发电厂电气部分 第四章 电气主接线及设计

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1、第四章电气主接线及设计第一节电气主接线的基本要求和设计程序第二节主接线的基本接线形式第三节主变压器的选择第四节限制短路电流的方法第五节电气主接线设计举例电气主接线电气主接线又称为电气一次接线，是将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图（电气主接线图）。主接线代表了发电厂或变电站高电压、大电流的电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。第一节　电气主接线的基本要求和设计程序一、电气主接线设计的基本要求1、可靠性可靠性、灵活性、经济性三个方面安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。分析电气

2、主接线的可靠性要考虑以下几方面：（1）发电厂、变电站在电力系统中的地位和作用各发电厂和变电站的电气主接线的可靠性，应与该发电厂和变电站在接入电力系统中的地位和作用相适应。电压等级越高、容量越大，则地位越高，电气主接线可靠性要求也越高。（2）负荷性质和类别Ⅰ类负荷、Ⅱ类负荷、Ⅲ类负荷Ⅰ类负荷：即使短时停电也会造成人员伤亡和重大设备损坏，任何时间都不能停电Ⅱ类负荷：停电将造成减产，使用户蒙受较大的经济损失，仅在必要时可短时停电Ⅲ类负荷：Ⅰ、Ⅱ类负荷以外的其他负荷，停电不会造成大的影响，必要时可长时间停电担任基荷的发电厂，设备年利用小时数在5000h以上，主要供应Ⅰ、Ⅱ类负

3、荷用电，必须采用供电可靠性高的接线形式（4）长期运行实践经验运行管理水平和运行值班人员的素质衡量可靠性的客观标准是运行实践（3）设备制造水平主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度,采用可靠性高的电气设备可以提高主接线的可靠性，简化接线。定性分析和衡量主接线可靠性时，从以下几方面考虑：断路器检修时，能否不影响对系统供电线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关检修时，尽量减少停运出线回路数和停电时间，并能保证对Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电应尽量避免发电厂或变电站全部停电的可能性(4)大型机组突然停运时，不应危及电力系统稳定运行定量分析主接线可靠性时，最主要的基础数据

4、是断路器的可靠性，主要指标是故障率、可用系数和平均修复时间。2、灵活性（1）操作的方便性尽可能使操作步骤少（2）调度的方便性方便地改变运行方式、尽快地切除故障（3）扩建的方便性火电厂和变电站3、经济性通常设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理（1）节省一次投资（2）占地面积少（3）电能损耗少二、主接线的设计程序1.对原始资料分析：工程情况：发电厂类型规划容量最大负荷利用小时数电力系统情况：厂站在系统中的地位近期和远景与系统连接方式负荷情况：电力负荷预测是电力规划的基础环境条件：温度、湿度、覆冰等重型设备的运输条件设备供货情况：2.主接线方案的拟定和选择3.短路

5、电流计算和主要电气设备的选择4.绘制电气主接线图5.编制工程概算(可行性研究、初步设计、技术设计、施工图设计)主接线的基本接线形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，以电源和出线为主体。在进出线数较多时（一般超过4回），采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰、运行方便、有利于安装和扩建。可分为：有汇流母线的电气主接线单母线接线及单母线分段接线双母线接线及双母线分段接线带旁路母线的单母线和双母线接线一台半断路器接线三份之四台断路器接线变压器母线组接线无汇流母线的电气主接线单元接线桥形接线多角形接线第二节主接线的基本接线形式（1）供电电源：在发电厂是发电机或变压器，在变电

6、站是变压器或高压进线单母线接线1.单母线接线（2）母线即可保证电源并列运行，又能使任一出线可以从任一电源获得电能。各出线在母线的布置尽可能使负荷均衡分配于母线上，以减小功率在母线上的传输。一、单母线接线及单母线分段接线（3）每条回路中都装有断路器和隔离开关。断路器：具有专用的灭弧装置，可以接通和断开负荷电流和短路电流隔离开关：没有灭弧装置，不能带负荷拉、合。为什么断路器两侧配有隔离开关？单母线接线（4）QE，线路隔离开关的接地开关（接地刀闸），用于线路检修时替代临时安全接地线（5）倒闸操作单母线接线操作顺序：对线路WL2停电：对线路WL2送电：断开QF2→断开QS22

7、→断开QS21合上QS21→合上QS22→合上QF2电气“五防”是指：防止误分、合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂接地线或合接地刀闸；防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）；防止误入带电间隔。防止误操作的措施：除严格按照操作规程实行操作票制度外，还应加装电磁闭锁、机械闭锁或防误操作的电脑钥匙倒闸操作程序示意图：优点：接线简单、操作方便，设备少、经济性好，便于扩建缺点：（1）可靠性较差母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止运行，造成全厂（站）停电。（2）灵活性较差调度不方便电源只能并列运行，不能分列运行，线路侧发生短路的短路