《电气主接线大全》PPT课件.ppt

1,电气一次接线,2,什么是电气主接线？,用单线连接图表明电力系统中各主要部件之间的电气连接关系，它不反映部件的地理位置。称电气主接线或单线图。,3,电气主接线的分类,有汇流母线的接线无汇流母线的接线,4,电气主接线,电气主接线是由各种电器元件及其连接所组成的输送和分配电能的电路。主接线的确定对发电厂和变电所电气设备的选择，配电装置的布置，以及运行的可靠性和经济性有很密切的关系。所以，拟定主接线图是发电厂和变电所电气设计中最复杂和最重要的任务。,5,对主接线的基本要求,对主接线的基本要求是：根据系统与用户的要求，保证供电的可靠性和电能质量使投资达到最经济主接线力求简单、明显和灵活,6,有汇流母线的接线,7,一.有汇流母线的接线,单母线接线单母线分段接线单母线分段加旁路母线接线双母线接线双母线分段接线双母线加旁路母线接线一个半断路器接线4/3断路器接线,8,单母线接线,单母线接线单母线分段接线单母线分段加旁路母线接线双母线接线双母线分段接线双母线加旁路母线接线4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,9,单母线接线,G,G,10,单母线接线的特点,优点：接线简单、清晰、利于系统发展时增加线路设备少，投资小每条线路一个断路器，一个刀闸缺点：母线故障或检修母线或母线刀闸时，系统全部停电断路器检修时，该回路停电用于：单电源的电厂或变电站供电可靠性要求不高的场合,11,单母线接线,G,G,母线故障、检修母线或母线刀闸时，系统全部停电,断路器检修时，该回路停电,12,单母线分段接线,单母线接线单母线分段接线单母线分段加旁路母线接线双母线接线双母线分段接线双母线加旁路母线接线一个半断路器接线4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,13,单母线分段接线,14,单母线分段接线,G,G,G,母线故障、检修母线或母线刀闸时，一段母线停电,15,单母线刀闸分段接线,一段母线故障、检修母线或母线刀闸时，故障段段母线停电，另一母线短时停电,16,单母线分段接线的特点,优点：接线简单、清晰，比单母线接线增加一台分段断路器和两个刀闸设备少，投资小，每条线一个断路器，一个刀闸缺点：母线故障、检修母线或母线刀闸时，一段母线停电，断路器检修时，该回路停电用于：适用于110KV以下，配电装置出线4-8回，可靠性要求不十分高的场合,17,单母线及单母线分段接线的主要缺陷是甚么？,18,单母线及单母线分段接线的主要缺陷,断路器检修时，该回路停电母线或一段母线故障、检修母线或母线刀闸时，引起整段母线停电,19,单母线加旁路接线,单母线接线单母线分段接线单母线分段加旁路母线接线双母线接线双母线分段接线双母线加旁路母线接线一个半断路器接线4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,20,单母线加旁路接线,旁路母线旁路断路器及旁路刀闸,21,01断路器检修，旁路带路？,旁路带路,01,01甲,01乙,01旁,00甲,00,00旁,22,旁路母线带路的操作,旁路带路,01,01甲,01乙,01旁,00甲,00,00旁,合上00甲刀闸合上00旁刀闸合上00断路器旁路母线带电合上01旁刀闸拉开01断路器拉开01乙刀闸拉开01甲刀闸01断路器退出,23,旁路母线带路的操作,旁路带路,01,01甲,01乙,01旁,00甲,00,00旁,合上00甲刀闸合上00旁刀闸合上00断路器旁路母线带电合上01旁刀闸拉开01断路器拉开01乙刀闸拉开01甲刀闸01断路器退出,24,旁路母线旁路断路器和旁路刀闸的作用,断路器检修时，该回路可由旁路断路器顶替检修的断路器经旁路母线送电运行，称“旁路代路”旁路代路时，该回路不需停电，旁路回路继电保护首先要改定值，以适应该回路的运行,25,旁路母线旁路断路器和旁路刀闸的作用,线路断路器与旁路断路器的配置比例是N+1，设备成本上升不多旁路代线路时，一次只能代一回线路,26,单母线分段加旁路接线,旁,27,单母线分段加旁路接线,单母线分段兼旁路断路器,旁,28,单母线分段加旁路接线,段母线带旁路,旁,29,单母线分段兼旁路接线,段母线带旁路,旁,30,双母线接线,单母线接线单母线分段接线单母线分段加旁路母线接线双母线接线双母线分段接线双母线加旁路母线接线一个半断路器接线4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,31,双母线接线,甲,乙,32,双母线接线的运行方式,33,双母线接线的运行方式一,甲,乙,母联断开，甲母工作，乙母备用，全部进出线接甲母,34,双母线接线的运行方式二,甲,乙,母联断开，全部进出线分别接于两组母线,35,双母线接线的运行方式三,甲,乙,母联合上，电源和馈线平均分配于两组母线,36,双母线接线的优点,一组母线检修检修不停电一组母线故障,部分线路短时停电供电比单母线可靠、灵活便于扩建用于大中型电厂和变电站,37,双母线接线的倒换母线操作,先通后断，防止停电隔离刀闸在两侧有电位下操作，作为“操作电器”进行负荷转移必须有防止误操作的闭锁设施,38,双母线分段接线,单母线接线单母线分段接线单母线分段加旁路母线接线双母线接线双母线分段接线双母线加旁路母线接线一个半断路器接线4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,39,双母线分段接线,甲,乙,40,双母线分段的运行,段和段母线运行,段备用,41,双母线加旁路接线,单母线接线单母线分段接线单母线分段加旁路母线接线双母线接线双母线分段接线双母线加旁路母线接线一个半断路器接线4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,42,双母线加旁路接线,甲,乙,43,双母线带旁路实情,甲,乙,甲母带旁路,44,双母线带旁路接线的特点,检修任一回路断路器时，均可经过旁路断路器代路而不中断该回路供电线路断路器和旁路断路器的配置比例是N+1旁路代线路时，一次只能代一回线路,45,双母线带旁路接线,甲,乙,将旁路与母联断路器合一？,46,双母线母联兼旁路接线之一一组母线带旁路,甲,乙,47,双母线母联兼旁路接线之二两组母线带旁路,甲,乙,48,双母线母联兼旁路接线之一一组母线带旁路实情,甲,乙,甲母退出运行,乙母带旁路,49,双母线母联兼旁路接线,双母线母联兼旁路时可以省下一组断路器，但是：母联作为旁路时就不能作母联断路器作为母联时就不能当旁路断路器母联带旁路时一组母线停运，对运行可靠性有影响,50,一台半断路器接线,单母线接线单母线分段接线单母线分段加旁路母线接线双母线接线双母线分段接线双母线加旁路母线接线一个半断路器接线4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,51,一台半断路器接线,甲,乙,52,一台半断路器接线,甲,乙,两条线路,三个开关,八个刀闸,53,一个半断路器接线的优点,在两条母线之间，每串有三台断路器，两条回路，每两台断路器引出一条回路，中间的断路器为两回路公用，亦称3/2接线比双母线接线供电可靠性高，运行灵活母线故障不会停电,检修断路器不停电隔离刀闸不作操作电器，减少误操作机会使用断路器较多（2+1)，造价高继电保护复杂、CT回路复杂,54,一个半断路器接线的缺点,使用断路器较多（2+1)，造价高继电保护复杂，每一回路故障将要跳开两个断路器重合闸实现复杂，涉及两个断路器CT回路复杂，回路电流的测量涉及两个支线CT,55,一台半断路器接线,甲,乙,两条线路,三个开关,八个刀闸,线路刀闸,56,一台半断路器接线,甲,乙,57,一台半断路器接线,甲,乙,58,一个半断路器接线的应用,用于大中型电厂和变电站220KV及以上超高压重要变电站500KV超高压输变电系统经常采用,59,4/3断路器接线,单母线接线单母线分段接线单母线分段加旁路母线接线双母线接线双母线分段接线双母线加旁路母线接线一个半断路器接线4/3断路器接线,一.有汇流母线的接线,60,4/3断路器接线,甲,乙,61,4/3断路器接线的优点,在两条母线之间，每串有四台断路器，三条回路，每两台断路器引出一条回路；每串使用3+1台断路器，比3+1经济，平均每回路使用4/3台断路器比3/2接线经济母线故障不会停电,任意一台检修断路器不停电隔离刀闸不作操作电器，减少误操作机会,62,4/3半断路器接线的缺点,继电保护复杂，每一回路故障将要跳开两个断路器重合闸实现复杂，涉及两个断路器CT回路复杂，回路电流的测量涉及两个支线CT实际设备现场布置困难,63,4/3半断路器接线的应用,由于实际设备现场布置困难：在我国超高压电网应用极少；在特定条件的发电厂采用：发电机台数多，又要求可靠性的情况,64,二、无汇流母线的接线,65,无汇流母线的接线,单元接线扩大单元接线桥接线角形接线,66,单元接线,单元接线扩大单元接线桥接线角形接线,二.无汇流母线的接线,67,单元接线的特点,G,G,发电机,变压器,发电机,变压器,线路,发电机-变压器单元,发电机-变压器-线路单元,由发电机-变压器或发电机-变压器-线路发电机不经由母线直接连接变压器构成单元接线,68,单元接线的优缺点,优点：发生故障时短路电流减少没有母线，减少投资缺点：因为没有母线，电源与供电线路固定搭配，运行不灵活，不能相互调剂,69,单元接线的几种形式,G,G,G,G,三卷变压器,70,扩大单元接线,单元接线扩大单元接线桥接线角形接线,二.无汇流母线的接线,71,扩大单元接线,G,G,G,G,两台发电机与一台相连变压器构成扩大单元接线,发电机,变压器,分裂变压器,72,扩大单元接线的优缺点,优点：变压器和高压断路器的数量减少减少占地面积，节约投资缺点：一台变压器故障，影响两台发电机两个电源与变压器固定搭配，运行不灵活，不能相互调剂,73,桥接线,单元接线扩大单元接线桥接线角形接线,二.无汇流母线的接线,74,两种桥接线,内桥：桥断路器在变压器侧,桥断路器,只有两台变压器和两条线路时可采用桥接线,外桥：桥断路器在线路侧,75,桥接线与单母线分段接线,内桥,外桥,单母线分段,76,内桥接线的特点,内桥：桥断路器在变压器侧,内桥：线路故障只跳一台断路器不影响变压器运行；变压器故障要跳两台断路器一条线路要停运；用于线路长故障多、变压器不经常切除的场合。,77,外桥接线的特点,外桥：桥断路器在线路侧,外桥：变压器故障只跳一台断路器不影响线路运行；线路故障要跳两台断路器一台变压器要停运；用于线路短故障少、变压器经常切除的场合或系统经过两线路构成环网的情况。,78,桥接线的优缺点,优点：使用的高压断路器的数量减少接线清晰简单可作为过度为分段母线的一种方案缺点：可靠性不够高,79,角形接线,单元接线扩大单元接线桥接线角形接线,二.无汇流母线的接线,80,常用的角形接线,三角形接线,四角形接线,81,变电站的三角形接线,进线,出线,变压器,82,发电厂的四角形接线,G,G,发电机,发电机,线路,线路,83,角形接线的特点,断路器数等于回路数，且每一回路均与两台断路器相接检修一台断路器不会中断该回路供电供电可靠性较高一台断路器故障或检修造成开环，此时再有一台断路器故障，会造成解列停电继电保护和重合闸会复杂化不便于扩建，常用三角形和四角形接线,84,第三部分主接线相关问题讨论,85,主接线相关问题讨论主接线相关问题讨论,3/2接线对保护重合闸和操作回路的要求3/2接线短线保护3/2接线CT配置隔离刀闸作为操作电器,86,主接线相关问题讨论主接线相关问题讨论,3/2接线对保护重合闸和操作回路的要求3/2接线短线保护3/2接线CT配置隔离刀闸作为操作电器,87,3/2接线对保护重合闸和操作回路的一些要求,88,问题,甲,L1,L2,QF1,QF2,QF3,乙,一组CT的两个二次线圈,3/2接线中，每条线路装一套保护还是两套保护？线路CT如何接入？,89,3/2接线和角形接线要求保护跳两个断路器3/2接线和角形接线要求保护接入两组CT回路或两组CT二次侧并联后接入保护,90,3/2接线的线路保护,甲,L1,L2,QF1,QF2,QF3,线路L1的保护,线路L2的保护,乙,一组CT的两个二次线圈,91,3/2接线的线路保护,甲,L1,L2,QF1,QF2,QF3,线路L1的保护,线路L2的保护,乙,一组CT的两个二次线圈,92,3/2接线和角形接线要求重合闸可以跳、重两个断路器3/2接线和角形接线要求重合闸对两组断路器的跳、重回路可以分别投退，因为有时并不一定两组断路器都同时重合,93,3/2接线和角形接线一般要求每个断路器配一个操作箱；少数情况下会用一个操作箱来跳、合两个断路器；超高压断路器通常有两个跳闸线圈，操作箱要能与之配合；,94,主接线相关问题讨论主接线相关问题讨论,3/2接线对保护重合闸和操作回路的要求3/2接线短线保护3/2接线CT配置隔离刀闸作为操作电器,95,3/2接线短引线保护,96,一台半断路器接线,甲,乙,两条线路,三个开关,八个刀闸,线路刀闸,97,出线为变压器线路间隔,甲,乙,98,变压器主保护配置,甲,乙,差动及后备保护,99,差动保护保护范围,甲,乙,差动保护,保护范围,100,当变压器退出运行时的情形,101,断路器处于断开状态,甲,乙,保护范围,差动及后备保护,三侧断路器断开,102,变压器隔离刀闸断开,甲,乙,保护退出运行,保护范围,刀闸拉开,103,变压器保护退出运行,甲,乙,差动保护退出运行,保护范围,刀闸拉开,开关串开环,104,变压器保护退出运行,甲,乙,变压器保护退出运行,保护范围,刀闸拉开,105,增加一套短引线保护,甲,乙,差动保护退出运行,刀闸拉开,短线保护,保护范围,106,主接线相关问题讨论主接线相关问题讨论,3/2接线对保护重合闸和操作回路的要求3/2接线短线保护3/2接线CT配置隔离刀闸作为操作电器,107,3/2接线电流互感器的配置,108,3/2接线每串配置三组CT,甲,L1,L2,QF1,QF2,QF3,线路L1的保护,线路L2的保护,乙,一组CT的两个二次线圈,109,K1、K3、短路时的动作情况,甲,L1,L2,K2,QF1,QF2,QF3,线路L1的保护,线路L2的保护,K1,K3,K1故障LI保护动作，跳QF1QF2故障切除,K3故障L2保护动作，跳QF2QF3故障切除,乙,110,K2短路时的动作情况,甲,L1,L2,K2,QF1,QF2,QF3,线路L1的保护,线路L2的保护,K1,K3,乙,K2故障L2保护动作，跳QF2QF3故障不能切除L1的保护不会动作L2的失灵保护动作，跳QF1和线路对侧断路器切除时间长远方断路器可靠动作的风险大,111,解决的办法,甲,L1,L2,K2,QF1,QF2,QF3,线路L1的保护,线路L2的保护,K1,K3,乙,加装一组CT，电流交叉接入线路保护,K4,请分析K2和K4故障时保护动作情况？,112,解决的办法,甲,L1,L2,K2,QF1,QF2,QF3,线路L1的保护,线路L2的保护,K1,K3,乙,K4,请分析K2和K4故障时保护动作情况？,113,有关3/2接线CT配置的考虑,实际设计中，由于：超高压CT造价高，还要考虑占地面积CT的二次线圈数量可以满足需要K2点故障几率小在3/2接线中加装第四组CT要做详细的技术经济比较,114,主接线相关问题讨论主接线相关问题讨论,3/2接线对保护重合闸和操作回路的要求3/2接线短线保护3/2接线CT配置隔离刀闸作为操作电器,115,隔离刀闸作为操作电器,116,隔离刀闸作为操作电器,甚么情况下隔离刀闸作为操作电器？隔离刀闸的操作运行环境：两侧不带电两侧等电位-作为操作电器,117,双母线接线的运行方式一,甲,乙,母联断开，甲母工作，乙母备用，全部进出线接甲母,甲,甲,甲,甲,甲,甲,甲,乙,乙,乙,乙,乙,乙,乙,00,01,02,03,04,05,06,丙,丙,丙,丙,118,甲母停电操作,先合母联两侧刀闸，在合上母联断路器逐一合每一回路的乙刀闸，断开甲刀闸断开母联断路器，拉开母联甲刀闸隔离刀闸在两侧有电位下操作，作为“操作电器”进行负荷转移,119,隔离刀闸转移负荷时有何风险,隔离刀闸在两侧有电位下操作，作为“操作电器”进行负荷转移确定两端等电位再操作，一定要先通后断,防止带负荷拉刀闸必须有防止误操作的闭锁设施尽量避免隔离刀闸作为“操作电器”，这是双母线的缺点,120,Casestudy,调节一台正在运行的移相变压器，使之两侧电压相等、相角为零，那么，在不停电的情况下，可否通过一台隔离刀将移相变两侧跨接起来,121,Casestudy,161KV,161KV,161KV1:1移相变压器当两侧电压、相位一致时,能否将刀闸开合？以便将变压器退出检修？,B,A,c,