技能培訓(xùn)專題 電氣主接線及電氣設(shè)備的選擇

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1、 第45章 電氣主接線 45.1 電氣主接線的基本接線方式 有匯流母線的接線形式和無匯流母線的接線形式 45.1.1 有匯流母線的接線 接線特征:有否母線;每個(gè)回路所用斷路器、隔離開關(guān)數(shù)目與連接方式 母線的作用:方便連接;電能的匯集與分配 （1）單母線接線 單母線接線:一組母線;每個(gè)回路用一個(gè)斷路器和一副母線隔離開關(guān)連接至母線上。 單母線接線的優(yōu)點(diǎn):簡單,清晰,設(shè)備少；操作方便,誤操作幾率??；便于擴(kuò)建。 單母線接線的缺點(diǎn):供電可靠性差（母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)需全部仃運(yùn)；檢修出線斷路器時(shí)，該回路仃電）；運(yùn)行靈活性差。 為

2、克服上述缺點(diǎn)（或?qū)⑷秉c(diǎn)局部化），單母線發(fā)展成單母線分段接線，單母線+旁路母線或單母線分段+旁母 應(yīng)注意：此處的旁路母線實(shí)質(zhì)上不是母線，它的作用僅在將旁路斷路器代替任一個(gè)出線斷路器時(shí)，起旁路連接之用。絕不可將其與雙母線一樣看待。 2。雙母線接線 特征：兩組母線；每個(gè)回路用一個(gè)斷路器和兩副母線隔離開關(guān)分別連接至兩組母線上；母線間接有母聯(lián)斷路器。 雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，調(diào)度靈活，便于擴(kuò)建等 雙母線接線的缺點(diǎn)：設(shè)備多，布置復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性差；隔離開關(guān)作為操作電器，易出現(xiàn)誤操作；母線發(fā)生故障或檢修，需短時(shí)仃電；檢修出線斷路器時(shí)，需仃該回路。 為克服上述缺點(diǎn)，可將雙母線接線發(fā)展成雙母線接線，

3、工作母線分段；雙母線+旁路母線等接線形式。 3。一臺(tái)半斷路器接線 （3/2接線） 特征：兩組母線；母線間用三個(gè)斷路器組成一串，一串內(nèi)連接兩個(gè)回路。平均每個(gè)回路用一臺(tái)半斷路器。 一臺(tái)半斷路器接線正常運(yùn)行時(shí)，兩組母線同時(shí)工作，所有斷路器同時(shí)接通。 一臺(tái)半斷路器接線的優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高（母線故障或檢修，任一斷路器檢修都不會(huì)造成仃電）；靈活性好；隔離開關(guān)不作為操作電器，減少誤操作概率。 為防止一串中聯(lián)絡(luò)斷路器故障影響兩個(gè)電源或兩回出線，因此在一串中盡量安排一個(gè)電源和一回出線。 一臺(tái)半斷路器接線的缺點(diǎn)：使用斷路器和電流互感器多，投資大；二次控制和保護(hù)配置復(fù)雜。特別適用于500kV的配電

4、裝置。 45.1.2 無匯流母線的接線 1。單元接線（組式接線） 特征：兩個(gè)或三個(gè)元件合用一個(gè)斷路器（在高壓側(cè)）；發(fā)電機(jī)電壓側(cè)沒有直接聯(lián)系可不設(shè)母線。 發(fā)電機(jī)和變壓器間是否設(shè)斷路器，要視變壓器連接幾個(gè)電壓來確定。如發(fā)電機(jī)停運(yùn)后，仍要保持高中壓間的聯(lián)系，則必須裝設(shè)開關(guān)電器。 擴(kuò)大單元接線：可進(jìn)一步減少變壓器和斷路器的數(shù)目，節(jié)省占地面積 2。橋形接線 橋形接線特征：用橋斷路器連接兩個(gè)變壓器-線路組形成的接線。4個(gè)回路僅用3個(gè)斷路器。 內(nèi)橋接線：橋斷路器靠近變壓器側(cè)的接線。特點(diǎn)是：線路有單獨(dú)的斷路器，線路檢修或故障，不影響其他部分正常工作。但變壓器退出卻要影響線路。因此

5、適用于線路長，變壓器不需經(jīng)常切換的場合。 外橋接線：橋斷路器靠近線路側(cè)的接線。特點(diǎn)與適用范圍與內(nèi)橋接線正相反。當(dāng)系統(tǒng)有穿越功率流經(jīng)本站時(shí)，應(yīng)采用外橋接線 3。角形接線 特征：用斷路器連接成環(huán)形，出線和變壓器在連接點(diǎn)引出?；芈窋?shù)等于斷路器數(shù)，且每個(gè)回路與兩個(gè)斷路器相連。 角形接線的優(yōu)點(diǎn)：檢修任一斷路器不致中斷供電；隔離開關(guān)不作操作電器；線路和變壓器的投切靈活方便。 角形接線的缺點(diǎn)：閉環(huán)與開環(huán)運(yùn)行時(shí)回路電流變化較大，使設(shè)備選擇困難和保護(hù)復(fù)雜。當(dāng)開環(huán)運(yùn)行時(shí)，又發(fā)生另一斷路器故障，會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)解列，引起停電。 為此，可合理安排線路和變壓器連接位置。四角形接線中稱對角原則。角形接線適用

6、于無擴(kuò)建可能的110kV及以上配電裝置中，最多用到六角形 45.2 限制短路電流的措施 不采取限制短路電流的措施產(chǎn)生的后果： 導(dǎo)體不能滿足短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定而引起損壞； 電氣設(shè)備的正常工作條件和短路耐受條件不匹配，為此要加大容量，甚至選不到設(shè)備 45.2.1 選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式 原則：在不影響系統(tǒng)可靠性的條件下利用增大系統(tǒng)阻抗的接線形式和運(yùn)行方式來限制短路電流。 在發(fā)電廠:可采用單元接線 在變電所:可采用變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行 在電網(wǎng):對具有雙回路的電路，適當(dāng)采用單回路運(yùn)行 45.2.2 加裝限流電抗器 限流電抗器：限制短路電流的專用電器。用電阻很小的電感

7、線圈固定在由絕緣材料制成的骨架上，分別用三個(gè)電感線圈串聯(lián)在三相電路中。有普通電抗器和分裂電抗器之分。 1。加裝普通電抗器 普通電抗器（線路電抗器，母線電抗器） 1）加裝線路電抗器 加裝地點(diǎn)：在電纜線路出口。架空線路不必裝設(shè)。 作用：在電纜線路發(fā)生短路時(shí)，由于電抗器集中電抗的作用，使電纜出線斷路器可選用輕型斷路器，并減小電纜截面，總體節(jié)省了投資；短路電流在電抗器上產(chǎn)生電壓降落，使母線能維持較高的剩余電壓大于，有利于母線上其他非故障用戶。 2）加裝母線電抗器 加裝地點(diǎn)：在母線分段處。 作用：能對廠內(nèi)，廠外短路點(diǎn)都有限流作用；主要目的讓發(fā)電機(jī)斷路器，變壓

8、器低壓側(cè)斷路器，母聯(lián)斷路器，分段斷路器能選到輕型斷路器。 2。加裝分裂電抗器 分裂電抗器是帶有中間抽頭的電抗器，中間抽頭3接電源，兩個(gè)分支1，2接 負(fù)荷（或相反），即要求兩個(gè)分支流過方向相反的電流 寫出正常運(yùn)行時(shí)電壓降 當(dāng)分支1出線短路時(shí)，分支1上的電壓降： 兩者相比，從正常情況過渡到短路情況電抗增至4倍。 注意： 1。普通電抗器不能裝設(shè)在電源回路里，而分裂電抗器可以裝設(shè)。 2。當(dāng)兩個(gè)分支負(fù)荷不等或變化較大時(shí)，將引起兩個(gè)分支電壓偏差而產(chǎn)生電壓波動(dòng)，甚至可能出現(xiàn)過電壓。一般選電抗百分值8%-12%，互感系數(shù)0.4。 45.2.3 采用低壓分裂繞組變壓器 低壓分裂繞組

9、變壓器：低壓繞組分成兩個(gè)，相互間沒有直接電的聯(lián)系，只有電磁聯(lián)系；在正常運(yùn)行和低壓側(cè)短路時(shí)分別呈現(xiàn)不同的電抗值。分析方法與分裂電抗器相同，由等值電路求出正常運(yùn)行與高壓側(cè)開路，低壓側(cè)一端短路時(shí)的電抗值。 第46章 電氣設(shè)備的選擇 46.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件 46.1.1 按正常工作條件選擇電器 1．按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流 （1）額定電壓和最高工作電壓 導(dǎo)體和電器所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許最高工作電壓 不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 ，即

10、 一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓：當(dāng)額定電壓在220kV及以下時(shí)為1.15；額定電壓為330～500kV時(shí)為1.1。而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的，一般不超過1.1，因此在選擇設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇。 （2）額定電流 電氣設(shè)備的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流（或額定電流） 應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流， 即 3）按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核 在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、濕度、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚

11、度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)向制造部門提出要求或采取相應(yīng)的措施 46.1.2 按短路情況校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定 （1）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過時(shí)，導(dǎo)體和電器各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過允許值。熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)選擇兩相短路和三相短路中最嚴(yán)重的一種作為計(jì)算依據(jù) 或 式中 ──規(guī)定的電氣設(shè)備在時(shí)間 s內(nèi)的熱穩(wěn)定電流，kA。在指定時(shí)間內(nèi)短路電流不會(huì)使電氣設(shè)備發(fā)熱超過設(shè)備允許的最大短時(shí)溫度的電流； ──與 對應(yīng)的時(shí)間，s； ——短路穩(wěn)態(tài)電流，kA； ──假想時(shí)間，s。取距離短路點(diǎn)最近的繼電保護(hù)裝置的主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有動(dòng)作時(shí)間之和，如主保護(hù)裝置有保護(hù)死區(qū)，假想時(shí)間可根據(jù)該保護(hù)區(qū)短路故障的后備保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間來校驗(yàn)。 7頁