电工技能培训-发电厂电气第二章
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1、发电厂电气发电厂电气 第一章第一章 电力系统概电力系统概 述述 1.组成和特点组成和特点 2.电能质量电能质量 3.功率平衡功率平衡 4.短路简述短路简述 第二章第二章 发电厂电气一次发电厂电气一次 设备设备 1.安全工作条件安全工作条件 2. 电力变压器的电力变压器的 运行运行 3.高压开关电器高压开关电器 4.互感器和配电互感器和配电 装置装置 5.电气主接线电气主接线 第三章第三章 发电厂的厂发电厂的厂 用电用电 第四章第四章 发电厂电气发电厂电气 二次设备二次设备 第五章第五章 电气设备运电气设备运 行监控与微行监控与微 机远动终端机远动终端 基本要求:基本要求: 1 1、掌握电气主接
2、线、电气主接线图的概念、掌握电气主接线、电气主接线图的概念 2 2、掌握对电气主接线的基本要求、掌握对电气主接线的基本要求 3 3、掌握各典型主接线形式的特点、掌握各典型主接线形式的特点 1 电气主接线基础电气主接线基础 地理接线图 电力网的接线 地理地理 接线图接线图 主要显示发电厂、变电站的位置,电力线主要显示发电厂、变电站的位置,电力线 的路径和长度,以及它们之间的相互连接。的路径和长度,以及它们之间的相互连接。 电气电气 接线图接线图 主要显示系统中发电机、变压器、电力线路、母线及断路器等主要元件间主要显示系统中发电机、变压器、电力线路、母线及断路器等主要元件间 的电气接线。的电气接线
3、。 葛洲坝水利枢纽二江电厂中央控制室 一、电气主接线及电气主接线图 1 1、定义、定义 电气主接线电气主接线:由高压电器通过连接线,按其功能由高压电器通过连接线,按其功能 要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、 高电压的网络,又称为一次接线或电气主系统。高电压的网络,又称为一次接线或电气主系统。 电气主接线电路图电气主接线电路图:用规定的电气设备图形符号用规定的电气设备图形符号 和文字符号,表示设备的连接关系的单线接线图。和文字符号,表示设备的连接关系的单线接线图。 2 2、作用、作用 电气主接线是发电厂、变电站电气部分的主体。电气主接线是
4、发电厂、变电站电气部分的主体。 主接线的拟定与设备的选择、配电装置的布置、继主接线的拟定与设备的选择、配电装置的布置、继 电保护和自动装置的确定、运行可靠性、经济性以电保护和自动装置的确定、运行可靠性、经济性以 及电力系统的稳定性和调度灵活性等密切相关。及电力系统的稳定性和调度灵活性等密切相关。 (1 1)可靠性可靠性 分析可靠性要考虑:分析可靠性要考虑: 发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用 用户的负荷性质和类别用户的负荷性质和类别 设备制造水平设备制造水平 运行经验运行经验 评价可靠性的具体分析内容:评价可靠性的具体分析内容: 断路器检修断路器检修
5、母线故障或检修母线故障或检修 厂站全停及对系统稳定的影响厂站全停及对系统稳定的影响 电气主接线的基本要求 停电范围、时间停电范围、时间 (2 2)灵活性灵活性 1 1)操作的方便性操作的方便性 2 2)调度的方便性调度的方便性 3 3)扩建的方便性扩建的方便性 对电气主接线的基本要求 (3 3)经济性经济性 1 1)节省一次投资节省一次投资 2 2)占地面积少占地面积少 3 3)电能损耗少电能损耗少 电气主接线中的符号 G ( (一一) ) 单母线单母线 ( (二二) ) 双母线双母线 1. 1. 单母线单母线 2. 2. 单母线分段单母线分段 3. 3. 单母线(分段)带旁路单母线(分段)带
6、旁路 1. 1. 双母线双母线 2. 2. 双母线分段双母线分段 3. 3. 双母线(分段)带旁路双母线(分段)带旁路 4. 3/24. 3/2断路器接线断路器接线 基本接线形式(有汇流母线)基本接线形式(有汇流母线) 2 单母线接线单母线接线 2.1 单母线接线之单母线接线之 单母线单母线 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 WLWL:线路(出线):线路(出线) QS1/QS2QS1/QS2:电源隔离开关:电源隔离开关 QS3QS3:母线隔离开关:母线隔离开关 QS
7、4QS4:线路隔离开关:线路隔离开关 QF1/QF2QF1/QF2:电源断路器:电源断路器 QF3QF3:出线断路器:出线断路器 WBWB:母线:母线 QS5QS5:接地开关:接地开关 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 单母线接线特点:单母线接线特点: 只有一组母线,所有只有一组母线,所有 电源和出线都经过一电源和出线都经过一 台台QFQF和和QSQS接至母线上。接至母线上。 母线保证发电机母线保证发电机G1G1、 G2G2并列工作,同时任并列工作,同时任 何一条引出线都可以何一条引出线都可以 从母线上获得电源。从母线上获
8、得电源。 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 回路的基本组成:回路的基本组成: 每一回路均装设有断每一回路均装设有断 路器路器QFQF和隔离开关和隔离开关QSQS。 断路器用于在正常和断路器用于在正常和 故障情况下接通或断开故障情况下接通或断开 电路。它具有专用的灭电路。它具有专用的灭 弧装置,所以可以开断、弧装置,所以可以开断、 闭合正常的负荷电流或闭合正常的负荷电流或 开断短路故障电流。开断短路故障电流。 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线
9、G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 回路的基本组成:回路的基本组成: 断路器两侧均装设有断路器两侧均装设有 隔离开关,用于断路器隔离开关,用于断路器 停电检修时隔离电压。停电检修时隔离电压。 隔离开关没有专门的灭隔离开关没有专门的灭 弧装置,开合电流能力弧装置,开合电流能力 很低。很低。 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 回路的基本组成:回路的基本组成: 电源支路中,发电机电源支路中,发电机 和发
10、电机出口断路器和发电机出口断路器 (电源断路器)之间可(电源断路器)之间可 以不装设隔离开关,因以不装设隔离开关,因 为断路器断开后,发电为断路器断开后,发电 机也必然处于停机状态。机也必然处于停机状态。 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 回路的基本组成:回路的基本组成: 在线路隔离开关在线路隔离开关(QS4)(QS4) 的线路侧,通常装有接的线路侧,通常装有接 地开关(接地刀闸)。地开关(接地刀闸)。 当线路停电之后,合上当线路停电之后,合上 作为接地线使用。作为
11、接地线使用。 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 倒闸操作:倒闸操作: 发电厂和变电所电气设发电厂和变电所电气设 备有运行、备用和检修三备有运行、备用和检修三 种工作状态。由于正常供种工作状态。由于正常供 电的需要或故障的发生,电的需要或故障的发生, 而转换设备工作状态的操而转换设备工作状态的操 作称为作称为“倒闸操作倒闸操作”。倒。倒 闸操作正确与否,直接影闸操作正确与否,直接影 响安全运行。响安全运行。 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G
12、1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 倒闸操作:倒闸操作: 倒闸操作主要涉及到拉倒闸操作主要涉及到拉 合合QFQF和和QSQS;拉合;拉合QFQF的操的操 作熔断器和合闸熔断器;作熔断器和合闸熔断器; 投切继电保护装置或自投切继电保护装置或自 动装置或改变其整定值;动装置或改变其整定值; 拆装临时接地线;改变拆装临时接地线;改变 中性点接地方式和电网中性点接地方式和电网 的合环与解列操作等等。的合环与解列操作等等。 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1
13、 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 倒闸操作:倒闸操作: “五防五防” 防止带负荷拉合隔离防止带负荷拉合隔离 开关开关 防止带地线合隔离开关防止带地线合隔离开关 防止带电挂接地线防止带电挂接地线 防止误拉合断路器防止误拉合断路器 防止误入带电间隔防止误入带电间隔 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 倒闸操作:倒闸操作: 根据根据QFQF和和QSQS的作用不同,的作用不同, 在倒闸操作中必须保证正在倒闸操作中必须保证正 确的操作顺序。以投切线确的操作顺序。
14、以投切线 路路WL1WL1为例,顺序如下:为例,顺序如下: 切除切除WL1WL1(断电)(断电) 拉开拉开 QF3 QS4 QS3QF3 QS4 QS3 投入投入WL1WL1(送电)(送电) 合上合上 QS3 QS4 QF3QS3 QS4 QF3 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 倒闸操作:倒闸操作: 可以发现,基本的操作原可以发现,基本的操作原 则是:则是: 操作操作QSQS必须是在必须是在QFQF断开断开 的时候进行的时候进行 投入投入QSQS时,从电源侧往时,
15、从电源侧往 负荷侧合上负荷侧合上QSQS 退出退出QSQS时,从负荷侧往时,从负荷侧往 电源侧拉开电源侧拉开QSQS 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 倒闸操作:倒闸操作: 为了防止误操作,必须:为了防止误操作,必须: 严格执行操作票制度和严格执行操作票制度和 监视制度(组织措施)监视制度(组织措施) 加装防止误操作的闭锁加装防止误操作的闭锁 装置(技术措施)装置(技术措施) 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1
16、 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 优点:优点: 接线简单、清晰,所用接线简单、清晰,所用 电气设备少,操作方便,电气设备少,操作方便, 投资小,便于扩建投资小,便于扩建 QSQS隔离开关不作为操作隔离开关不作为操作 电器,仅用作隔离电压电器,仅用作隔离电压 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 母线和母线侧隔离开母线和母线侧隔离开 关检修(清扫)时,在关检修(清扫)时,在 检修期间所有回路必须检修期间所有回路必须 停止工作。停止工作。 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 Q
17、S5 缺点:可靠性、灵活性缺点:可靠性、灵活性 较差。体现在:较差。体现在: 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 母线和母线侧隔离开母线和母线侧隔离开 关短路,关短路,QFQF母线侧绝缘母线侧绝缘 套管损坏时,所有电源套管损坏时,所有电源 回路断路器,均会因继回路断路器,均会因继 电保护动作而跳闸,使电保护动作而跳闸,使 所有出线在修复期间内所有出线在修复期间内 停电。停电。 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 缺点:可靠性、灵活性缺点:可靠性、灵活性 较差。体现在:较差。体现在: 单母线:最原始、最简
18、单的接线单母线:最原始、最简单的接线 某一电源或出线断路某一电源或出线断路 器检修时,必须停止该器检修时,必须停止该 回路的工作。回路的工作。 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 缺点:可靠性、灵活性缺点:可靠性、灵活性 较差。体现在:较差。体现在: 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3 QS5 适用场合:适用场合: 纯粹的单母线不能满足纯粹的单母线不能满足 重要用户的要求,只适用重要用户的要求,只适用 于容
19、量小、出线少的发电于容量小、出线少的发电 厂和变电所中。厂和变电所中。 如果采用成套配电装置,如果采用成套配电装置, 由于其工作可靠性高,也由于其工作可靠性高,也 可以对重要用户供电。如可以对重要用户供电。如 发电厂的厂用电就常采用发电厂的厂用电就常采用 单母线接线。单母线接线。 单母线:最原始、最简单的接线单母线:最原始、最简单的接线 2.2 单母线接线之单母线接线之 单母线分段单母线分段 为了解决纯粹单母线为了解决纯粹单母线 缺点中的前两个问题,缺点中的前两个问题, 提高供电可靠性,可提高供电可靠性,可 以用断路器将母线分以用断路器将母线分 段,从而形成单母线段,从而形成单母线 分段接线。
20、分段接线。 如图:如图: G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL3 WL4 WL2 QFd QFdQFd两侧的隔离开关用于两侧的隔离开关用于 检修检修QFdQFd时隔离电压。时隔离电压。 单母线分段接线单母线分段接线 母线分段的数目取决母线分段的数目取决 于电源的数目和功率、于电源的数目和功率、 电网的接线和电气主电网的接线和电气主 接线的工作形式。分接线的工作形式。分 段的数目一般在段的数目一般在2 23 3 段段(、段段) )。 引出线在各个母线段引出线在各个母线段 上分配时,应尽量使上分配时,应尽量使 各分段的功率平衡。各分段的功率平衡。
21、G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL3 WL4 WL2 QFd 单母线分段接线单母线分段接线 运行方式:运行方式: G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL3 WL4 WL2 QFd 正常运行时,分段断路正常运行时,分段断路 器器QFdQFd断开。此时,它还应断开。此时,它还应 装有备用电源自动投入装装有备用电源自动投入装 置(置(BZTBZT)。当任一电源故)。当任一电源故 障,其电源障,其电源QFQF自动跳闸断自动跳闸断 开时,在开时,在BZTBZT的作用下,分的作用下,分 段断路器段断路器QF
22、dQFd可以自动接通,可以自动接通, 保证全部引出线继续供电。保证全部引出线继续供电。 单母线分段接线单母线分段接线 运行方式:运行方式: G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL3 WL4 WL2 QFd 正常运行时,分段断路正常运行时,分段断路 器器QFdQFd闭合。当任一母线发闭合。当任一母线发 生短路故障,在母线继电生短路故障,在母线继电 保护的作用下,保护的作用下,QFdQFd和连接和连接 故障段母线的电源故障段母线的电源QFQF自动自动 断开,则非故障段可以继断开,则非故障段可以继 续供电。避免了在纯单母续供电。避免了在纯单母 线中母线
23、故障时全部回路线中母线故障时全部回路 都得停电的情况。都得停电的情况。 单母线分段接线单母线分段接线 G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL3 WL4 WL2 QFd 因此,用因此,用QFdQFd分段的单母线分段的单母线 可以可靠的给重要负荷的可以可靠的给重要负荷的 用户供电。此时,该重要用户供电。此时,该重要 用户须从两个母线段上引用户须从两个母线段上引 出两个回路,保证两个电出两个回路,保证两个电 源供电。源供电。 而两段母线同时故障的几而两段母线同时故障的几 率几乎为率几乎为0 0。 单母线分段接线单母线分段接线 优点:具有单母线接线简优点
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