發(fā)電廠電氣部分ppt課件-第四章-電氣主接線

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1、,*,發(fā)電廠電氣部分,—,第四章,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,第一節(jié) 對電氣主接線的基本要求,,第二節(jié) 有匯流母線的主接線,,第三節(jié) 無匯流母線的主接線,,第四節(jié) 主變壓器的選擇,,第五節(jié) 限制短路電流的措施,,第六節(jié),互感器避雷器在主接線中的配置,,第七節(jié),各類發(fā)電廠和變電所主接線特點及實例,,電氣主接線,第一節(jié) 對電氣主接線的基本要求,電力系統(tǒng)中，按負荷重要性的不同將負荷分為三類：,,Ⅰ,類負荷：即使短時停電也將造成人身傷亡和重大設(shè)備損壞的最重要負荷；,,Ⅱ,類負荷：停電將造成減產(chǎn)，使用戶蒙受較大的經(jīng)濟損失的負荷；,,Ⅲ,

2、類負荷：,Ⅰ,類、,Ⅱ,類負荷以外的其它負荷。,,可靠性評價可定性分析，也可定量計算。主要衡量設(shè)備事故時或檢修時對用戶供電的影響程度。,,不同類型的發(fā)電廠、變電所有不同的可靠性指標(biāo)要求。,一、可靠性,第一節(jié) 對電氣主接線的基本要求,調(diào)度靈活、操作方便；,,檢修安全；,,擴建方便。,二、靈活性,三、經(jīng)濟性,投資??；,,年運行費??；,,占地面積??；,,在可能的情況下，應(yīng)采取一次設(shè)計，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟效益。,第二節(jié) 有匯流母線的主接線,只有一組（可以有多段）工作母線的接線；,,每回進出線都裝設(shè)有斷路器和隔離開關(guān)；,,斷路器線路停送電操作必須嚴格遵守操作順序：,一、單母線,接線,WL1,停

3、電操作順序：斷開,QF1→,檢查,QF1,確在斷開狀態(tài),→,斷開,QS13 →,斷開,QS11,；,,WL1,檢修后恢復(fù)送電操作順序：斷開,QS14→,檢查,QF1,確在斷開狀態(tài),→,合上,QS11 →,合上,QS13 →,合上,QF1,,；,,,,一、單母線,接線,（續(xù)）,優(yōu)點：,,簡單清晰、設(shè)備少、投資小、運行操作方便，易于擴建。,,缺點：,,,可靠性差、靈活性差。,,任一回路的斷路器檢修，該回路停電；,,母線或任一母線隔離開關(guān)檢修，全部停電；,,母線故障，全部停電。,,適用范圍,,,只適用于,10,～220kV單電源且出線較少情況下。,,改進：,,單母線分段,,加裝旁路母線,一、單母線,

4、接線,（續(xù)）,對設(shè)有專用旁路斷路器的分段單母線帶旁路母線接線中，正常運行時，,QF1p,、,QF2p,均斷開，其兩側(cè)隔離開關(guān)合上。檢修,WL1,的操作步驟：,,合,QF1p,，檢查,W5,是否完好（若有故障,QF1p,會自動斷開）,→,合上,QS15 →,斷開,QF1 →,斷開,QS13→,斷開,QS11,。,二、雙母線接線,有兩組工作母線的接線稱為雙母線接線。,,兩組母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器（簡稱母聯(lián)斷路器）連接。,,優(yōu)點：,,供電可靠；,,運行方式靈活；,,擴建方便；,,可以完成一些特殊功能。,缺點：,,隔離開關(guān)作為操作電器，易產(chǎn)生誤操作；,,當(dāng)一組母線故障時仍短時停電，影響范圍大；,,

5、檢修任一回路斷路器，該回路仍停電；,,所用設(shè)備特別是隔離開關(guān)多，配電裝置復(fù)雜。,二、雙母線接線（續(xù)）,適用范圍：,,,當(dāng)母線上的出線回路數(shù)或電源數(shù)較多、輸送和穿越功率較大、母線或母線設(shè)備檢修是不允許對用戶停電、母線故障時要求迅速恢復(fù)供電、系統(tǒng)運行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時一般采用雙母線。,,改進措施：,,雙母帶旁路,,分段的雙母線接線,二、雙母線接線（續(xù)）,,三、一臺半斷路器接線,又稱為,3/2,接線；,,正常工作時，兩組母線和全部斷路器都投入工作，形成多環(huán)狀供電，因此，具有很高的可靠性和靈活性。,,優(yōu)點：,,任一母線故障或檢修，均不致停電；,,當(dāng)同名元件接于不同串時，在兩組母線同時故障的

6、極端情況下，功率仍能經(jīng)聯(lián)絡(luò)斷路器繼續(xù)輸送；,,任一斷路器檢修都不致停電；,,斷路器故障時也只影響其中一、二回線路；,,運行調(diào)度靈活、操作檢修方便，隔離開關(guān)僅作為檢修時的隔離電器。,三、一臺半斷路器接線（續(xù)）,缺點：,,要求進線和出線數(shù)目最好相同；,,與雙母帶旁路接線相比較，設(shè)備投資大；,,正常操作時，聯(lián)絡(luò)斷路器動作次數(shù)是其兩側(cè)斷路器的兩倍，一個回路故障時要跳兩臺斷路器，斷路器動作頻繁，檢修次數(shù)增多；,,二次接線和繼電保護都復(fù)雜。,,適用范圍：,,,大型電廠和變電所,220kV,及以上、進出線回路數(shù),6,回以上的高壓、超高壓配電裝置中。,四、,4/3,斷路器接線,每,3,條回路共用,4,臺斷路器

7、；,,正常工作時，兩組母線和全部斷路器都投入工作，形成多環(huán)狀供電，可靠性較高；,,適用范圍：,,,大型電廠和變電所,220kV,及以上、進出線回路數(shù),6,回以上的高壓、超高壓配電裝置中。目前僅加拿大的皮斯河叔姆水電廠采用，其它很少采用。,五、變壓器,—,母線組接線,出線回路采用雙斷路器接線或一臺半斷路器接線，而主變壓器直接經(jīng)隔離開關(guān)接到母線上；,,正常工作時，兩組母線和全部斷路器都投入工作。,,適用范圍：,,,應(yīng)用于超高壓系統(tǒng)中，適用有長距離大容量輸電線路、要求線路有高度可靠性的配電裝置，進出線為,5,～,8,回、并且變壓器的質(zhì)量可靠、故障率較低的場合。,第三節(jié) 無匯流母線的主接線,一、單元接

8、線,發(fā)電機和主變壓器直接連成一個單元，再經(jīng)變壓器升壓接至高壓系統(tǒng)，發(fā)電機出口除廠用分支外不再裝設(shè)母線，這種接線稱為發(fā)電機,—,變壓器單元接線。,形式：,,發(fā)電機,-,雙繞組變壓器單元接線,,發(fā)電機,-,三繞組變壓器單元接線,,發(fā)電機,-,變壓器擴大單元接線,,發(fā)電機,-,變壓器,-,線路組單元接線,一、單元接線（續(xù)）,特點：,,接線簡單、開關(guān)設(shè)備少，操作簡便；,,故障可能性小，可靠性高；,,短路電流??；,,配電裝置簡單，占地少，投資省。,二、橋形接線,當(dāng)只有兩臺主變壓器和兩回輸電線路時，,,采用橋形接線所用的斷路器最少。,,內(nèi)橋接線,,,橋連斷路器,QF3,在,QF1,、,QF2,的變壓器側(cè)。

9、,,特點：,,其中一回線路檢修或故障時，其余部分不受影響；,,變壓器投入、切除或故障時，有一回短時停運，操作較復(fù)雜；,,線路側(cè)斷路器檢修時，線路需較長時間的停運，另外穿越功率經(jīng)過的斷路器較多，使斷路器故障和檢修的幾率大，從而系統(tǒng)開環(huán)的幾率大。常架設(shè)跨條。,,應(yīng)用：,,長線路、變壓器不需經(jīng)常投切、以及穿越功率不大的小容量配電裝置中。,二、橋形接線（續(xù)）,外橋接線,,,橋連斷路器,QF3,在,QF1,、,QF2,的線路側(cè)。,,特點：,,其中一回線路檢修或故障時，有一臺變壓器停運，操作較復(fù)雜；,,變壓器投入、切除或故障時，不影響其余部分的聯(lián)系，操作較簡單；,,穿越功率只經(jīng)過橋斷路器,QF3,，所造成

10、的斷路器故障、檢修及系統(tǒng)開環(huán)的幾率??；,,變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時間的停運。橋連斷路器檢修時也會造成系統(tǒng)開環(huán)，常架設(shè)跨條。,,應(yīng)用：,,線路較短、變壓器需經(jīng)常投切、以及穿越功率較大的小容量配電裝置中。,二、橋形接線（續(xù)）,雙橋接線,,,,,,橋形接線的發(fā)展,,,三、角形接線,,優(yōu)點：,,閉環(huán)運行時可靠性較高；,,檢修任一斷路器，僅需斷開該斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)，操作簡單；,,斷路器使用量較少，投資省，占地少；,,隔離開關(guān)只是在檢修斷路器時隔離電壓用，不作操作電器用。,,,缺點：,,任一斷路器檢修，變開環(huán)運行，降低可靠性；,,在開環(huán)時，某一線路時可能影響別的回路工作；,,開、閉環(huán)運行

11、時電流差別大，繼電保護復(fù)雜；,,不易擴建。,第四節(jié) 主變壓器的選擇,一、發(fā)電廠主變壓器容量、臺數(shù)的選擇,發(fā)電廠和變電所中，用于向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為,主變壓器,；只用于兩種升高電壓等級之間交換功率的變壓器，稱為,聯(lián)絡(luò)變壓器,。,單元接線中主變壓器容量,S,N,應(yīng)按發(fā)電機額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有,10%,的裕度選擇；,,一、發(fā)電廠主變壓器容量、臺數(shù)的選擇（續(xù)）,接于發(fā)電機電壓母線與升高電壓母線之間的主變壓器,S,N,按下列條件選擇：,,機端最小負荷時能將剩余功率送入系統(tǒng)；,,當(dāng)有兩臺即以上并列，而其中最大一臺退出時，其他主變應(yīng)能將最大剩余功率送入系統(tǒng)；,,最大一臺機組

12、退出時，應(yīng)能從系統(tǒng)倒送功率滿足機端負荷；,,因經(jīng)濟運行全部停機時，應(yīng)能從系統(tǒng)倒送功率滿足機端最大負荷的需要。,接于發(fā)電機電壓母線上的主變壓器一般來說不少于,2,臺，但對主要向發(fā)電機電壓供電的地方電廠、系統(tǒng)電源作為備用時，可以只裝一臺。,二、變電所主變壓器容量、臺數(shù)的選擇,變電所主變壓器的容量一般按變電所建成后,5,～,10,年的規(guī)劃負荷考慮，并應(yīng)按照其中一臺停用時其余變壓器能滿足變電所最大負荷的,60,～,70%,或全部重要負荷選擇；,,為保證供電可靠性，變電所一般裝設(shè),2,臺主變壓器；樞紐變電所裝設(shè),2,～,4,臺；地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可裝設(shè),3,臺；,,,,聯(lián)絡(luò)變壓

13、器容量的選擇主要考慮兩種電壓之間的功率交換來確定，臺數(shù)一般為,1,臺。,三、主變壓器型式的選擇,相數(shù)的確定,,,單相變壓器組、三相變壓器。,,繞組數(shù)的確定,,,雙繞組、三繞組。,,繞組連接組別的確定,,,星形、三角形。,,結(jié)構(gòu)型式的選擇,,,升壓型、降壓型。,,調(diào)壓方式的選擇,,,普通分接頭、有載調(diào)壓。,,冷卻方式的選擇,,,自然分冷卻、強迫空氣冷卻、強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強迫油循環(huán)水冷卻、強迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻、水內(nèi)冷。,第五節(jié) 限制短路電流的措施,一、采用適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運行方式,為什么要限制短路電流？,,目的在于使短路電流在合理的范圍內(nèi)，能夠選擇輕型電器。,,途徑在于增加短路點到電源間的短路阻

14、抗。,二、采用限流電抗器,加裝普通電抗器,,母線電抗器,,,裝于母線分段上或主變低壓回路中，電抗百分值一般為,8%,～,12%,。,,線路電抗器,,裝于饋線回路中，電抗百分值一般為,3%,～,6%,。,加裝分裂電抗器,,,,,,優(yōu)點：,,正常運行時電壓損失??；,,短路時限流作用大；,,比普通電抗器多供一倍出線。,,缺點：,,一臂的負荷波動，會引起另一臂母線電壓波動；,,當(dāng)一臂母線短路時，會引起另一臂母線電壓升高；,二、采用限流電抗器（續(xù)）,安裝地點：,,,,,,二、采用限流電抗器（續(xù)）,三、采用低壓分裂繞組變壓器,應(yīng)用：,,發(fā)電機,—,變壓器擴大單元接線；,,高壓廠用變壓器。,,,,優(yōu)點：,,正常電流所遇的電抗??；,,,,短路電流所遇電抗大；,第六節(jié),互感器避雷器在主接線中的配置,第七節(jié),各類發(fā)電廠和變電所主接線特點及實例,第七節(jié),各類發(fā)電廠和變電所主接線特點及實例,第七節(jié),各類發(fā)電廠和變電所主接線特點及實例,第七節(jié),各類發(fā)電廠和變電所主接線特點及實例,第七節(jié),各類發(fā)電廠和變電所主接線特點及實例,謝謝大家！,That's all,