变电站一次系统.ppt

变电站一次系统变电站一次系统 1 1 概述概述 2 2 电气主接线电气主接线 主要内容主要内容 1 1 概述概述 一、电气设备一、电气设备 为了满足电力生产和保证电力系统为了满足电力生产和保证电力系统运行的安全稳定性和经济性，发电厂和运行的安全稳定性和经济性，发电厂和变电站中安装有各种电气设备。根据电变电站中安装有各种电气设备。根据电气设备的作用不同，可将电气设备分为气设备的作用不同，可将电气设备分为一次设备和二次设备。一次设备和二次设备。1 1一次设备一次设备 通常把生产、变换、输送、分配和使用电能通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，称为一次设备。它们包括：的设备，称为一次设备。它们包括：生产和转换电能的设备生产和转换电能的设备：如发电机、电动机、变如发电机、电动机、变压器等压器等。接通或断开电路的开关电器接通或断开电路的开关电器：如断路器、隔离开如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、接触器等。关、负荷开关、熔断器、接触器等。限制故障电流和防御过电压的保护电器限制故障电流和防御过电压的保护电器：如电如电抗器和避雷器等。抗器和避雷器等。载流导体：载流导体：如裸导体、电缆等。如裸导体、电缆等。接地装置接地装置 2 2二次设备二次设备 对一次设备和系统的运行状态进行测量、控对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备，称为二次设备。它制、监视和保护的设备，称为二次设备。它们包括：们包括：仪用互感器仪用互感器：如电压互感器和电流互感器如电压互感器和电流互感器。测量表计测量表计：如电压表、电流表、功率表和电能表等如电压表、电流表、功率表和电能表等。继电保护及自动装置：继电保护及自动装置：这些装置能反应系统不正这些装置能反应系统不正常情况并进行监控和调节，或作用于断路器跳闸，将常情况并进行监控和调节，或作用于断路器跳闸，将故障切除。故障切除。直流电源设备直流电源设备：包括直流发电机组、蓄电池组和硅包括直流发电机组、蓄电池组和硅整流装置等。供给控制、保护用的直流电源和厂用直整流装置等。供给控制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事故照明用电等。流负荷、事故照明用电等。操作电器、信号设备及控制电缆操作电器、信号设备及控制电缆。二、电气接线二、电气接线 电气接线：电气接线：在发电厂和变电所中，根据各种在发电厂和变电所中，根据各种电气设备的作用和要求，按一定的方式用导电气设备的作用和要求，按一定的方式用导体连接起来所形成的电路。体连接起来所形成的电路。电气主接线（一次电路）：电气主接线（一次电路）：由一次设备所连由一次设备所连成的电路，表明电能汇集和分配的关系以及成的电路，表明电能汇集和分配的关系以及各种运行方式。各种运行方式。二次接线（二次电路）：二次接线（二次电路）：由二次设备所连成由二次设备所连成的电路。的电路。电气主接线通常用电气主接线图来表示。电气主接线通常用电气主接线图来表示。电气主接线图是用规定的图形符号和文字符电气主接线图是用规定的图形符号和文字符号表示电气设备连接关系的一种图。电气主号表示电气设备连接关系的一种图。电气主接线图通常采用单线图表示，只有需要时才接线图通常采用单线图表示，只有需要时才绘制三线图。绘制三线图。电气主接线图电气主接线图 W4W5W3G1G2W1W2WL4QF4T2WL3QF3T1QF2QF1G3QF5T3WL1WL2220kV110kV2 2 电气主接线电气主接线 电气主接线电气主接线：是由电气设备通过连接线是由电气设备通过连接线，按其功按其功能要求组成接受和分配电能的电路能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输成为传输强电流强电流、高电压的网络高电压的网络。（一次接线一次接线、电气主电气主系统系统）电气主接线图电气主接线图：用规定的电气设备图形和文字符用规定的电气设备图形和文字符号并按工作顺序排列号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或详细地表示电气设备或成套设备的全部基本组成和连接关系的单线接成套设备的全部基本组成和连接关系的单线接线图线图。1 1 可靠性可靠性：电气接线必须保证用户供电的可电气接线必须保证用户供电的可靠性靠性，应分别按各类负荷的重要性程度安排相应应分别按各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式可靠程度的接线方式。保证电气接线可靠性可以保证电气接线可靠性可以用多种措施来实现用多种措施来实现。发电厂或变电站在系统中的地位发电厂或变电站在系统中的地位 负荷的性质和类别负荷的性质和类别 设备的制造水平设备的制造水平 长期实践运行经验长期实践运行经验 一、主接线的基本要求一、主接线的基本要求 2 2 灵活性：灵活性：电气系统接线应能适应各种可电气系统接线应能适应各种可能运行方式的要求能运行方式的要求，并可以保证能将符合质量要并可以保证能将符合质量要求的电能送给用户求的电能送给用户。操作的方便性操作的方便性 调度的方便性调度的方便性 扩建的方便性扩建的方便性 3 3 经济性经济性：最少的投资与最低的年运行费最少的投资与最低的年运行费。节省一次投资节省一次投资 占地面积小占地面积小 电能损耗少电能损耗少 二、二、主接线的基本接线形式主接线的基本接线形式 各种电气主接线是由若干基本接线形式组合各种电气主接线是由若干基本接线形式组合而成的而成的、深入地了解与分析基本接线形式深入地了解与分析基本接线形式，对电气主接线的设计对电气主接线的设计、运行十分重要运行十分重要。有母线类型有母线类型 无母线类型无母线类型 （一）、单母线接线（一）、单母线接线 1 1简单的单母线接线简单的单母线接线 母线：母线：用于汇集和分配电能用于汇集和分配电能 断路器（开关）：断路器（开关）：具有灭弧装置和控制电路，既可以接通或具有灭弧装置和控制电路，既可以接通或开断负荷电流，也可以接通或开断短路电流。开断负荷电流，也可以接通或开断短路电流。隔离开关（刀闸）隔离开关（刀闸）隔离电压隔离电压 等电位操作：倒闸操作等电位操作：倒闸操作 分合小电流：避雷器、电压互感器、分合小电流：避雷器、电压互感器、空载变压器、空载线路等空载变压器、空载线路等 由于断路器具有灭弧装置，而隔离开关没有，所以在操作时，由于断路器具有灭弧装置，而隔离开关没有，所以在操作时，必须严格遵守操作程序：必须严格遵守操作程序：隔离开关隔离开关“先通后断先通后断”或在等电位或在等电位状态下进行操作。状态下进行操作。WL1L2QF1QS11QS12T1T2L3L4简单的单母线接线简单的单母线接线 优点：优点：接线简单清晰，操作方便，不易发生误操作，容易实现接线简单清晰，操作方便，不易发生误操作，容易实现“五防五防”有利于扩建；有利于扩建；设备少，投资省，占地面积小。设备少，投资省，占地面积小。缺点：缺点：供电可靠性差供电可靠性差 母线母线(包括母线侧隔离开关包括母线侧隔离开关)故障或检修时，变电站全停；故障或检修时，变电站全停；断路器检修，所在回路停电。断路器检修，所在回路停电。灵活性差。灵活性差。“五防五防”：防用刀闸送电；防用刀闸送电；防带负荷拉刀闸；防带负荷拉刀闸；防带电挂地线；防带电挂地线；防挂地线送电；防挂地线送电；防走错间隔防走错间隔 2.2.单母分段接线单母分段接线 W1L1L2QF1QFdQS11QS12T1T2L3L4W2单母线分段接线单母线分段接线 优点：优点：缩小了母线故障（或检修）的停电范围；缩小了母线故障（或检修）的停电范围；运行灵活性有所提高（可以并列运行，也可以分列运运行灵活性有所提高（可以并列运行，也可以分列运行）。行）。适用范围适用范围：适用于中小容量发电厂的适用于中小容量发电厂的6 610kV10kV接线和接线和6 6220kV220kV的变电站中的变电站中。在供电可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段：在供电可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段：母线检修时，只需停电一半出线；母线检修时，只需停电一半出线；故障时，短时停电，拉开分段隔离开关后，完好段即可故障时，短时停电，拉开分段隔离开关后，完好段即可 恢复供电。恢复供电。3 3单母线带旁路母线接线单母线带旁路母线接线 W1W2L1L2QF1QS11QS13QS12T1QSp2QSp1T2QFp旁路母线的作用旁路母线的作用：可以不停电检修任一（进）出线断路器。：可以不停电检修任一（进）出线断路器。架设旁路母线的原则：架设旁路母线的原则：（单、双母线）（单、双母线）10kV10kV线路：一般不装，原因：线路：一般不装，原因：重要用户双电源供电；重要用户双电源供电；10kV10kV断路器价格低，可设专门的备用断路器，手车式断路断路器价格低，可设专门的备用断路器，手车式断路器。器。35kV35kV线路：一般不装，原因同上，下列情况也可以考虑：线路：一般不装，原因同上，下列情况也可以考虑：出线回路数很多时（出线回路数很多时（8 8回）；回）；有较重要的用户且单电源供电。有较重要的用户且单电源供电。110KV110KV及以上线路出线较多时，一般均装设，原因是：及以上线路出线较多时，一般均装设，原因是：断路器检修时间长（断路器检修时间长（5 5天）；天）；线路停电影响范围大。线路停电影响范围大。中小型水电厂：不设旁路母线，原因：断路器检修安排在中小型水电厂：不设旁路母线，原因：断路器检修安排在枯水季节。枯水季节。不停电检修出线断路器不停电检修出线断路器QF1QF1的步骤：的步骤：1、用旁路断路器用旁路断路器QFpQFp对旁路母线对旁路母线W2W2充电：合充电：合QSp1QSp1、QSp2QSp2，再合再合QFpQFp；2 2、充电成功后，使出线断路器、充电成功后，使出线断路器QF1QF1与旁路断路器与旁路断路器QFpQFp并列运并列运行：合行：合QS13QS13；3 3、退出出线断路器、退出出线断路器QF1QF1：拉：拉QF1QF1、拉、拉QS12QS12、QS11QS11；4 4、QF1QF1两侧挂地线（或者合地刀），检修两侧挂地线（或者合地刀），检修。4 4单母线分段带旁路母线接线单母线分段带旁路母线接线 W1W2W3L1L2QF3QF1QF2QS31QS11QS13QS12QS22QS23QS41QS21T1QF0QS04QS03QS01QS02QF4T2QS05分段断路器兼作旁路断分段断路器兼作旁路断路器：路器：正常时：正常时：QF0QF0作分段用，作分段用，QF0QF0、QS01QS01、QS02QS02闭合，闭合，QS03QS03、QS04QS04、QS05QS05断开。断开。检修出线断路器时：检修出线断路器时：QF0QF0作旁路断路器用。作旁路断路器用。W1W2W3L1L2QF3QF1QF2QS31QS11QS13QS12QS22QS23QS41QS21T1QF0QS04QS03QS01QS02QF4T2QS05不停电检修不停电检修QF1QF1的操作步骤：的操作步骤：合合QS05QS05；拉；拉QF0QF0（退出分段断路器）；拉（退出分段断路器）；拉QS02QS02，合，合QS04QS04，合，合QF0QF0（对（对W3W3充电，验电）；合充电，验电）；合QS13QS13（并列运行）；（并列运行）；拉拉QF1QF1，拉，拉QS12QS12、QS11QS11（退出（退出QF1QF1）；挂地线、检修。）；挂地线、检修。（二）、双母线接线（二）、双母线接线 W1W2L1L3T1T2L4L2优点优点：(1)(1)供电可靠供电可靠 可以轮流检修任一组母线，且不需要停电；可以轮流检修任一组母线，且不需要停电；母线故障影响范围缩小，只短时停电；母线故障影响范围缩小，只短时停电；检修任一回路的母线隔离开关，只需停该回路及对检修任一回路的母线隔离开关，只需停该回路及对应母线。应母线。(2)(2)调度灵活调度灵活 电源和负荷可以任意分配到某一组母线上；电源和负荷可以任意分配到某一组母线上；可以组成各种运行方式：单母线、单母线分段；可以组成各种运行方式：单母线、单母线分段；可以完成一些特殊功能：用母线并列；个别回路单可以完成一些特殊功能：用母线并列；个别回路单