发电厂和变电站的电气设备布置
发电厂电气部分_第四章
WL1
QS1
QS11
QF1
QS12 QS13
QS21 QF2
QS22
QS2
T1 T2
WL2 WI
WII
六、单元接线
1、发电机-双绕组变压器单元接线
优点：接线简单，开关设备少，操作简便。 存在的技术问题： ①当主变QS1发生故障，除了跳主变高压侧断路器外还需跳发电机磁 场开关。 ②发电Q机F1故障时，若变压器高压侧断路器失灵拒跳，只能通过失 灵保护出口启动母差保护或发远方跳闸信号使线路对侧断路器跳
T
闸；若因通道原因远方跳闸信号失效，则只能由对侧后备保护切 除故障，故障切除时间大大延长，会造成发电机、主变压器严重 损坏。QS2 ③发电G机故障跳闸时，将失去厂用工作电源，而这种情况下备用 电源的~快速切换极有可能不成功，因而机组面临厂用电中断的威 胁。
2、发电机-三绕组变压器(自耦变压器)单元接线
下列情况下，可不设置旁路设施 (1)当系统条件允许断路器停电检修时(如双回路供电 的负荷)； (2)当接线允许断路器停电检修时（如角形、一台半 断路器接线等）； (3)中小型水电站枯水季节允许停电检修出线断路器 时； (4)采用六氟化硫(SF6)断路器及封闭组合电器(GIS)时。
4、电源侧断路器是否接入旁路母线
变电站的主变压器可靠性较高，通常不需检修,但是高压 侧断路器有定期检修需要，则应接入;
发电厂升压变压器高压侧断路器的定期检修,可安排在发 电机组检修期同步进行，则不需接入。
5、设置旁路设施
35~60KV配电装置采用单母线分段接线且断路器无条件 停电检修时，可设置不带专用旁路断路器的旁路母线；当采 用双母线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离 开关。
(1)3/2断路器接线的特点 WI 任一母线故障或检修， QS11
发电厂及变电站电气设备
发电厂及变电站电气设备1. 背景介绍发电厂和变电站是电力系统中重要的组成部分，负责将发电机产生的电能进行输送、分配和转换，以满足不同区域的用电需求。
其中，电气设备扮演着关键角色，包括发电机、变压器、开关设备等。
本文将介绍发电厂及变电站中常见的电气设备。
2. 发电机发电机是发电厂的核心部件，负责将机械能转化为电能。
根据不同的发电方式，发电机可以分为热力发电机、水力发电机、风力发电机等。
在热力发电厂中，发电机通常由蒸汽涡轮驱动，使发电机转子旋转，产生交流电能。
而在水力和风力发电厂中，利用水力或风力驱动发电机产生电能。
发电机主要由定子和转子两部分组成。
其中，定子为固定部分，包含电枢绕组，负责产生磁场。
转子则为旋转部分，包含永磁体或电磁绕组，在定子的磁场作用下产生感应电动势。
发电机的输出电压、电流和频率取决于转子的转速和定子的磁场。
3. 变压器变压器在发电厂及变电站中起到关键的电能转换和输送作用。
它能将高电压转换为低电压，或将低电压转换为高电压。
变压器主要由铁芯和绕组组成。
铁芯由硅钢片叠压而成，主要用于增加磁通密度和减少能量损耗。
绕组由导线缠绕而成，分为一次绕组和二次绕组。
一次绕组连接到输入电源，二次绕组则连接到输出负载。
变压器通过磁感应原理将输入电压的能量传递到输出电路中，保证电能的正常传输。
变压器可以根据功率级别分为干式变压器和油浸式变压器，根据使用场景可分为发电厂变压器和变电站变压器。
它们在电力系统中起到电压升降和电能输送的重要作用。
4. 开关设备开关设备用于控制、保护和隔离电力系统中的各个部分。
它们在发电厂及变电站中起到关键的安全性和可靠性保障作用。
常见的开关设备包括断路器、隔离开关和负荷开关。
断路器主要用于开关电路和保护电气设备，其内部配有电流保护和过压保护装置。
隔离开关用于隔离电气设备，确保设备的安全维护和修理。
负荷开关用于接通或切断负载电路，控制电气设备的供电状态。
开关设备的选型和设计要根据电力系统的需求及特点来确定。
设备管理--发电厂和变电站的主设备及主系统
有汇流母线的接线：
4.8 电气主接线 ——电气主接线的基本接线形式
1） 单母线接线 (只有一台发电机或主变，出线回路数不多的中、小型发电厂或变电站)
接地开关
运行操作时的顺序（操作对 隔离开关K3 象为最右边的线路）：
2）继电保护用：在系统发生故障时工作。准确级常用的有5P （对应1级）和10P（对应3级）
4.6 互感器——CT
电流互感器的额定容量：
额定容量：二次绕组在额定电流和额定阻抗时输出的容量。 CT使用在不同的准确级时，对应不同的额定容量。 为了保证CT的准确级，二次侧所接负荷应不大于 该准确级所规定的额定容量。
1） 将测量仪表、保护电器与高压电路隔离，保证二次设备 和工作人员的安全
2） 将一次回路的高电压和大电流转化成二次回路的低电压
和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化。电压互 感器二次侧额定电压为100V，或100/根3V；电流互感器二次 侧额定电流为5A或1A，以便选用监测设备。
电气设备—4.7 互感器
电流互感器的接线：
一次侧串联在被测电路中；二次侧接测量仪表、继电器及 各种自动装置的电流线圈。
电流互感器使用的注意事项：
4.6 互感器——CT
1）二次回路不准开路：当CT在运行中需拆除连接的仪表时，必 须先短接其二次绕组。
I1
U1
R1
X1
R'2
I0
R0
X0
X 2 ' I2 '
Z
开路危害：二次感应很高的电动势危及工作人员安全及设备的 绝缘；铁心损耗增大发热，导致互感器损坏；铁心 剩磁使以后的测量误差增大
电力安全工作规程(发电厂和变电站电气部分)GB26860-2011
(发电厂和变电站电气部分)
GB26860-2011
电力安全工作规程
(发电厂和变电站电气部分)
1 范围**
规定了电力生产单位以及在电力工作场 工作人员的基本电气安全要求
适用于具有66kV及以上电压等级设施的发电企业所有
运用中的电气设备及其相关场所 ；具有35kV及以上电压等 级设施的输电、变电和配电企业所有运用中的电气设备及 相关场所 ；具有220kV及以上电压等级设施的用电单位运 中的电气设备及其相关场所 。
除5.7.2条情况外，只有在同一停电系统的所有工 作票都已终结，并得到值班调度员或运行值班员 的许可指令后，方可合闸送电
电力安全工作规程
(发电厂和变电站电气部分)
6 安全技术措施
一般要求：
在电气设备上工作，应有停电、验电、装设接地 线、悬挂标示牌和装设遮栏（围栏）等保证安全 的技术措施 在电气设备上工作，保证安全的技术措施由运行人 员或有操作资格的人员执行 工作中所使用的绝缘安全工器具应满足附录E的要 求
检修工作结束以前，若需将设备试加工作电压， 应按 下列条件进行： a) 全体工作人员撤离工作地点； b) 收回该系统的所有工作票，拆除临时遮栏、接地线 和标示 牌，恢复常设遮栏； c) 应在工作负责人和运行人员全面检查无误后，由运行人员进 行加压试验。
电力安全工作规程
(发电厂和变电站电气部分)
5.7 工作间断、转移和终结**
电力安全工作规程
(发电厂和变电站电气部分)
5.4 工作票所列人员的安全责任**
工作负责人 （监护人）：
正确、安全地组织工作
确认工作票所列安全措施正确、完备，符合 现场实际条件，必要时予以补充
工作前向工作班全体成员告知危险点，督促、监 护工作班成员执行现场安全措施和技术措施
《电力安全工作规程(发电厂和变电站电气部分)》
一、单选题1．依据《电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）》，工作许可后，工作负责人、专责监护人应向工作班成员交待工作内容和现场（）。
工作班成员履行确认手续后方可开始工作。
A．安全措施B．注意事项C．技术措施D．组织措施答案： a2．依据《电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）》，在室外高压设备上工作，应在工作地点四周装设遮栏，遮栏出入口要围至临近道路旁边，并设有“（）!”的标示牌。
A．止步、高压危险B．在此工作C．禁止攀登，高压危险D．从此进出答案： d3．依据《电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）》，监护操作，是指（）监护的操作。
A．有人B．无人C．电话答案： a4．依据《电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）》，工作人员经医师鉴定，无妨碍工作的病症（体格检查（）每两年一次）。
A．至少B．约C．最多D．必须答案： a5．依据《电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）》，高压试验现场应装设遮栏，遮栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离，向外悬挂“（）!”的标示牌。
A．禁止合闸、有人工作B．止步，高压危险C．禁止攀登、高压危险D．在此工作答案： b6．依据《电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）》，带电作业时带电断、接空载线路，工作人员应戴（），并采取（）。
A．护目眼镜、防护措施B．手套、消弧措施C．眼镜、隔离措施D．护目眼镜、消弧措施答案： d7．依据《电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）》，在带电设备周围进行测量工作，（）使用钢卷尺、皮卷尺和.线尺(夹有金属丝者)。
A．可以B．必须C．不应D．应该答案： c8．依据《电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）》，室外构架上工作，应在工作地点邻近带电部分的横梁上，悬挂“（）!”的标示牌。
A．止步、高压危险B．在此工作C．禁止合闸，有人工作D．从此上下答案： a9．依据《电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）》，750kV电压等级人员工作中与设备带电部分的安全距离是（）米。
GB26860_2011电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分
电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分GB 26860-20111 范围本标准规定了电力生产单位和在电力工作场所工作人员的基本电气安全要求。
本标准适用于具有66kV及以上电压等级设施的发电企业所有运用中的电气设备及其相关场所；具有35kV及以上电压等级设施的输电、变电和配电企业所有运用中的电气设备及其相关场所；具有220kV及以上电压等级设施的用电单位运用中的电气设备及其相关场所。
其他电力企业和用电单位也可参考使用。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 2900.20-1994 电工术语高压开关设备（IEC 60050(IEV):1994,NEQ）GB/T 2900.50-2008 电工术语发电、输电及配电通用术语（IEC 60050-601-1985,MOD）3 术语和定义GB/T 2900.2O—1994、GB/T 2900.50—2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 发电厂[站] electrical generating station由建筑物、能量转换设备和全部必要的辅助设备组成的生产电能的工厂。
[GB/T 2900.50-2008,定义2.3中的601-03-01]3.2 变电站（电力系统的） substation（of a power system）电力系统的一部分,它集中在一个指定的地方,主要包括输电或配电线路的终端、开关及控制设备、建筑物和变压器。
通常包括电力系统安全和控制所需的设施（例如保护装置）。
注:根据含有变电站的系统的性质,可在变电站这个词前加上一个前缀来界定。
例如:（一个输电系统的）输电变电站、配电变电站、500kV变电站、10kV变电站。
[GB/T 2900.50—2008,定义2.3中的601-03-02]3.3 电力线路 electric line在系统两点间用于输配电的导线、绝缘材料和附件组成的设施。
发电厂变电站电气主接线确定原则分析
发电厂变电站电气主接线确定原则分析摘要：近年来，随着社会经济的不断进步，工业企业居民生活用电负荷的不断增加，一批又一批的发电厂变电站也在不断的新建、改建、扩建中。
如何设计一座能符合当地所需的发电厂变电站，成为电力企业的首要任务。
而作为发电厂变电站设计的首要部分，电气主接线如何确定也是需要重点考虑的问题之一。
本论文的开展基于此，分两大部分，分别对发电厂变电站电气主接线确定原则进行分析，结合外部环境，当地实际情况已经电力部门的内部规划出发，具体问题具体分析。
同时参照电气主接线三大原则，结合其原始资料，拟定主接线方案。
特别以110kv变电站的电气主接线选择设计原则为例展开，更好的铺设发电厂变电站在电气主接线选择确定原则的具体分析，多角度认识电力系统中的电气主接线问题，为今后新建改建扩建变电站，进行电气主接线设计时提供参考。
关键词：发电厂；变电站；电气主接线0 引言随着全球经济化的快速发展，我国经济也取得了重大成效。
各行各业在接轨国际发展步伐的同时，也面临着新的挑战。
特别是电力系统行业。
现如今各行业要想发展都离不开电力的基本保障，因此电力行业也在发展潮流中不断突破创新。
发展电力行业，重点首先是对发电厂、变电站的基本建设工作做到符合现代所需。
维持电力正常输送运转的各装置必须也要同步发展。
在电力系统中，电气主接线作为该系统中的重要组成部分，对电气主接线方案的设计确定原则需要结合实际情况予以选择，变压器、断路器、隔离开关以及母线接入原则都需要考虑在内，本文研究的课题发电厂变电站电气主接线确定原则分析，主要以研究110kv变电站的电气主接线出发，需要解决的是主要问题是从110kv变电站电气主接线的选择到最终确定需要综合考虑的各方面因素，为110kv变电站的可靠安全运营提供基础保障，同时又要确保变电站的灵活性和经济运行。
1.电气主接线设计原则电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率和运行等要求而设计的，表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。
《安规》(发电厂和变电所电气部分)
附件1：中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程（变电站和发电厂电气部分）（征求意见稿）I中国南方电网有限责任公司发布II目次前言 (V)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 总则 (2)5 高压设备运行工作的基本要求 (2)5.1 一般安全要求 (3)5.2 高压电气设备的巡视 (3)5.3 电气操作 (3)5.4 高压电气设备上工作 (6)6 保证安全的组织措施 (6)6.1 在电气设备上工作，保证安全的组织措施 (6)6.2 工作票制度 (7)6.3 工作许可制度 (9)6.4 工作监护制度 (9)6.5 工作间断、转移和终结制度 (10)7 保证安全的技术措施 (10)7.1 在电气设备上工作，保证安全的技术措施： (10)7.2 停电 (11)7.3 验电 (11)7.4 接地 (11)7.5 悬挂标示牌和装设遮栏（围栏） (12)8 线路作业时变电站和发电厂的安全措施 (13)9 带电作业 (13)9.1 一般规定 (13)9.2 一般安全技术措施 (14)9.3 等电位作业 (15)9.4 带电断、接引线 (16)9.5 带电短接设备 (16)9.6 带电清扫机械作业 (17)9.7 高架绝缘斗臂车作业 (17)9.8 带电水冲洗 (17)9.9 带电检测绝缘子 (18)9.10 低压带电作业 (19)9.11 带电作业工具的保管、使用和试验 (19)10 在停电的低压配电装置和低压导线上的工作 (21)11 发电机、同期调相机和高压电动机的检修、维护工作 (21)12 在六氟化硫电气设备上的工作 (22)13 二次系统上的工作 (23)14 电力电缆工作 (24)III14.1 电力电缆工作的基本要求 (24)14.2 电力电缆作业时的安全措施 (25)15 电气试验 (26)15.1 电气试验一般规定： (26)15.2 高压试验 (26)16 在阀塔设备上的工作 (27)17 一般安全措施 (27)附录A 变电站（发电厂）电气操作票格式 (29)附录B1 变电站（发电厂）电气第一种工作票格式 (30)附录B2 变电站（发电厂）电气第二种工作票格式 (31)附录B3 变电站（发电厂）电气第三种工作票格式 (32)附录B4 变电站（发电厂）电气其他安全措施交底单格式 (33)附录B5 二次设备及回路安全技术措施单格式 (34)附录B6 标示牌式样 (35)附录C1 绝缘安全工器具试验项目、周期和要求 (36)附录C2 带电作业高架绝缘斗臂车电气试验标准表 (38)附录C3 登高工器具试验标准表 (40)附录C4 紧急救护法 (41)IV前言为把中国南方电网有限责任公司建设成为经营型、服务型、一体化、现代化的企业，实现南方电网统一开放、结构合理、技术先进、安全可靠的发展目标，确保南方电网安全、稳定、可靠运行，按照南方电网有限责任公司管理思想现代化、管理制度规范化、管理手段信息化、管理机制科学化的要求，科学地建立和健全中国南方电网有限责任公司标准体系，指导和规范变电站和发电厂及电力线路的安全作业，加强电力生产现场管理，规范各类工作人员的行为，保证人身、电网和设备安全，依据国家有关法律、法规，结合电力生产的实际，特制定本规程。
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控制楼应在邻近各级电压配电装置处布置 。
三、变电站电气设施的布置
第六节 发电厂和变电站的电气设施平面布置 《发电厂电气主系统》 第七章 配电装置
2.布置实例
双列式布置 ：当两种电压输电线出线方向相反，或一 一列式布置 有三种电压架空出线时，则考虑采用∏型布 L型布置：当两种电压输电线出线方向垂直时，或一个高 ∏型布置： ：两种高压输电线出线方向相同或基本相同
《发电厂电气主系统》
第七章 配电装置
第六节 发电厂和变电站 的电气设施平面布置
教学内容
第六节 发电厂和变电站的电气设施平面布置 《发电厂电气主系统》 第七章 配电装置
本节教学内容
一、火电厂电气设施的布置 二、水电厂电气设施的布置
三、变电站电气设施的布置
首页
一、火电厂电气设施的布置
第六节 发电厂和变电站的电气设施平面布置 《发电厂电气主系统》 第七章 配电装置
第六节 发电厂和变电站的电气设施平面布置 《发电厂电气主系统》 第七章 配电装置
5－6～10kV发电机电压配电装置；6－电气主控制室；7－天桥；8－除氧间； （1）发电机电压配电装置应靠近发电机。 9－生产办公室；10－网络控制室；11－主变压器；12－高压厂用变压器
（a）有6～10kV发电机电压配电装置的布置（b）单元接线的布置
个高压配电装置为双侧出线而另一个配电装置出线与其 压配电装置为双侧出线而另一个高压配电装置出线与其平 置。 时，两个高压配电装置采用一列式布置。 垂直时，两个高压配电装置采用双列式布置。 行时，两个高压配电装置采用L型布置。
第六节 发电厂和变电站的电气设施平面布置 《发电厂电气主系统》 第七章 配电装置
三、变电站电气设施的布置
第六节 发电厂和变电站的电气设施平面布置 《发电厂电气主系统》 第七章 配电装置
1.布置要求
高压配电装置的位置和朝向主要取决于对应的高压出 线方向，并注意整体性的要求。
一般各级电压配电装置有双列布置、L型布置、一列 布置、∏型布置四种组合方式。 主变压器一般布置在各级电压配电装置和静止补偿装 置或调相机较为中间的位置，便于高、中、低压侧引 线的就近连接。 高压并联电抗器及串联补偿装置一般布置在出线侧， 也可与主变压器并列布置，便于运输及检修。
一、火电厂电气设施的布置
第六节 发电厂和变电站的电气设施平面布置 《发电厂电气主系统》 第七章 配电装置
2、高压配电装置布置方式
（1）高压配电装置布置于主厂房前。
（2）高压配电装置布置于主厂房后。 通常，为了便于与发电机相连，按主接线的要求，高 压配电装置平行布置于主厂房前，有以下几种形式： （3）高压配电装置布置于主厂房固定端。 1）有6～10kV发电机电压配电装置及升高电压配电装 （4）发电厂内不设高压配电装置。 置。 2）高压配电装置面向水源。 3）高压配电装置两侧都布置冷却塔。 4）高压配电装置和冷却塔同时布置在主厂房前。
一、火电厂电气设施的布置
第六节 发电厂和变电站的电气设施平面布置 《发电厂电气主系统》 第七章 配电装置
高压配电装置面向水源的布置：
二、水电厂电气设施的布置
第六节 发电厂和变电站的电气设施平面布置 《发电厂电气主系统》 第七章 配电装置
1、水电厂电气设施的布置特点
2、布置实例 水电厂电气设施的布置受水电厂的形式、地理条件和 枢纽布置的影响较大。 坝后式水电厂总体及主要电气设备布置
水电厂控制室一般设置在主厂房的一侧，或者在厂坝 之间与主变压器并列布置。 在大、中型水电厂中，发电机电压配电装置的位置通 常靠近发电机组，升压变压器装在主厂房上游侧或下 游尾水平台上，从而使得主变压器与发电机的连接导 线最短。 由于水电厂主坝地面狭窄，开关站通常设置在下游河 岸边，用架空线与升压变压器相连接；或者设置在房 顶上，以减少开挖工程量，便于管理。
5）高压配电装置部分布置在主厂房前，部分布置在厂 区外。
一、火电厂电气设施的布置
第六节 发电厂和变电站的电气设施平面布置 《发电高压配电装置的布置：
一、火电厂电气设施的布置 3、布置实例 1－锅炉房；2－机、电、炉集控式；3－汽机间；4－6～10kV厂用配电装置； 火电厂电气设施布置须注意以下几点： （2）升压变压器应尽量靠近发电机电压配电装置。 （3）升压开关站的位置应能保证高压架空线引出方 便。 4）主变压器和屋外配电装置，应设在晾水塔在冬季 时主导风向的上方，且在储煤场和烟囱常年主导风向的 上方，并保持规定距离，尽量减少结冰、灰尘和有害气 体的侵害。
1、布置的基本要求
（5）控制楼的布置方式按照发电厂单机容量的大 （1）布置应紧凑合理、实现合理分区、方便管理、 小不同： 节省投资、节约用地，美化环境、安全生产、符合防 火规定。 单机容量为6MW及以下时，控制楼毗连主厂房 （2） 主厂房布置在厂区中央，其他建构筑物则围绕 布置； 主厂房，以取得良好的经济效果。 单机容量为12～125MW时，控制楼布置在高 （3）主变压器（包括厂用高压变压器）布置时可考 压配电装置场地内，并与主厂房有天桥连接； 虑在汽机房前或汽机房后的锅炉侧。 单机容量为200MW及以上时，采用机炉电控制 （4）高压配电装置可布置在主厂房前、后、固定端 室，布置在主厂房内。 或在厂内不设高压配电装置，其位置与高压出线走廊 方位相适应，方便出线。