3电气主接线及设计.ppt

发电厂电气设备
电气主接线及设计
电气主接线及设计
目录
第一节电气主接线的基本要求
第二节电气主接线的基本形式
第三节主变压器的选择
第四节电气主接线设计程序
第五节电气主接线的典型实例
电气主接线的概念及其重要性
1、电气主接线
在发电厂和变电所中,发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、互感器、避雷器等高压电气设备,以及将它们连接在一起的高压电缆和母线,构成的电能生产、汇集和分配的电气主回路,该电气主回路称为电气一次系统,又叫做电气主接线。
2、电气主接线图
用规定的设备图形和文字符号,按照各电气设备实际的连接顺序而绘成的能够全面表示电气主接线的电路图,称为电气主接线图。
主接线图中还标注出各主要设备的型号、规格和数量。
由于三相系统是对称的,所以主接线图常用单线来代表三相(必要时某些局部可绘出三相),也称为单线图。
3、电气主接线的重要性
发电厂、变电所的电气主接线可有多种形式。
电气主接线的选择,是发电厂、变电所电气部分设计中最重要的问题,对各种电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有决定性的影响,并将长期地影响电力系统运行的可靠性、灵活性和经济性。
电气主接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。
对电气主接线的基本要求
1、可靠性要求
供电可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力,现在已经可以进行定量的评价。
例如,%,。
电气主接线不仅要保证在正常运行时,还要考虑到检修和事故时,都不能导致一类负荷停电,一般负荷也要尽量减少停电时间。
为此,应考虑设备的备用,并有适当的裕度,此外,选用高质量的设备也能提高可靠性。
显然,这些都会导致费用的增加,与经济性的要求发生矛盾。
因此,应根据具体情况进行技术经济比较,保证必要的可靠性,而不可片面地追求高可靠性。
2、灵活性要求
(1)满足调度时的灵活性要求
应能根据安全、优质、经济的目标,灵活地投入和切除发电机、变压器和线路,灵活地调配电源和负荷,满足系统正常运行的需要。
而在发生事故时,则能迅速方便地转移负荷或恢复供电。
(2)满足检修时的灵活性要求
在某一设备需要检修时,应能方便地将其退出运行,并使该设备与带电运行部分有可靠的安全隔离,保证检修人员检修时方便和安全。
(3)满足扩建时的灵活性要求
大的电力工程往往要分期建设。从初期的主接线过渡到最终的主接线,每次过渡都应比较方便,对已运行部分影响小,改建的工程量不大。
3、经济性要求
在主接线满足必要的可靠性和灵活性的前提下,应尽量做到经济合理。
(1)努力节省投资
1)主接线过于复杂可能反而会降低可靠性。
应力求简单,断路器、隔离开关、互感器、避雷器、电抗器等高压设备的数量力求较少,不要有多余的设备,性能也要适用即可。
2)有时应采取限制短路电流的措施,以便可以选用便宜的轻型电器,并减少出线电缆的截面。
3)要能使继电保护和二次回路不过分复杂,以节省二次设备和控制电缆。
(2)努力降低电能损耗
应避免迂回供电增大电能损耗。
主变的型号、容量、台数的选择要经济合理。
(3)尽量减少占地
土地是极为宝贵的资源,主接线设计应使配电装置占地较少。
电气主接线的主体是电源(进线)回路和线路(出线)回路。
当进线和出线数超过4回时,为便于连接,常需设置汇流母线来汇集和分配电能。
设置母线后使运行方便灵活,也有利于安装、检修和扩建;但另一方面,又使断路器等设备增多,配电装置占地扩大,投资增加,因此又有无汇流母线的主接线形式。
第二节电气主接线的基本形式
电气主接线分为有汇流母线和无汇流母线两大类,具体又有多种形式:
这种主接线最简单,只有一组(指A、B、C三相)母线,所有进、出线回路均连接到这组母线上,见图5-1。
单母线接线
图5-1 单母线接线
QF-断路器;QS-隔离开关;
QSE-接地隔离刀闸;W-母线;L-出线
1、断路器与隔离开关的配置
(1)断路器的配置
若主接线中进线回路和出线回路的总数为n,则单母线接线中断路器的数量也是n,即每一回路配置一台断路器。
(2)隔离开关的配置
隔离开关配置在断路器的两侧以使断路器检修时能形成隔离电源的明显断口。
这是隔离开关的主要作用,也是它命名的来源。
紧靠母线一侧的称为母线隔离开关(如QS1、QS2),
靠线路一侧的称为线路隔离开关(如QS3)
靠近变压器(发电机)的称为变压器(或发电机)侧隔离开关(如QS4)
若进线来自发电机,则断路器QF1与发电机之间常可省去隔离开关(QS4)。
但有时为发电机试验提供方便,也不省去或设置一个可拆连接点。
QSE即为接地闸刀。
(3)接地闸刀的配置
当电压在1