主编:李家坤朱华杰
主审:陈光会;5.1电气主接线概述;;;5.1电气主接线概述;
发电厂、变电站的电气主接线是指由发电机、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等一次设备,按其功能要求通过连接线连成的用于表示电能的生产、汇集和分配的电气主回路电路,通常也称之为电气一次接线或电气主系统、主电路。;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了各主要设备的型号、规格和数量。因为三相系统是对称的,所以主接线图常用单线来代表三相接线(必要时某些局部可绘出三相),也称为单线图。
发电厂、变电所的电气主接线可有多种形式。选择何种电气主接线,是发电厂、变电所电气部分设计中的最重要的问题,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。;
发电厂和变电站中的电气主接线主要作用如下:
(1)电气主接线图是电气运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据,因此电气运行人员必须熟悉本厂(或所)电气主接线图,了解电路中各种电气设备的用途、性能及维护、检查项目和运行操作的步骤等。;;;发电厂、变电站的电气主接线,因建设条件、能源类型、系统状况、负荷需求等多种因素而异。典型的电气主接线,线和单元可分为有母线和无母线两类。有母线类主要包括单母线接线、双母线接线等;无母线类主要包括桥形接线、多角形接线等。;5.2电气主接线的基本形式;电气主接线可分为有汇流母线和无汇流母线两大类,具体又有多种形式,如图5.1所示:;
母线也称为汇流排,起着汇集和分配电能的作用。
单母线接线是指只采用一组母线的接线,具体分为单母线不分段接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路接线三种。;5.2.1.1单母线不分段接线
(1)接线特点
当进线和出线回路数不止一回时,为了适应负荷变化和设备检修的需要,使每一回路引出线均能从任一电源取得电能,或任一电源被切除时仍能保证供电,可在引出回路与电源回路之间用母线WB连接。单母线不分段接线如图5.2所示。
在主接线设备编号中,隔离开关编号前几位与该支路或支路断路器编号相同,线路侧隔离开关编号尾数为3,母线侧隔离开关编号尾数为1(双母线时是1和2)。;图5.2单母线
不分段接线
QF—断路器;
QS—隔离开关;
QSe—接地隔离刀闸;
WB—母线;
L—出线;单母线接线的特点是每一回线路均经过一台断路器QF和隔离开关QS接于一组母线上。断路器用于在正常或故障情况下接通与断开电路。断路器两侧装有隔离开关,用于停电检修断路器时作为明显断开点以隔离电压。靠近母线侧的隔离开关称为母线侧隔离开关(如11QS),靠近引出线侧的称为线路侧隔离开关(如13QS)。在电源回路中,若断路器断开之后,电源不可能向外送电能时,断路器与电源之间可以不装隔离开关,如发电机出口处。若线路对侧无电源,则线路侧也可不装设隔离开关。;;(3)典型操作
①线路停电操作。以L1线路停电为例,其操作步骤是:断开1QF断路器,检查1QF确实断开,断开13QS隔离开关,断开11QS隔离开关。
停电时先断开线路断路器后断开隔离开关,其原因是断路器有灭弧能力而隔离开关没有灭弧能力,必须用断路器来切断负荷电流,若直接用隔离开关来切断电路,则会产生电弧造成短路。停电操作时隔离开关的操作顺序是先断开负荷侧隔离开关13QS,后断开母线侧隔离开关11QS。;这是因为,如果在断路器未断开的情况下,先拉开L1线路侧隔离开关13QF,即带负荷拉隔离开关,此时虽然会发生电弧短路,但由于故障点仍在线路侧,继电保护装置将跳开1QF断路器以切除故障线路,这样只影响到本线路,对其他回路设备(特别是母线)运行影响甚少。若先断开母线侧隔离开关11QS后断开负荷侧隔离开关13QS,则故障点在母线侧,继电保护装置将跳开与母线相连接的所有电源侧开关,这将导致全部停电,事故影响范围扩大。;②线路送电操作。以L1线路送电为例,其操作步骤是:检查1QF确实断开,合上11QS隔离开关,合上13QS隔离开关,合上1QF断路器。;(4)适用范围
单母线不分段接线不能满足对不允许停电的重要用户的供电要求,一般用于出线回路较少,对供电可靠性要求不高的6k~200kV电压等级的中、小型发电厂与变电站中。;5.2.1.2单母线分段接线
(1)接线特点
当引出线数目较多时,为提高供电可靠性,可用断路器将母线分段,成为单母线分段接线,如图5.3所示。;图5.3单母线分段接线;正常运行时,单母线分段接线有两种运行方