第 八 章
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陈堡 完整的变电站主接线 电气 主系统与主接线图 电气主接线的 基本要求 电气主接线中的 设备与类型 电气主接线的 配置原则 单母线 的接线方式 PowerPoint PPT Presentation


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第 八 章 电气主接线以及自用电. 陈堡 完整的变电站主接线 电气 主系统与主接线图 电气主接线的 基本要求 电气主接线中的 设备与类型 电气主接线的 配置原则 单母线 的接线方式. 第 八 章 电气主接线以及自用电. 双母线接线 方式 一台半断路器 接线方式 变压器母线组 接线方式 单元 接线和 桥形接线 方式 角形 接线 发电厂和变电所 主变压器选择. 第 八 章 电气主接线以及自用电. 电气主接线设计的 原则 、 电气主接线的设计 依据和程序 电气主接线的 技术经济比较 自用电和厂接线. 去下一页. 去下一页. 去下一页. 去下一页.

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陈堡 完整的变电站主接线 电气 主系统与主接线图 电气主接线的 基本要求 电气主接线中的 设备与类型 电气主接线的 配置原则 单母线 的接线方式

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第 八 章

电气主接线以及自用电

陈堡完整的变电站主接线

电气主系统与主接线图

电气主接线的基本要求

电气主接线中的设备与类型

电气主接线的配置原则

单母线的接线方式


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第 八 章

电气主接线以及自用电

双母线接线方式

一台半断路器接线方式

变压器母线组接线方式

单元接线和桥形接线方式

角形接线

发电厂和变电所主变压器选择


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第 八 章

电气主接线以及自用电

电气主接线设计的原则、

电气主接线的设计依据和程序

电气主接线的技术经济比较

自用电和厂接线


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电气一次主系统与主接线图

电气主系统:

电气主接线是由多种电气设备通过各种连接线路,按其功能要求组成的接受和分配电能的电路,也称电气一次接线或电气主系统。

电气主接线图:

用规定的设备文字和图形符号将各电气设备,按连接顺序排列,详细表示电气设备的组成和连接关系的接线图。

注意:电气主接线图一般画成单线图 表示,局

部用三线图表示。


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电气主接线的基本要求

说明:

电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行,对电力系统稳定和调度灵活性,以及对电气设备选择,配电装置布置,继电保护及控制方式拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时,应满足下列基本要求。

保证必要的供电可靠性和电能质量;

具有一定的运行灵活性;

操作应尽可能简单、方便;

应具有扩建的可能性;

技术上先进,经济上合理。


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主系统中的设备与类型

问题:电气主系统中有哪些主要设备?

电气主接线中的主要电气设备包括:电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各种无功补偿装置等。

问题:常用的主接线方式有哪些?

单母线接线

双母线接线

桥式接线

一台半断路器接线

单元接线

角形接线等。


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电气回路中开关的配置原则

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一、基本原则

原则一:

在电气回路中,在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关。

原则二:

若馈线用户侧没有电源时,断路器通往用户的那一侧,可以不装设隔离开关。

原则三:

若电源是发电机,则发电机与出口断路器之间可以不装隔离开关。


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原则四:

电压在110kV及以上时,断路器两侧的

隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应

配置接地开关。

原则五:

35kV及以上的母线,在每段母线上亦应

设置1~2组接地开关,以保证电器和母

线检修时的安全。


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二、断路器与隔离开关的操作顺序

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通电时:

先合断路器两侧隔离开关;

再合断路器。

断电时:

先断断路器;

再断开断路器两侧隔离开关。

防误操作措施:

执行严格的工作票和操作票制度

隔离开关与相应断路器间加装闭锁装置。


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单母线的接线方式

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单母线接线分为单母线分段、单母线带旁路和单母线分段带旁路。


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单母线接线优点:

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结构简单、清晰;

设备少,投资小;

运行操作方便且有利于扩建。

单母线接线缺点:

母线或母线隔离开关检修时,连接在母线上的所有回路都将停电。

当母线或母线隔离开关上发生短路故障或断路器靠母线侧绝缘套管损坏时,所有断路器都将自动断开。

检修任一电源或出线断路器时,该回路必须停电。


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优点:具有接线简单、操作方便、投资少

等优点。

缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修

时,必须断开接在该分段上的全部电源

和出线。


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优点:可不停电检修设备,提高系统供电可靠

性,旁路断路器只能代替一条出线。

缺点:母线出现故障时,仍然无法使系统正常

供电。

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以检修QF1为例,试分析倒闸操作过程?

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向旁路母线充电,检查其是否完好。

合上QSd;断开QFP和QS2;合上QS4;再合上QFP,使旁路母线空载升压,若旁路母线完好,QFP不会自动跳闸。

接通1WL的旁路回路。合上1QSP。这时

有两条并列的向1WL供电的通电回路。

将线路1WL切换至旁路母线上运行。断

开断路器1QF及其两侧的隔离开关,并

在靠近断路器一侧进行可靠接地。


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双母线的接线形式

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双母线接线包括双母线不分段接线、双母线单分段接线、双母线带旁路接线等几种形式。


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一、双母线接线的特点

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运行灵活;

检修母线时,用户不用断电;

检修任一回路母线隔离开关,只需断开该回路;

工作母线故障时,所有回路能迅速恢复工作;

检修任一线路断路器,可用母联断路器代替其工作;

便于扩建;


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特点:具有单母线分段和双母线接线特点,有较高的供电可靠性与运行灵活性。常用于大中型发电厂的发电机电压配电装置中。


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特点:有较高的供电可靠性与运行灵活性。一般用于当220kV线路有5(或4)回及以上出线、110kV线路7(或6)回及以上,可采用有专用旁路断路器的带旁路母线的上母线接线。

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为了减少断路器数目,不专设旁路断路器,

常用母联断路器来代替旁路断路器的几种接线。

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武垣220kV变电站220kV双母线接线方式

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武垣220kV变电站220kV双母线接线方式

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3/2断路器的接线形式

优点:

1. 可靠性高;

2. 运行灵活性好;

3. 操作检修方便;

缺点:

1. 投资比较大;

2. 继电保护装置

比较复杂;


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变压器母线组接线形式

特点:

1. 调度灵活;

2. 安全可靠;

3. 利于扩建。

4. 电源和负荷

自用调配;

5. 出现较多时

可采用一台

半断路器接

线形式;


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单元接线形式


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桥形接线形式


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角形接线形式


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发电厂变电站主变压器选择

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问题:什么是主变压器?

回答:在发电厂、变电站中用来向电力系

统或用户输送功率的变压器

若只供发电厂和变电站内部用电,则称为厂(站)用变压器或自用变压器。

重要提示:主变压器是电气主接线的中心

环节,其台数、容量和型式的选

择对变电站和发电厂的技术经济

有很大影响。


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提示:在进行变压器选择时主要从以

下几个方面考虑:

一、主变压器容量和台数的确定;

二、主变压器型式的选择;

三、主变压器调压方式的选择;

四、主变压器绕组接线组别的确定;

五、冷却方式的选择;


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降压型自耦变压器绕组布置图


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升压型自耦变压器绕组布置图

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电气主接线设计的原则

第一,设计任务书为依据;

第二,以国家经济建设的方针、政策、技术

规定、标准为准绳;

第三,结合工程实际,在保证供电可靠、运

行灵活、维护方便等基本要求下,力

争节约投资,降低造价,并尽可能采

用先进技术;

第四,坚持供电可靠、技术先进、安全使

用、经济美观的原则


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主接线设计的程序和依据

设计程序

第一,可行性研究;

第二,初步设计阶段;

第三,施工图设计阶段;

设计依据

第一,发电厂变电站在系统中的作用;

第二,发电厂变电站的建设容量;

第三,负荷的性质;

第四,系统备用容量的大小及提供资料;

第五,环境条件。


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电气主接线技术经济比较

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方案的初步拟定

拟定多个设计方案,从中选出比较理想的2~3个方案,在进行最终的比较;

经济比较计算

综合总投资为

Z0——主体设备投资,包括变压器、配

电装置以及明显的大额费用等。

a——不明显的附加费用比例系数,如现

场安装费用、基础加工、辅助设备

的费用等。


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年运行费用为

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F=a△A+ Fj + Fz

式中 Fj——检修维护费,一般取

0.022~0.042Z;

Fz——折旧费,取0.058Z;

α——电能电价;

△A——变压器电能损失。

经济比较为

综合投资Z和年运行费用F均为最小的方案,为最佳方案。


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自用电及接线

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自用电的作用

第一,厂站内正常生产所需电源;

第二,运行、检修试验提供用电负荷;

厂用电率

厂用电量占总发电量的百分比,用

表示

各类电厂的厂用电率

凝汽式火电厂5%~8%,热电厂8%~10%

水电厂0.3~2.0%


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厂用负荷的分类

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第一,I类负荷;

第二,II类负荷;

第三,III类负荷;

第四,事故保安负荷。直流保安负荷和

交流保安负荷。

厂用供电电源

电压等级确定:

主要取决于发电机额定容量、额定电压和厂内用电设备的电压,一般有0.4kV、6.3kV或10kV。


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工作电源:

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保证发电厂或变电站正常运行的电源。

第一,当电气主接线具有发电机电压母线时,则厂用工作电源一般直接从母线上引接。

第二,当发电机和变压器采用单元接线时,厂用工作电源从变压器低压侧引接。


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备用电源

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备用电压有明备用和暗备用两种。

明备用:就是专门设置一台变压器(或线

路),它经常处于备用状态(停

运)。

暗备用:就是不设专门的备用变压器,而

将每台变压器的容量加大,都处

在半载下运行。

说明:

厂用备用电源应保持其独立性,失去工作电源时,不用影响备用电源的供电,且应设置自动投入装置。


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说明:

在明备用图中的断路器1QF~3QF正常运行时均为断开状态。

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事故保安电源

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是专门为事故保安负荷而设置的电源,能够自动投入。

分直流电源和交流电源两种,直流由蓄电池提供,交流柴油发电机或外部引来。

另外,通过逆变机实现直交逆变保证有交流不停电电源。


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厂用电接线

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厂用电接线的基本要求

供电可靠,运行灵活;

接线简单,运行费用低,投资少;

出现事故时能够尽量减少事故范围;

接线整体性好;

分期建设时,厂用电接线要合理。

厂用电接线的基本形式

通常单母线分段接线;

多采用成套配电装置;

火电厂高压母线均用按炉分段接线原则


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变电站的自用电接线

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变电站的用电负荷

照明、蓄电池充电、硅整流设备、冷却通风设备、检修器具和供水水泵等;

变电站的自用电接线

第一,中小型变电站设一台站用变;

第二,枢纽变电站和有强迫冷却设备设

两台变压器,且必须装有自动投

入装置;

第三,一般采用单母线接线形式;


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