yùn)行和維護(hù)。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)119第119頁(yè),共178頁(yè)。(2)對(duì)電壓等級(jí)及接入系統(tǒng)方式的考慮①大、中型發(fā)電廠的電壓等級(jí)不宜多于3級(jí)(發(fā)電機(jī)電壓一級(jí),升高電壓一級(jí)或兩級(jí))。大型發(fā)電機(jī)組要直接升壓接入系統(tǒng)主網(wǎng)(目前指330~500kV超高壓系統(tǒng));地區(qū)電廠接入110~220kV系統(tǒng)。②一般發(fā)電廠與系統(tǒng)的連接應(yīng)有兩回或兩回以上線(xiàn)路,并接于不同的母線(xiàn)段上,不應(yīng)因線(xiàn)路故障造成“窩電”現(xiàn)象。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)120第120頁(yè),共178頁(yè)。個(gè)別地方電廠以供給本地負(fù)荷為主,僅有少量剩余功率送入系統(tǒng)時(shí),也可以用一回線(xiàn)路與系統(tǒng)連接。③35kV及以上高壓線(xiàn)路多采用架空線(xiàn)路,10kV線(xiàn)路可用架空線(xiàn)路,也可用電纜線(xiàn)路。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)121第121頁(yè),共178頁(yè)。(3)對(duì)保證負(fù)荷供電可靠性的考慮①對(duì)于一級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電,且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后,能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。②對(duì)于二級(jí)負(fù)荷一般也要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電,且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后,能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷供電。③對(duì)于三級(jí)負(fù)荷一般只需要一個(gè)電源供電。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)122第122頁(yè),共178頁(yè)。發(fā)電廠、變電站的電氣主接線(xiàn)是指由發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、電容器、互感器、避雷器等高壓電氣設(shè)備以及將它們連接在一起的高壓電纜和母線(xiàn)等一次設(shè)備,按其功能要求通過(guò)連接線(xiàn)連成的用于表示電能的生產(chǎn)、匯集和分配的電氣主回路電路,通常也稱(chēng)之為電氣一次接線(xiàn)或電氣主系統(tǒng)、主電路。旁路斷路器可代替出線(xiàn)斷路器工作,使出線(xiàn)斷路器檢修時(shí)線(xiàn)路供電不受影響。一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)如所示,圖示標(biāo)號(hào)中略去了斷路器后的QF和隔離開(kāi)關(guān)后的QS。3對(duì)電氣主接線(xiàn)的基本要求變電站的容量是由供電地區(qū)供電負(fù)荷(綜合最大負(fù)荷)決定的,如果已知供電地區(qū)的計(jì)算負(fù)荷,則變電站容量為:主變壓器的選擇與變壓器的臺(tái)數(shù)、形式、連接組別、電壓等級(jí)、調(diào)壓方式、冷卻方式、運(yùn)輸條件以及變電站的容量、發(fā)展遠(yuǎn)景等因素有關(guān)。2電氣主接線(xiàn)的基本形式τ——變壓器的最大負(fù)荷損耗時(shí)間,h,其值可由查出。然后取下0QF操作電源隔離開(kāi)關(guān),合上52QS,斷開(kāi)51QS,合上62QS,斷開(kāi)61QS,合上12QS,斷開(kāi)11QS,合上22QS,斷開(kāi)21QS,合上32QS,斷開(kāi)31QS,合上42QS,斷開(kāi)41QS,投上0QF操作電源熔斷器。主接線(xiàn)圖中還標(biāo)注出了各主要設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量。5單母線(xiàn)分段斷路器兼作旁路斷路器接線(xiàn)其高壓可以采用單母線(xiàn)分段或橋形接線(xiàn)形式,低壓出線(xiàn)回路數(shù)比較多時(shí),也可考慮采用單母線(xiàn)分段或單母線(xiàn)分段帶旁路的接線(xiàn)方式。(4)其他方面的綜合考慮其他應(yīng)考慮因素也很多,如主要設(shè)備的供貨廠家、交通運(yùn)輸、環(huán)境、氣象、地震、地質(zhì)、地形及海拔高度等,都會(huì)影響電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì),須綜合加以考慮。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)123第123頁(yè),共178頁(yè)。電氣主接線(xiàn)的技術(shù)比較,主要是比較各方案的供電可靠性和運(yùn)行靈活性。評(píng)價(jià)電氣主接線(xiàn)的可靠性,一般多用定性分析,現(xiàn)在也應(yīng)用可靠性理論來(lái)進(jìn)行定量計(jì)算。5.4.3電氣主接線(xiàn)方案的技術(shù)比較5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)124第124頁(yè),共178頁(yè)。5.4.3.1對(duì)電氣主接線(xiàn)可靠性的一般考慮(1)運(yùn)行實(shí)踐是電氣主接線(xiàn)可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期積累的運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在評(píng)價(jià)可靠性時(shí)起決定性作用。目前,常被選用的主接線(xiàn)類(lèi)型并不很多。(2)可靠性概念不是絕對(duì)的。不能脫離發(fā)電廠和變電站在系統(tǒng)中的地位和作用,脫離負(fù)荷的重要程度,片面地追求高可靠性,對(duì)某一電廠而言,可靠性不夠高的一種主接線(xiàn)形式,對(duì)另外一個(gè)電廠則可能是合適的。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)125第125頁(yè),共178頁(yè)。5.4.3.2衡量主接線(xiàn)可靠性的具體標(biāo)志(1)斷路器檢修時(shí),能否不影響供電。(2)線(xiàn)路、斷路器甚至母線(xiàn)故障以及母線(xiàn)檢修時(shí),停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短,能否保證對(duì)重要用戶(hù)的供電。(3)發(fā)電廠或變電站全部停運(yùn)的可能性。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)126第126頁(yè),共178頁(yè)。5.4.3.3對(duì)大機(jī)組超高壓主接線(xiàn)提出的可靠性準(zhǔn)則大機(jī)組或超高壓變電所的容量巨大,供電范圍廣,在電力系統(tǒng)中的地位十分重要。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)會(huì)造成難以估量的損失,因此對(duì)大機(jī)組超高壓電氣主接線(xiàn)的可靠性要求極高,特別要避免因母線(xiàn)故障而導(dǎo)致全廠(所)性停電事故的發(fā)生。參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合國(guó)內(nèi)工程設(shè)計(jì)中遇到的實(shí)際情況,我國(guó)提出的大機(jī)組(300MW及以上)超高壓(500kV)電氣主接線(xiàn)可靠性準(zhǔn)則如下:5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)127第127頁(yè),共178頁(yè)。(1)任何斷路器檢修,不得影響對(duì)用戶(hù)的供電。(2)任一臺(tái)進(jìn)出線(xiàn)斷路器故障或拒動(dòng),不應(yīng)切除一臺(tái)以上機(jī)組及相應(yīng)線(xiàn)路。(3)任一臺(tái)斷路器檢修并與另一臺(tái)斷路器故障或拒動(dòng)相重合,以及當(dāng)分段或母聯(lián)斷路器故障或拒動(dòng)時(shí),不應(yīng)切除兩臺(tái)以上發(fā)電機(jī)組,不宜切除兩回以上超高壓線(xiàn)路。(4)一段母線(xiàn)故障(或連接于母線(xiàn)上的進(jìn)出線(xiàn)斷路器故障或拒動(dòng)),宜將故障范圍限制到不超過(guò)整個(gè)母線(xiàn)的1/4;當(dāng)分段或母聯(lián)斷路器故障時(shí),其故障范圍宜限制到不超過(guò)整個(gè)母線(xiàn)的1/2。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)128第128頁(yè),共178頁(yè)。5.4.3.4電氣主接線(xiàn)可靠性計(jì)算簡(jiǎn)介可靠性是指一個(gè)元件、設(shè)備或系統(tǒng),在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力,常用可靠度表示無(wú)故障(成功)的概率,用不可靠度表示故障(失?。┑母怕省,F(xiàn)代電力系統(tǒng)中,一般以每年用戶(hù)不停電時(shí)間占全年的百分比來(lái)表示供電的可靠性,先進(jìn)的指標(biāo)都在99.9%以上,即每年用戶(hù)停電時(shí)間不會(huì)超過(guò)8.76h??煽啃杂?jì)算是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)的。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)129第129頁(yè),共178頁(yè)。為開(kāi)展這一工作,需要較長(zhǎng)時(shí)期地積累和整理有關(guān)設(shè)備元件的實(shí)際故障率(每年發(fā)生故障的次數(shù))、檢修周期和檢修時(shí)間等基礎(chǔ)資料,其中尤以斷路器的故障率最為重要。同時(shí)還需指出,已取得的數(shù)據(jù)資料不是一成不變的,隨著設(shè)備本身質(zhì)量和運(yùn)行、檢修水平的提高,這些數(shù)據(jù)亦應(yīng)不斷加以修正才能反映真實(shí)情況。這是一項(xiàng)涉及面很廣且十分繁復(fù)的系統(tǒng)性工作。此外,主接線(xiàn)系統(tǒng)包括了為數(shù)甚多的設(shè)備。利用建立數(shù)學(xué)模型的方法來(lái)計(jì)算其可靠性相當(dāng)復(fù)雜,現(xiàn)今試用的“表格法”等幾種近似計(jì)算方法還不夠完善,例如,對(duì)如何計(jì)算繼電保護(hù)和二次回路對(duì)主接線(xiàn)可靠性的影響,目前尚無(wú)實(shí)用的方法。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)130第130頁(yè),共178頁(yè)。經(jīng)濟(jì)比較包括計(jì)算綜合投資、計(jì)算年運(yùn)行費(fèi)用和方案綜合比較三方面內(nèi)容。計(jì)算時(shí),只計(jì)算各方案中不同的部分即可。5.4.4主接線(xiàn)方案的經(jīng)濟(jì)比較5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)131第131頁(yè),共178頁(yè)。5.4.4.1計(jì)算綜合投資綜合投資主要包括變壓器、配電裝置等主體設(shè)備的投資及不可預(yù)見(jiàn)的附加投資。綜合投資可表示為:式中Z0——主體設(shè)備投資,包括變壓器、配電裝置以及明顯的大額費(fèi)用,如拆遷、征地、土石方工程等費(fèi)用,萬(wàn)元; a——不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù),如現(xiàn)場(chǎng)安裝費(fèi)用,基礎(chǔ)加工、輔助設(shè)備的費(fèi)用等,一般35kV電壓等級(jí)取100;110kV電壓等級(jí)取90;220kV電壓等級(jí)取70。(5.2)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)132第132頁(yè),共178頁(yè)。5.4.4.2計(jì)算年運(yùn)行費(fèi)用年運(yùn)行費(fèi)用主要包括一年的電能損耗費(fèi)和電氣設(shè)備每年的折舊費(fèi)及維護(hù)檢修費(fèi)。(1)設(shè)備折舊費(fèi)U1對(duì)于變壓器:對(duì)于配電裝置:則設(shè)備折舊費(fèi)為:(5.3)(5.4)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)133第133頁(yè),共178頁(yè)。(2)設(shè)備維修費(fèi)U2(5.5)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)134第134頁(yè),共178頁(yè)。(3)電能損耗費(fèi)設(shè)電能價(jià)格為α元/kW·h(取各地實(shí)際電價(jià)),主變壓器每年電能損耗為ΔA(kW·h),則全年電能損耗費(fèi)為αΔA。一臺(tái)雙繞組變壓器全年電能損耗為:式中ΔP0——變壓器的空載有功損耗,kW; ΔPk——變壓器的短路有功損耗,kW; Se——變壓器的額定容量,kV·A; Smax——變壓器通過(guò)的最大負(fù)荷,kV·A;(kW·h)
(5.6)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)135第135頁(yè),共178頁(yè)。 T——變壓器一年中的運(yùn)行小時(shí)數(shù),h; τ——變壓器的最大負(fù)荷損耗時(shí)間,h,其值可由查出。(祥見(jiàn)課本167頁(yè))一臺(tái)三繞組變壓器全年電能損耗為:式中S1、S2、S3——經(jīng)過(guò)變壓器高、中、低壓繞組的最大負(fù)荷,kV·A;(kW·h)
(5.7)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)136第136頁(yè),共178頁(yè)。表5.1最大功率損耗時(shí)間τ值(h)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)137第137頁(yè),共178頁(yè)。 τ1、τ2、τ3——變壓器高、中、低壓繞組的最大負(fù)荷損耗時(shí)間,s; ΔPk1、ΔPk2、ΔPk3——折合到變壓器額定容量Se的變壓器高、中、低壓繞組的短路損耗,kW。ΔPk1、ΔPk2、ΔPk3的換算公式如下:(kW)
(kW)
(5.8)(5.9)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)138第138頁(yè),共178頁(yè)。式中 、 、 ——三繞組變壓器產(chǎn)品手冊(cè)中給出的短路損耗值,kW。當(dāng)變壓器的容量比不是100/100/100時(shí)(如是100/100/50時(shí)),則還需換算一次,即用去乘 、 ,而 不變。最后,參與比較的方案年運(yùn)行費(fèi)用為:(kW)
(5.10)(5.11)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)139第139頁(yè),共178頁(yè)。5.4.4.3各方案的綜合比較——經(jīng)濟(jì)最優(yōu)方案的確定計(jì)算出兩方案的綜合投資和年運(yùn)行費(fèi)用后,若其中一方案的綜合投資和年運(yùn)行費(fèi)用都高,則顯然該方案經(jīng)濟(jì)性差,應(yīng)被淘汰,宜選用兩項(xiàng)數(shù)值均低的方案。只有綜合投資高(低)而年運(yùn)行費(fèi)用低(高)的方案才有被比較的必要。如第一方案的綜合投資Z1高而年運(yùn)行費(fèi)用U1低,第二方案的綜合投資Z2低而年運(yùn)行費(fèi)用U2高,則應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行比較。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)140第140頁(yè),共178頁(yè)。其綜合比較方法有靜態(tài)比較法和動(dòng)態(tài)比較法兩種。(1)靜態(tài)比較法靜態(tài)比較法就是不考慮資金的時(shí)間效益,忽略投資時(shí)間與經(jīng)濟(jì)效益的影響,以設(shè)備、材料和人工等的經(jīng)濟(jì)價(jià)值固定不變作為前提,認(rèn)為資金價(jià)值與時(shí)間無(wú)關(guān)的比較方法。它是靜態(tài)的,適用于工期很短的較小項(xiàng)目,又可分為抵償年限法和年計(jì)算費(fèi)用法兩種方法。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)141第141頁(yè),共178頁(yè)。①抵償年限法若第一個(gè)方案綜合投資多于第二個(gè)方案,但年運(yùn)行費(fèi)少于第二個(gè)方案,則可求出其抵償年限T為:根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的規(guī)定,T以5~8年為限,它表示第一個(gè)方案中多投資的費(fèi)用可在T年內(nèi)由節(jié)省的年運(yùn)行費(fèi)用予以補(bǔ)償。若T小于5~8年,則選取第一個(gè)方案;若T大于5~8年,則選用第二個(gè)方案。(5.12)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)142第142頁(yè),共178頁(yè)。②年計(jì)算費(fèi)用法若有多個(gè)方案參加比較,可計(jì)算每個(gè)方案的年計(jì)算費(fèi)用:可取T=5~8年,并把總投資分?jǐn)偟矫恳荒曛?,然后分別計(jì)算各方案每一年的計(jì)算費(fèi)用Ci,其中Ci最小的方案為最經(jīng)濟(jì)方案。(5.13)5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)143第143頁(yè),共178頁(yè)。(2)動(dòng)態(tài)比較法發(fā)電廠建設(shè)工期一般較長(zhǎng),各種費(fèi)用支付時(shí)間不同,就會(huì)有不同的效益。在方案比較時(shí)應(yīng)充分計(jì)算資金的時(shí)間效益,須進(jìn)行動(dòng)態(tài)比較。按照我國(guó)《電力工程經(jīng)濟(jì)分析暫行條例》規(guī)定,采用“最小年費(fèi)用法”進(jìn)行方案的動(dòng)態(tài)比較。最小年費(fèi)用法是將參加比較的諸方案計(jì)算期內(nèi)的全部支出費(fèi)用折算到某一年,然后計(jì)算同一時(shí)期內(nèi)的等年值費(fèi)用(即年費(fèi)用)后進(jìn)行比較,年費(fèi)用低的方案即為經(jīng)濟(jì)最優(yōu)方案。5.4電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)144第144頁(yè),共178頁(yè)。5.5典型電氣主接線(xiàn)方案5.5典型電氣主接線(xiàn)方案145第145頁(yè),共178頁(yè)。5.5.1.1水力發(fā)電廠電氣主接線(xiàn)的特點(diǎn)(1)水力發(fā)電廠建在有水能資源處,一般離負(fù)荷中心較遠(yuǎn),當(dāng)?shù)刎?fù)荷很小甚至沒(méi)有,電能絕大部分要以較高電壓輸送到遠(yuǎn)方。因此,主接線(xiàn)中可不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn),多采用發(fā)電機(jī)變壓器單元接線(xiàn)或擴(kuò)大單元接線(xiàn)。單元接線(xiàn)能減少配電裝置占地面積,也便于水電廠自動(dòng)化調(diào)節(jié)。5.5.1水力發(fā)電廠的電氣主接線(xiàn)5.5典型電氣主接線(xiàn)方案146第146頁(yè),共178頁(yè)。(2)水力發(fā)電廠的電氣主接線(xiàn)應(yīng)力求簡(jiǎn)單,主變臺(tái)數(shù)和高壓斷路器數(shù)量應(yīng)盡量減少,高壓配電裝置應(yīng)布置緊湊、占地少,以減少在狹窄山谷中的土石方開(kāi)挖量和回填量。(3)水力發(fā)電廠的裝機(jī)臺(tái)數(shù)和容量大都一次確定,高壓配電裝置也一次建成,一般不考慮擴(kuò)建問(wèn)題。這樣,除可采用單母線(xiàn)分段、雙母線(xiàn)不分段、雙母線(xiàn)帶旁路及3/2斷路器接線(xiàn)外,橋形和多角形接線(xiàn)也應(yīng)用較多。5.5典型電氣主接線(xiàn)方案147第147頁(yè),共178頁(yè)。(4)水力發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)快,啟停時(shí)額外耗能少,常在系統(tǒng)中擔(dān)任調(diào)頻、調(diào)峰及調(diào)相任務(wù),因此機(jī)組開(kāi)停頻繁,運(yùn)行方式變化大,主接線(xiàn)應(yīng)具有較好的靈活性。(5)水力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行控制比較簡(jiǎn)單,較易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,為此,電氣主接線(xiàn)應(yīng)盡量避免以隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器。5.5典型電氣主接線(xiàn)方案148第148頁(yè),共178頁(yè)。5.5.1.2大型水力發(fā)電廠的電氣主接線(xiàn)為兩個(gè)大型水力發(fā)電廠的電氣主接線(xiàn)。圖5.18(a)為某大型水電廠的電氣主接線(xiàn),其發(fā)電機(jī)均與升壓變壓器構(gòu)成了單元接線(xiàn)或擴(kuò)大單元接線(xiàn),擴(kuò)大單元中的主變壓器還采用低壓分裂的形式連接兩臺(tái)發(fā)電機(jī)。這樣不僅簡(jiǎn)化了接線(xiàn),還可有效地限制發(fā)電機(jī)電壓側(cè)的短路電流。圖5.18(b)為葛洲壩(大江)水電廠主接線(xiàn),4臺(tái)125MW發(fā)電機(jī)共用一臺(tái)600MV·A主變壓器并升壓至500kV。因?yàn)樵搹S為低水頭發(fā)電廠,發(fā)電機(jī)容量不大,這樣配置既減少了主變臺(tái)數(shù)又減少了500kV斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的數(shù)量,減少了占地,降低了投資。5.5典型電氣主接線(xiàn)方案149第149頁(yè),共178頁(yè)。對(duì)于規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變壓器的變電站,其變壓器的基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的1~2級(jí)設(shè)計(jì)。雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)如所示,I段母線(xiàn)用分段斷路器00QF分為兩組,每組母線(xiàn)與Ⅱ段母線(xiàn)之間分別通過(guò)母聯(lián)斷路器01QF、02QF連接。旁路斷路器可代替出線(xiàn)斷路器工作,使出線(xiàn)斷路器檢修時(shí)線(xiàn)路供電不受影響。2電氣主接線(xiàn)的基本形式第101頁(yè),共178頁(yè)。FADIANCHANGJIBIANDIANZHANDIANQISHEBEI2電氣主接線(xiàn)的基本形式第167頁(yè),共178頁(yè)。第40頁(yè),共178頁(yè)。第111頁(yè),共178頁(yè)。第119頁(yè),共178頁(yè)。3對(duì)電氣主接線(xiàn)的基本要求第92頁(yè),共178頁(yè)。應(yīng)使L1、L3出線(xiàn)從I段母線(xiàn)轉(zhuǎn)接至Ⅱ段母線(xiàn)運(yùn)行,其操作步驟如下:第86頁(yè),共178頁(yè)。5典型電氣主接線(xiàn)方案圖5.18大型水力發(fā)電廠的電氣主接線(xiàn)(a)某大型水電廠電氣主接線(xiàn);(b)葛洲壩(大江)水電廠主接線(xiàn)(隔離開(kāi)關(guān)等略)
5.5典型電氣主接線(xiàn)方案150第150頁(yè),共178頁(yè)。5.5.1.3中型水力發(fā)電廠的電氣主接線(xiàn)如所示,某水電廠共有4臺(tái)發(fā)電機(jī),G1~G4中每2臺(tái)發(fā)電機(jī)與1臺(tái)升壓變壓器構(gòu)成擴(kuò)大單元接線(xiàn)。其中T1為低壓繞組分裂的變壓器,T2為一臺(tái)自耦變壓器,高壓與中壓分別聯(lián)絡(luò)220kV和110kV兩級(jí)升高電壓,第三繞組則分裂為兩個(gè)相同的低壓繞組與兩臺(tái)發(fā)電機(jī)相連。發(fā)電機(jī)G5、G6分別經(jīng)雙繞組升壓變壓器升壓后在高壓側(cè)并為一點(diǎn)接入110kV系統(tǒng)。這種接線(xiàn)稱(chēng)為聯(lián)合單元接線(xiàn),能節(jié)省高壓側(cè)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的數(shù)量,并使高壓側(cè)接線(xiàn)簡(jiǎn)化,以減少占地面積。其220kV和110kV電壓級(jí)都采用了五角形接線(xiàn)。5.5典型電氣主接線(xiàn)方案151第151頁(yè),共178頁(yè)。圖5.19某水力發(fā)電廠電氣主接線(xiàn)(略去隔離開(kāi)關(guān)等)5.5典型電氣主接線(xiàn)方案152第152頁(yè),共178頁(yè)。根據(jù)火力發(fā)電廠的容量及其在電力系統(tǒng)中的地位,一般可將火力發(fā)電廠分為區(qū)域性火力發(fā)電廠和地方性火力發(fā)電廠。這兩類(lèi)火力發(fā)電廠的電氣主接線(xiàn)有各自的特點(diǎn)。5.5.2火力發(fā)電廠的電氣主接線(xiàn)5.5典型電氣主接線(xiàn)方案153第153頁(yè),共178頁(yè)。5.5.2.1區(qū)域性火力發(fā)電廠的電氣主接線(xiàn)區(qū)域性火力發(fā)電廠的單機(jī)容量及總裝機(jī)容量都較大,我國(guó)目前這類(lèi)電廠的單機(jī)容量多為200MW和300MW及少量600MW,電廠總裝機(jī)容量可達(dá)100MW甚至600MW以上。區(qū)域性火力發(fā)電廠多建在大型煤炭基地(有時(shí)稱(chēng)為“坑口電廠”)或運(yùn)煤方便的地點(diǎn)(如沿?;騼?nèi)河港口),而與負(fù)荷中心(城市)距離較遠(yuǎn)。它們生產(chǎn)的電能主要經(jīng)過(guò)升壓變壓器升至較高電壓后送入系統(tǒng),一般不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)給當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電。電氣主接線(xiàn)多采用發(fā)電機(jī)變壓器單元接線(xiàn),升高為一個(gè)(最多兩個(gè))電壓等級(jí)。5.5典型電氣主接線(xiàn)方案154第154頁(yè),共178頁(yè)。220~500kV電壓等級(jí)的配電裝置都采用可靠性較高的接線(xiàn)形式,如雙母線(xiàn)不分段、雙母線(xiàn)帶旁路、雙母線(xiàn)四分段帶旁路以及更為靈活可靠的3/2斷路器接線(xiàn)等。5.5典型電氣主接線(xiàn)方案155第155頁(yè),共178頁(yè)。為某大型區(qū)域性火電廠的電氣主接線(xiàn)圖。該廠有4臺(tái)300MW機(jī)組和2臺(tái)600MW機(jī)組;500kV線(xiàn)路4回,采用3/2接線(xiàn),每回出線(xiàn)均裝有高壓并聯(lián)電抗器以吸收線(xiàn)路電容充電功率;220kV出線(xiàn)有7回,采用帶旁路母線(xiàn)的雙母線(xiàn)接線(xiàn)。由于高、中壓穿越功率較小,采用一組自耦變壓器作為500kV和200kV之間的聯(lián)絡(luò)變壓器,其第三繞組35kV側(cè)既作為啟動(dòng)/備用變壓器電源,又接入低壓電抗器抵消多余的充電功率。5.5典型電氣主接線(xiàn)方案156第156頁(yè),共178頁(yè)。圖5.20某大型區(qū)城性火力發(fā)電廠電氣主接線(xiàn)簡(jiǎn)圖(圖中未標(biāo)注設(shè)備
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