主接线方案设计

主接线方案设计
主接线方案设计

主接线方案设计

根据负荷统计结果P30=11157.3KW、Q30=14730 Kvar,现拟定两种车间变配电所设计方案。

方案一:共设4个车间变电所,每个车间变电所承担的负荷情况如下:P30=11157.3÷4=2614KW

Q30=14730÷4=3446KVAR

S30=√(26142+34462)=4325KV.A

功率因数为:cosφ= P30/ S30

=2614÷4325

=0.60

本厂(变电所高压侧)功率因数不应低于0.90,因此需要在低压侧装设并联电容器补偿。

按规定,变电所高压侧的cosφ≥090,考虑到变压器的无功功率损耗△Q T远大于有功功率损耗△P T,一般△Q T=(4~5)△P T,因此在变压器低压侧进行无功补偿时,低压侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数0.90,这里取0.92。

要使低压侧功率因数由0.60提高到0.92,低压侧需装设的并联电容器容量应为:

QC=2614ⅹ(tan arccos0.60-tan arccos0.92) Kvar

=2614ⅹ0.91

=2379 Kvar

取QC=2400 Kvar

补偿后的视在计算负荷为:

S30=√(26142+(3446-2400)2)=2815 KV.A

由于车间变电所均采用两台变压器,所以其单台变压器容量应该为: ST≈SN.T=(0.6~0.7)S30

=(0.6~0.7)ⅹ2815

=(1689~1970)KV.A

所以选取容量为2000 KV.A的电力变压器,其型号为:S9-2000/10(6) 额定容量2000KV.A,额定电压:一次侧10KV、二次侧0.4KV,连接组标号Dyn11,损耗:空载3000W、负载18000W,空载电流0.8%,阻抗电压6%。

方案二:共设5个车间变电所,每个车间变电所承担的负荷情况如下:P30=11157.3÷5=2232KW

Q30=14730÷4=2946KVAR

S30=√(22322+29462)=3696KV.A

功率因数为:cosφ= P30/ S30

=2232÷3696

=0.60

本厂(变电所高压侧)功率因数不应低于0.90,因此需要在低压侧装设并联电容器补偿。

按规定,变电所高压侧的cosφ≥090,考虑到变压器的无功功率损耗△Q T远大于有功功率损耗△P T,一般△Q T=(4~5)△P T,因此在变压器低压侧进行无功补偿时,低压侧补偿后的功率因数应略

高于高压侧补偿后的功率因数0.90,这里取0.92。

要使低压侧功率因数由0.60提高到0.92,低压侧需装设的并联电容器容量应为:

QC=2232ⅹ(tan arccos0.60-tan arccos0.92) Kvar

=2232ⅹ0.91

=2031 Kvar

取QC=2100 Kvar

补偿后的视在计算负荷为:

S30=√(22322+(2946-2100)2)=2387 KV.A

由于车间变电所均采用两台变压器,所以其单台变压器容量应该为: ST≈SN.T=(0.6~0.7)S30

=(0.6~0.7)ⅹ2387

=(1432~1670)KV.A

所以选取容量为1600 KV.A的电力变压器,其型号为:S9-1600/10(6) 额定容量1600KV.A,额定电压:一次侧10KV、二次侧0.4KV,连接组标号Dyn11,损耗:空载2400W、负载14000W,空载电流2.5%,阻抗电压6%。

表1:4个车间变电站与5个车间变电站技术经济比较

通过上面的比较得出:在技术方面四个车间变电站与五个车间变电站相差无几。但在经济方面,初期投资四个车间变电站要比五个车间变电站节约约42万元;年运行费用,四个车间变电站要比五个车间变电站节约约6万元;变电所占地面积,四个车间变电站要比五个车间变电站节约约20 m2;另外在变电所建造上所用的劳务费用,四个车间变电站要比五个变电站少约5万元。综上比较结果,拟定设四个车间变电所。

车间变电所主接线图如下:

电气主接线方式优缺点

电气主接线方式优缺点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

电气主接线方式优缺点 1、单母线接线 优点:接线简单、清晰、操作方便、扩建容易; 缺点:运行方式不灵活、供电可靠性差。 2、单母线分段接线 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段或多段 优点:母线故障或检修时缩小停电范围; 缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开该分段上的所有电源或出现,这样就减少了系统的发电量,并使该分段单回路供电的用户停电。 3、双母线接线 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 优点:与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断。 缺点:每一回路都增加了一组隔离开关,使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作,且不宜实现自动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。4、双母线分段接线

优点:可缩小母线故障停电范围、提高供电可靠性; 缺点:保护及二次接线复杂。 5、双母线带旁路接线 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。 优点:具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍可继续供电。 缺点:旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大。 6、双母线分段带旁路接线? 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器。 优点:具有双母线带旁路的优点。 缺点:投资费用较大,占用设备间隔较多。 一般采用此种接线的原则为: (1)当设备连接的进出线总数为12~16回时,在一组母线上设置 分段断路器; (2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上 设置分段断器。 7、3/2接线 3/2断路器接线就是在每3个断路器中间送出2回回路,一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。 优点:

电力系统接线方式

电力系统运行接线方式 电力系统运行接线方式就是调度部门制定的发电厂、变电所、换流站和输配电线路之间的连接方式。 1一次回路接线种类 变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后,所有电力设备(变压器及进出线开关等)的相互连接方式。其接线方案有:线路变压器组,桥形接线,单母线,单母线分段,双母线,双母线分段,环网供电等。 1) 线路变压器组 变电站只有一路进线与一台变压器,而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。 2)桥形接线 有两路进线、两台变压器,而且再没有发展的情况下,采用桥形接线。针对变压器,联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线,联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。3)单母线 变电站进出线较多时,采用单母线,有两路进线时,一般一路供电、一路备用(不同时供电),二者可设备用电源互自投,多路出线均由一段母线引出。 4)单母线分段 有两路以上进线,多路出线时,选用单母线分段,两路进线分别接到两段母线上,两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供,一路备用(不合闸),母联合上,当主供断电时,备用合上,主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时,备用电源合上后,要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。对于特别重要的负荷,两路进线均为主供,母联开关断开,当一路进线断电时,母联合上,来电后断开母联再合上进线开关。单母线分段也有利于变电站内部检修,检修时可以停掉一段母线,如果是单母线不分段,检修时就要全站停电,利用旁路母线可以不停电,旁路母线只用于电力系统变电站。 5)双母线 双母线主要用于发电厂及大型变电站,每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上,这样在母线检修时,就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。双母线也有分段与不分段两种,双母线分段再加旁路断路器,接线方式复杂,但检修就非常方便了,停电范围可减少。 2 母线接线 1)接线方式 a)单母线。单母线、单母线分段、单母线加旁路和单母线分段加旁路。 b) 双母线。双母线、双母线分段、双母线加旁路和双母线分段加旁路。 c) 三母线。三母线、三母线分段、三母线分段加旁路。 d) 3/2接线、3/2接线母线分段。 e) 4/3接线。 f)母线一变压器一发电机组单元接线。 g)桥形接线。内桥形接线、外桥形接线、复式桥形接线。 h)角形接线(或称环形)。三角形接线、四角形接线、多角形接线。 2)特点: a)单母线接线。单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于 扩建等优点,但可靠性和灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,必须断母

电力业扩工程电气主接线设计方案的分析

电力业扩工程电气主接线设计方案的分析 发表时间:2020-03-10T14:16:00.157Z 来源:《中国电业》2019年20期作者:徐瑞华 [导读] 在电力企业中,业扩工程是至关重要的内容之一。 摘要:在电力企业中,业扩工程是至关重要的内容之一。业扩工程是电力产业服务的综合水平的体现,只有针对不同的用户,提出智能化自由度高的选择方案,才能提高电力企业自身的竞争力。通过对电力业扩工程电气主接线设计方案的优化,不仅增加了用户的选择路径,还大大节约了接线的成本。因此,主要分析了业扩工程电气主接线设计方案。 关键词:电力业扩工程;电气主接线;设计方案 引言 随着我国各行各业都获得了良好发展的背景下,对电力企业也提出了更高的要求。电力监管部门要求,在业扩报装的过程中,电力公司不得对客户的自建工程指定施工单位、设计单位,以及相关的设备器材,一般简称为“三不指定”。坚决实行阳光业扩,给业扩工程提出更高的要求,特别是来自基层的专变用户对用电服务要求也越来越严格。因此,有必要提出业扩工程电气主接线的优化设计,从电气主接线设计的基本设计准则出发,对比不同类型的电气主接线的优缺点,探索电力业扩工程电气主接线的优化设计方案。 1 电气主接线的设计要求 基于电力用户的立场和自身服务的性质,电气主接线的设计必须以满足灵活性、经济性和可靠性为基本原则,同时还要尽可能满足客户要求,争取为电力用户提供优质的服务。 1.1可靠性 对于不同客户的用电需求,主接线线路的设计必须具备足够的可靠性,特别是面对重要负荷的供电工作,在发生突发情况导致故障或者检修时,减少用户的用电范围和时间,从而减少用户的经济效益损失。 1.2经济性 经济性是指以满足电气主接线的灵活性和可靠性为基础,尽可能地节省成本,提高性价比,保证经济效益。一般电气主接线在业扩工程中的经济性主要体现在如下 3 点。首先,采用节能的设计,通过优化变电站的设计来减少电业等级,节省能源的消耗,以达到经济性方面的要求;其次,减少占地空间,在铺设过程中尽可能减少对空间的使用;最后,对电气主接线的设计进行优化,节省铺设时的成本,提高性价比。 1.3灵活性 灵活性是在电气主接线能够保证正常的输电任务下,在使用过程中,能够灵活的控制,特别是针对不同企业的特殊用电需求,使用频繁,供电负荷较大的部分电路,能够很好的灵活控制,并且在控制和调节部分电路的时候,不影响其他用电负荷的正常使用,这对于企业长远规划有着非常重要的意义,而且主接线的线路设计还要能够根据需要灵活的扩建,这些都是灵活性的主要设计。 2电力业扩工程电气主接线设计方案 2.1单母线接线 对于采用单母线接线的单电源用户,有两种接线方式可以选择。第一种是在主线路上采用单母线接线输送高压电,再由单台变压器进行供电;另一种则是主线路上采用单母线接线方式输送高压电,再由两台或者以上数目的变压器进行供电任务。第一种方法适用于用电过程比较稳定,即受到季节和昼夜变化影响不大的用户,第二种则适用于用电过程比较容易受季节变化或者昼夜更替等因素影响的用户。双电源客户想要采用单母线接线,也有两种接线方式可以选择。这两种方式的主要区别在于变压器的数量。与单电源客户类似,采用单台变压器的接线方式主要适用于用电比较稳定的客户。不过由于是双电源,所以在单母线接线时需要采用两路电源的进线方式。双电源单母线接线的运作方式是把其中一个电源作为主供电电源,而另一个电源则用作备用电源来应对突发状况。原则上要求两个电源在进线开关之间互相闭锁,在用电时,要确保其中一路的开关能顺利合上。在日常工作中,只有当主供电电源无法满足电力需求时,才闭合备用电源的开关,同时断开主供电电源的开关,让备用电源带动两台主变压器工作。单母线接线的操作方便、过程简单,接线成本低且方便后期扩建,优点明显。但是缺点也显而易见,即可靠性不高,且在对设备进行检修或者电路发生故障需要解决时要全面停止供电,给用户的生产生活造成极大的不便,甚至还会导致较大的经济损失。 2.2 线路变压器组接线 线路变压器组接线使用的也是两路高压电源,通过两台以上(含两台)的变压器完成供电任务,两条母线连接的方式是分段进行连接,这个连接方式突出的设计思路是:线路在接线时可以和变压器直接相连在一起。线路变压器与其他线路相比的优点:(1)线路非常清晰并且操作起来也非常便捷,线路整体运行时很稳定,且较可行,一方面使双电源的备用设计得到实现,另一方面两台主变的用电负荷备用设计也得到实现,因此此设计方式大大增加了线路的灵活度。(2)这种方式在 220kV 线路变压器组中适用度会更好,对限制短路电流的运行作用格外显著,但在 110kV 开环运行的网架中适合用度与可靠性就会打一些折扣,造成在维护和检修线路过程中严重影响到变电所的供电负荷。 2.3 单母线分段接线 单母线分段接线采用两路高压电源,使用两台或者两台以上的变压器供电,母线两侧使用单母线分段接线。单母线分段接线方式的主要设计思想为将单母线用分段断路器分成几段,与单母线不分段的接线方式相比更加灵活。单母线分段接线的优势在于,两条母线既可以分裂运行也可以并列运行,大大增加使用的方便性。针对重要负荷的用电需求,可以使用双回路接在不同的母线分段中,以保证不间断的供电。在任意母线或隔离开关检修时,只需要停止该段供电,其余的分段仍然可以继续使用,这样在面临故障或检修时,能够大大减少停电范围。但缺点是分段的单母线增加了占地面积和分段部分的经济投入。当某段母线发生故障面临检修时仍然存在停电情况,某回路断路器发生检修时,也同样会使得该回路停电。当企业面临后期扩建时需要向两端均衡扩建,扩建的方式受到了制约。 3电力业扩工程电气主接线的优化思想 业扩系统服务的对象毕竟是最终的客户需求,在电气主接线的设计和安装过程中,需要综合考虑到用户的用电性质、负荷需求、负荷特性、电网结构、运行情况等指标,初步确定业扩工程的电气主接线的方式,并且根据客户的具体铺垫线路的位置,考虑初步的变压器位置设置,以及线路的铺设过程,具体的优化设计主要包括:①针对不同电力使用领域的优化,考虑到用户的不同使用领域,无论是小区还是商业,或者工业等使用领域的不同,对业扩电气主接线的设计进行优化,考虑不同应用领域的特点分析优化相关的主接线设计;②不同

电气主接线基本形式

电气主接线基本形式 第一节 单母线接线 一 单母线接线 1.接线特点 单母线接线如图10-1所示 单母线接线的特点是每一回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 )。在主接线设备编号中隔离开关编号前几位与该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)。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。若线路对侧无电源,则线路侧可不装设隔离开关。 图10-1 单母线接线 L1 1QF 4QF 13QS 11QS 2QF

二、单母线分段接线 1.接线特点 单母线分段接线,如图10-2所示。 正常运行时,单母线分段接线有两种运行方式: (1)分段断路器闭合运行。正常运行时分段断路器0QF 闭合,两个电源分别接在两段母线上;两段母线上的负荷应均匀分配,以使两段母线上的电压均衡。在运行中,当任一段母线发生故障时,继电保护装置动作跳开分段断路器和接至该母线段上的电源断路器,另一段则继续供电。有一个电源故障时,仍可以使两段母线都有电,可靠性比较好。但是线路故障时短路电流较大。 (2)分段断路器0QF 断开运行。正常运行时分段断路器0QF 断开,两段母线上的电压可不相同。每个电源只向接至本段母线上的引出线供电。当任一电源出现故障,接该电源的母线停电,导致部分用户停电,为了解决这个问题,可以在0QF 处装设备自投装置,或者重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。 图10-2 单母线分段接线 L1 1QF 0QF 01QS I 段 Ⅱ段 13QS 11QS 2QF 02QS

中型发电厂电气主接线设计

电气主接线设计 1.1对原始资料的分析 设计电厂为中型凝汽式电厂,其容量为2×100+2×300=800MW,占电力系统总容量800/(3500+800)×100%=18.6%,超过了电力系统的检修备用8%~15%和事故备用容量10%的限额,说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要,但是其年利用小时数为5000h,小于电力系统电机组的平均最大负荷利用小时数(2006年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5221h)。该厂为凝汽式电厂,在电力系统中将主要承担腰荷,从而不必着重考虑其可靠性。 从负荷特点及电压等级可知,10.5kV电压上的地方负荷容量不大,共有6回电缆馈线,与100MW 发电机的机端电压相等,采用直馈线为宜。300MW发电机的机端电压为20kV,拟采用单元接线形式,不设发电机出口断路器,有利于节省投资及简化配电装置布置;110kV电压级出线回路数为5回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,拟采取双母线带旁路母线接线形式为宜;220kV与系统有4回路线,送出本厂最大可能的电力为800-200-25-800×8%=511MW,拟采用双母线分段接线形式。 1.2主接线方案的拟定 在对原始资料分析的基础上,结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求,综合考虑。在满足技术,积极政策的前提下,力争使其技术先进,供电安全可靠、经济合理的主接线方案。 发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题,主接线的设计,首先应保证其满发,满供,不积压发电能力。同时尽可能减少传输能量过程中的损失,以保证供电的连续性,因而根据对原始资料的分析,现将主接线方案拟订如下: (1)10.5kV电压级:鉴于出线回路多,且发电机单机容量为100MW,远大于有关设计规程对选用单母线分段接线每段上不宜超过12MW的规定,应确定为双母线接线形式,2台100MW机组分别接在母线上,剩余功率通过主变压器送往高一级电压110kV。由于两台100MW机组均接于10.5kV母线上,有较大短路电流,为选择轻型电器,应在各条电缆馈线上装设出线电抗器。 (2)110kV电压级:出线回数大于4回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,采取双母线带旁路母线接线形式,以保证其供电的可靠性和灵活性。 (3)220kV电压级:出线4回,考虑现在断路器免维护减小投资,采用双母线分段接线。通过两台三绕组变压器联系10.5kV及110kV电压,以提高可靠性。2台300MW机组与变压器组成单元接线,直 页脚内容2

电气主接线的基本形式及优缺点

第四章电气主接线 第2节单母线接线 主接线的基本形式,就是主要电气设备常用的几种连接方式。概括的讲可分为两大类:有汇流母线的接线形式;无汇流母线的接线形式。 变电所电气主接线的基本环节是电源(变压器)、母线和出线(馈线)。各个变电所的出线回路数和电源数不同,且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时(一般超过4回),为便于电能的汇集和分配,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。但有母线后,配电装置占地面积较大,使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少,占地面积小,但只适于进出线回路少,不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有:单母线接线和双母线接线。 一、单母线接线 单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线,每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路,母线即可以保证电源并列工作,又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。每条回路中都装有断路器和隔离开关,靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关,靠近线路侧的称为线路隔离开关(在实际变电所中,通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸,把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。 断路器具有开合电路的专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,用来作为接通或切断电路的控制电器。 隔离开关没有灭弧装置,其开合电流能力极低,只能用作设备停运后退出工作时断开电路,保证与带电部分隔离,起着隔离电压的作用。同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关,以便检修断路器时隔离电源。 同一回路中串接的隔离开关和断路器,在运行操作时,必须严格遵守下列操作顺序:如对馈线L1送电时,须先合上隔离开关QS1和QS2,再投入断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作票制度外,还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关(又称接地刀闸)QS4是在检修电路和设备时合上,取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时,断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线,在每段母线上亦应设置1~2组接地开关或接地器,以保证电器和母线检修时的安全。

10kV配电工程电气主接线方式选择原则

10kV配电工程电气主接线方式选择原则 目录 1 10kV中压公用电缆网 (2) 1.1 一般原则 (2) 1.2 10kV典型接线模式 (2) 2 20kV中压公用电缆网 (4) 2.1 一般原则 (4) 2.2 20kV典型接线模式 (4) 3 中压架空网 (6) 3.1 一般原则 (6) 3.2 典型接线模式 (6) 4 混合型网架 (8) 5 10kV中心开关站 (8) 5.1 一般原则 (8) 5.2 中心开关站接线方式 (8) 6 室内配电站 (8) 7 10kV箱式变 (9) 8 低压配电网 (9) 8.1 典型接线模式 (9) 9 用户专用配电网结线方式 (10) 9.1一般原则 (10) 9.2 电气主接线的主要型式 (11) 9.3 电气主接线的确定 (11) 9.4 用户专用配电网结线方式 (11)

1 10kV中压公用电缆网 1.1 一般原则 1.1.1 10kV每回线路最终总装见容量不宜超过12000kVA。 1.1.2 环网中线路应在适当位置设置开关站或综合房,每个开关站或综合房每段母线实际负荷电流不宜超过100A。 1.1.3 10kV开关站电气接线采用单母线或单母线分段,每段母线接4~6面开关柜;综合房电气接线采用单母线,宜接4~6面开关柜。开关站应按终期规模一次性建成。 1.1.4 在原有线路新增开关站或综合房应以“π”接形式接入。 1.2 10kV典型接线模式 1.2.1电缆网“2-1”环网接线 (1)电缆网“2-1”环网接线如图1.2.1所示。 图1.2.1电缆网“2-1”环网接线 (2)电缆网“2-1”环网接线应满足: ?电缆网“2-1”环网接线应按平均每回线路不超过50%额定载流量运行。 ?构建电缆网“2-1”环网接线必须结合考虑区域电网规划,为今后将线路改造成“3-1”环网接线提供可能和便利。 1.2.2电缆网“3-1”环网接线 (1)电缆网“3-1”环网接线(3回线路为1组)、(4回线路为1组)分别如图1.2.2-1、图1.2.2-2所示。

电气主接线基本形式

第一节单母线接线 一单母线接线 1.接线特点 单母线接线如图10-1所示 图10-1 单母线接线 单母线接线的特点是每一回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)。在主接线设备编号中隔离开关编号前几位与该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)。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。若线路对侧无电源,则线路侧可不装设隔离开关。

二、单母线分段接线 1.接线特点 单母线分段接线,如图10-2所示。 正常运行时,单母线分段接线有两种运行方式: (1)分段断路器闭合运行。正常运行时分段断路器0QF 闭合,两个电源分别接在两段母线上;两段母线上的负荷应均匀分配,以使两段母线上的电压均衡。在运行中,当任一段母线发生故障时,继电保护装置动作跳开分段断路器和接至该母线段上的电源断路器,另一段则继续供电。有一个电源故障时,仍可以使两段母线都有电,可靠性比较好。但是线路故障时短路电流较大。 图10-2 单母线分段接线 L1 1QF I 段 11QS

(2)分段断路器0QF断开运行。正常运行时分段断路器0QF断开,两段母线上的电压可不相同。每个电源只向接至本段母线上的引出线供电。当任一电源出现故障,接该电源的母线停电,导致部分用户停电,为了解决这个问题,可以在0QF处装设备自投装置,或者重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。 三、单母线分段带旁路母线接线 图10-3 单母线分段带旁路接线 1.接线特点 图10-3为单母线分段带旁路接线的一种情况。旁路母线经旁路断路器接至I、II段母线上。正常运行时,90QF回路以及旁路母线

110kV变电站电气主接线及运行方式

110kV变电站电气主接线及运行方式 变电站电气主接线是指高压电气设备通过连线组成的接受或者分配电能的电路。其形式与电力系统整体及变电所的运行可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。所以,主接线设计是一个综合性问题,应根据电力系统发展要求,着重分析变电所在系统中所处的地位、性质、规模及电气设备特点等,做出符合实际需要的经济合理的电气主接线。 一变电所主接线基本要求 1.1 保证必要的供电可靠性和电能质量。 保证供电可靠性和电能质量是对主接线设计的最基本要求,当系统发生故障时,要求停电范围小,恢复供电快,电压、频率和供电连续可靠是表征电能质量的基本指标,主接线应在各种运行方式下都能满足这方面的要求。 1. 2 具有一定的灵活性和方便性。 主接线应能适应各种运行状态,灵活地进行运行方式切换,能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化,在改变运行方式时操作方便,便于变电所的扩建。 1. 3 具有经济性。 在确保供电可靠、满足电能质量的前提下,应尽量节省建设投资和运行费用,减少用地面积。 1. 4 简化主接线。 配网自动化、变电所无人化是现代电网发展的必然趋势,简化主接线为这一技术的全面实施创造了更为有利的条件。 1. 5 设计标准化。 同类型变电所采用相同的主接线形式,可使主接线规范化、标准化,有利于系统运行和设备检修。 1. 6 具有发展和扩建的可能性。 变电站电气主接线应根据发展的需要具有一定的扩展性。 二变电所主接线基本形式的变化 随着电力系统的发展,调度自动化水平的提高及新设备新技术的广泛应用,变电所电气主接线形式亦有了很大变化。目前常用的主接线形式有:单母线、单母线带旁路母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、一个半断路器接线、桥形接线及线路变压器组接线等。从形式上看,主接线的发展过程是由简单到复杂,再由复杂到简单的过程。在当今的技术环境中, 随着新技术、高质量电气产品广泛应用,在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全,变电所主接线日趋简化。因此,变电所电气主接线形式应根据可靠性、灵活性、经济性及技术环境统一性来决定。 三 110kV变电站的主接线选择 在电力系统和变电所设计中,根据变电所在系统中的地位和作用,可把电网中110kV变电所分为终端变电所和中间变电所两大类。下面就这两类变电所高压侧电气主接线模式作一分析。 3. 1 110kV终端变电所主接线模式分析

主接线的基本形式

(一)单母线接线 1、单母线无分段接线 接线的特点:只有一组母线WB,所有的电源回路和出线回路,均经过必要的开关电器连接在该母线上并列运行。 优点:接线简单、清晰,所用的电气设备少,操作方便,配电装置造价便宜。 缺点:只能提供一种单母线运行方式,对状况变化的适应能力差;母线或母线隔离开关故障或检修时,全部回路均需停运(有条件进行带电检修 的例外);任意断路器检修时,其所在的回路也将停运。 适用范围:单母线接线的工作可靠性和灵活性都较差,只能用于某些出线回路较少,对供电可行性要求不高的小容量发电厂与变电站中。 2、单母线分段接线 接线特点:利用分段断路器QFd将母线适当分段。母线分段的数目,取决于电源的数目、容量、出线回数、运行要求等,一般分为2~3段。应尽量将电 源与负荷均衡的分配与各母线段上,以减少各分段间的功率交换。对 于重要用户,可从不同母线段上分别引出两个及以上回路向其供电。 优点:可以提供单母线运行、各段并列运行、各段分列运行等运行方式,且便于分段检修母线,减小母线故障的影响范围。当任一段母线故障时, 继电保护装置可使分段断路跳闸,保证正常母线段继续运行。若分段 断路器平时断开,则当任一段母线失去电源时,可由备用电源自动投 入装置使分段断路器合闸,继续保持该母线段的运行。 缺点:是在一段母线故障检修期间,该段母线上的所有回路均需停电;任一断路器检修时,所在回路也将停电。 适用范围:单母线分段接线,可应用于6~220KV配电装置中。 3、单母线分段带旁路母线接线 接线特点:增设了一组旁路母线WP及各出线回路中相应的旁路隔离开关QSp,分段断路器QSd兼作旁路断路器QFp,并设有分段隔离开关QSd. 运行特点:平时旁路母线不带电,QS1、QS2及QFp合闸,QS3、QS4及QSd断开,主接

110KV电气主接线

方案一 注:110KV:双母线接线形式 35KV:单母分段接线形式 10KV:单母分段接线形式

方案二 注:110KV:单母分段接线形式 35KV:双母线接线形式 10KV:单母分段接线形式 一、初步方案设计 根据原始资料,此变电站有三个电压等级:110/35/10KV 。一般容量为300MW及以下机组单元连接的主变压器和330KV及以下电力系统中,一般都选用三相变压器;机组容量为120MW及以下的多才用三绕组变压器。具有三种电压的变电所中,如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上,或低压侧虽无负荷,但在变电所内需装设无功补偿设备时,主变压器宜采用三绕组变压器,故可初选三相三绕组变压器,根据变电站与系统连接的系统图知,变电站有两条进线,为保证供电可靠性,可装设两台主变压器。为保证设计出最优的接线方案,初步设计以下两种接线方案供最优方案的选择。 方案一:110KV侧采用双母线接线,35KV侧采用单母分段接线,10KV侧采用单母分段接线。 方案二:110KV侧采用单母分段接线,35KV侧采用双母线接线,10KV侧采用单母分段。 二、最优方案确定 1、技术比较 在初步设计的两种方案中,方案一:110KV侧采用双母线接线;方案二:110KV侧采用单母分段接线。采用双母线接线的优点:①系统运行、供电可靠;②系统调度灵活;③系统扩建方便等。采用单母分段接线的优点:①接线简单;②操作方便、设备少;③经济性好,并且母线便于向两端延伸,扩建方便等;缺点:①可靠性差;②系统稳定性差;调度不方便③。所以,110KV侧采用双母线接线。

在初步设计的两种方案中,方案一:35KV侧采用单母分段接线;方案二:35KV侧采用双母线接线。由原材料可知,问题中未说明负荷的重要程度,所以,35KV侧采用单母分段接线。 2、经济比较 对整个方案的分析可知,在配电装置的综合投资,包括控制设备,电缆,母线及土建费用上,在运行灵活性上35KV、10KV侧单母线形接线比双母线接线有很大的灵活性。 由以上分析,最优方案可选择为方案一,即110KV侧为采用双母线接线,35KV侧为单母线形接线,10KV侧为单母分段接线。其接线图见以上方案一。

电气主接线方式优缺点

电气主接线方式优缺点 1、单母线接线 优点:接线简单、清晰、操作方便、扩建容易; 缺点:运行方式不灵活、供电可靠性差。 2、单母线分段接线 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段或多段 优点:母线故障或检修时缩小停电范围; 缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开该分段上的所有电源或出现,这样就减少了系统的发电量,并使该分段单回路供电的用户停电。 3、双母线接线 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 优点:与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断。 缺点:每一回路都增加了一组隔离开关,使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作,且不宜实现自动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。 4、双母线分段接线

优点:可缩小母线故障停电范围、提高供电可靠性; 缺点:保护及二次接线复杂。 5、双母线带旁路接线 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。 优点:具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍可继续供电。 缺点:旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大。 6、双母线分段带旁路接线 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器。 优点:具有双母线带旁路的优点。 缺点:投资费用较大,占用设备间隔较多。 一般采用此种接线的原则为: (1)当设备连接的进出线总数为12~16回时,在一组母线上 设置分段断路器; (2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上 设置分段断器。 7、3/2接线 3/2断路器接线就是在每3个断路器中间送出2回回路,一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。 优点:

大型抽水蓄能电站电气主接线方案比选

大型抽水蓄能电站电气主接线方案比选 (内蒙古呼和浩特抽水蓄能发电有限责任公司,内蒙古 呼和浩特010030) 摘要:文章对呼和浩特抽水蓄能电站发变组及500kV 出线侧电气主接线方案进行了分析比选,并得出相应的结论。 关键词:蓄能电站;电气主接线;方案选择 中图分类号:TV743文献标识码:B文章编号:1007 — 6921(XX)14 —0214—02 1工程概况 呼和浩特抽水蓄能电站位于内蒙古自治区呼和浩特市东北的大青山脉哈拉沁沟下游峡谷内,距负荷中心呼和浩 特市直线距离约15kmi电站装机容量1200MW装设4台300MW 单级混流可逆式蓄能机组。电站在系统中担任调峰、填谷及紧急事故备用的任务,同时兼有调频、调相的作用。电 站建成后,将为蒙西电网提供大型骨干水电调峰电源,能较好地改善电网的调峰局面。 2电气主接线方案比选 2.1总体选择原则 本电站为蒙西电网的主力调峰电站,其接线方式对系统稳定和安全运行有较大影响,结合系统对电站电气主接线

的要求,确定电站电气主接线选择的基本遵循原则为“安全可靠、接线简单、运行灵活和经济合理”的基本原则。 2.2发电电动机与主变压器的组合方式 2.2.1接线方案选择就发电电动机与主变压器的组合方式,分析比较联合单元、低压双分裂扩大单元和单元接 线共三种接线方案进行比选。发电电动机与主变压器的组合方式见表1。 740)this.width=740" border=undefined> 2.2.2方案技术比较对联合单元、扩大单元和单元接线三种接线方案各自的特点比较如下: 2.2.2.1 方案一:联合单元接线。①与单元接线比较, 主变压器高压侧出线回路数只有2回,故而减少了高压断路 器和隔离开关等设备的数量,节省投资;②机组停机,仍可通过主变压器倒送厂用电;③一台主变压器故障或检修,接在联合单元的另一台机组需短时停电,通过隔离开关操 作后,另一台机组仍可投入运行;④与分裂变相比,主变压器制造难度小,满足电站实际运输条件,易于实现国产化。 2.2.2.2 方案二:低压双分裂扩大单元接线① 与单

光伏电站电气主接线方案

光伏电站电气主接线方案 光伏电站电气主接线,主要是升压站的电气主接线,也称电气一次接线,是指由变压器、断路器、隔离开关、避雷器、互感器、电容器、母线、电力电缆等一次主电气设备,按照一定次序连接起来的电路,通常采用单线图表示。 进行电气一次设计时,要充分考虑供电可靠性、运行灵活性、操作简便性、经济性以及便于扩建等因素。 典型的电气主接线大致可分为两大类:按照接入点数量可分为有汇流母线的接线方式(即单个接入点)和无汇流母线的接线方式(多个接入点)。其中有汇流母线接线方式分为单(双)母线和单(双)母线分段两种方式,无汇流母线接线方式可分为外桥接线方式和内桥接线方式。 一、有汇流母线接线方式 1.单母线接线方式 单母线接线的优点是接线简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便、有利于扩建。单母线接线的缺点:可靠性和灵活性差,母线或母线隔离开关检修或故障时须断开全部电源。 2.双母线接线方式

两组母线间通过母线联络断路器连接,每一条引出线和电源支路都经一台断路器及其两组母线隔离开关分别接至两组母线上。 双母线接线的优点:检修任一条母线时不影响正常供电;检修母线隔离开关时只影响本支路供电(隔离开关无法带负荷开断,需要分断断路器后方可);工作母线发生故障后所有支路能迅速恢复供电;特殊需要时可以用母线联络断路器与系统进行同期并列与解列操作,因此运行调度灵活、可靠性高,同样,设备投入成本较高。 二、无汇流母线接线方式 1.单元接线 发电单元出口直接经变压器接入高压系统的接线,称为发电单元-变压器组单元接线。在此基础上,每台主变压器高压侧直接与一条输电线路相连接,单独送电,发电厂内不设开关站,各台主变压器问没有电气连接,称为发电机-变压器一线路组单元接线。 单元接线的优点:接线简单、开关设备少、占地少、操作简便、发电机和主变压器低压测短路电流有所减小(因为反馈的电源点少),特别是其投资可降到最低限。 2.桥形接线

变配电所主接线方案的选择上课讲义

变配电所主接线方案的选择 电力系统在人民生活中占重要的地位,随着我们现代化工业建设的迅速发展,工厂供电设计的任务越来越重,而我们要做好设计,我们变配电所主接线方案的设计也是很重要的,下面我就来浅谈下主接线方案的设计原则和一般要求。 其设计要求一般我们要考虑四个原则:安全性、可靠性、灵活性、经济性,下面我们分各点来说明。 安全性:我们必须要保证人身和设备的安全,所以我们设计的时候需要在高压断路器的电源侧和可能反馈电能的另一侧必须安装高压隔离开关,在低压断路器的电源侧及可能反馈负荷的另一侧,必须安装低压刀开关,35KV及以上的线路末端我们应安装与隔离开关联锁的接地到闸,为了防止雷击造成短路或线路损坏,我们要在高压母线上及架空线路末端装设避雷器。 可靠性:首先对一级负荷我们应有两路电源供电,当一级变压器损坏或电路检修的时候不会造成全部停电,减少损失。对二级负荷也应由两个回路或者一回专用架空线路供电。对接于公共干线上的变配电所电源进线首端,我们应安装带有短路保护的开关设备。对一般生产区的车间变电所,我们通常采用放射式高压配电来确保供电的可靠性。对辅助生厂区及生活区的变电所,可以采用树干式配电。变电所低压侧(电压380v)的总开关,采用低压断路器比较好,当有继电保护或者自动切换电源要求时,低压侧总开关和低压母线分段开关都应采用低压断路器。 灵活性:变电所的高低压母线,通常采用单母线或单母线分段接线。需要带负荷切换主变压器的变电所,高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关。 经济性:主接线方案力求简单,采用的一次设备特别是高压断路器少,并且应选用技术先进,经济实用的节能产品。应考虑无功功率的补偿,使得最大负荷时功率因数达到规定的要求。由于工厂变配电所一般都选用安全可靠并且经济美观的成套配电装置,因此变配电所主接线方案应与所选成套配电装置的主接线方案配合一致,柜型一般选用固定式,只有在供电可靠性要求较高时才用手车式和抽屉式。 以上就是在学习过程中总结的主接线设计中一般的要求和一些需要注意的步骤,要很好的完成和掌握变电所的设计还需要进行负荷计算和无功补偿的计算、变电所的位置和型式的选择、短路计算、变电所一次设备的选择和校验,选择导线、变电所进出线的选择和校验。供大家参考,一起学习

电气主接线基本形式

电气主接线基本形式 第一节单母线接线 一单母线接线 1.接线特点 单母线接线如图10-1所示 单母线接线的特点是每一回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 )。在主接线设备编号中隔离开关编号前几位与该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)。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。若线路对侧无电源,则线路侧可不装设隔离开关。 二、单母线分段接线 1.接线特点 单母线分段接线,如图10-2所示。 图10-1 单母线接线 L1 1QF 4QF 13QS 11QS 2QF

正常运行时,单母线分段接线有两种运行方式: (1)分段断路器闭合运行。正常运行时分段断路器0QF 闭合,两个电源分别接在两段母线上;两段母线上的负荷应均匀分配,以使两段母线上的电压均衡。在运行中,当任一段母线发生故障时,继电保护装置动作跳开分段断路器和接至该母线段上的电源断路器,另一段则继续供电。有一个电源故障时,仍可以使两段母线都有电,可靠性比较好。但是线路故障时短路电流较大。 (2)分段断路器0QF 断开运行。正常运行时分段断路器0QF 断开,两段母线上的电压可不相同。每个电源只向接至本段母线上的引出线供电。当任一电源出现故障,接该电源的母线停电,导致部分用户停电,为了解决这个问题,可以在0QF 处装设备自投装置,或者重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。 三、单母线分段带旁路母线接线 图10-2 单母线分段接线 L1 1QF 0QF 01QS I 段 Ⅱ段 13QS 11QS 2QF 02QS

#电气主接线设计原则和设计程序

电气主接线设计原则和设计程序 4.5.1电气主接线的设计原则 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。它和电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关,并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此,主接线设计,必须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况,全面分析有关影响因素,正确处理它们之间的关系,经过技术、经济比较,合理地选择主接线方案。 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性和可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 在工程设计中,经上级主管部门批准的设计任务书或委托书是必不可少的。它将根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划,给出所设计电厂(变电站)的容量、机组台数、电压等级、出线回路数、主要负荷要求、电力系统参数和对电厂(变电站)的具体要求,以及设计的内容和范围。这些原始资料是设计的依据,必须进行详细的分析和研究,从而可以初步拟定一些主接线方案。国家方针政策、技术规范和标准是根据国家实际状况,结合电力工业的技术特点而制定的准则,设计时必须严格遵循。设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。设计时,在进行论证分析阶段,更应合理地统一供电可靠性和经济性的关系,以便于使设计的主接线具有先进性和可行性。 4.5.2 电气主接线的设计程序 电气主接线的设计伴随着发电厂或变电站的整体设计进行,即按照工程基本建设程序,历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同,其深度、广度也有所差异,但总的设计思路、方法和步骤基本相同。 电气主接线的设计步骤和内容如下: 1.对原始资料分析 (1)工程情况,包括发电厂类型(凝汽式火电厂,热电厂,或者堤坝式、引水

电力系统电气主接线的形式和要求

电力系统电气主接线的形式和要求 1、主接线的基本要求 (1)可靠性电气接线必须保证用户供电的可靠性,应分别按各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式。保证电气接线可靠性可以用多种措施来实现。 (2)灵活性电气系统接线应能适应各式各样可能运行方式的要求。并可以保证能将符合质量要求的电能送给用户。 (3)安全性电力网接线必须保证在任何可能的运行方式下及检修方式下运行人员的安全性与设备的安全性。 (4)经济性其中包括最少的投资与最低的年运行费。 (5)应具有发展与扩建的方便性在设计接线方时要考虑到5~10年的发展远景,要求在设备容量、安装空间以及接线形式上,为5~10年的最终容量留有余地。 2、单母线接线 (1)单母不分段 每条引入线和引出线的电路中都装有断路器和隔离开关, 电源的引入与引出是通过一根母线连接的。 单母线不分段接线适用于用户对供电连续性要求不高的 二、三级负荷用户。 2)单母线分段接线

单母线分段接线是由电源的数量和负荷计算、电网的结构来决定的。 单母线分段接线可以分段运行,也可以并列运行。 用隔离开关、负荷开关分段的单母线接线,适用于由双回路供电的、允许短时停电的具有二级负荷的用户。 用断路器分段的单母线接线,可靠性提高。如果有后备措施,一般可以对一级负荷供电。 3)带旁路母线的单母线接线 当引出线断路器检修时,用旁路母线断路器代替引出线断路器,给用户继续供电。旁路断路器一般只能代替一台出线断路器工作,旁路母线一般不能同时连接两条及两条以上回路,否则当其中任一回路故障时,会使旁路断路器跳闸。断开多条回路。通常35kV的系统出线8回以上、110kV系统出线6回以上,220kV 系统出线4回以上,才考虑加设旁路母线。 (4)单母线分段带旁路 在正常运行时,系统以单母线分段方式运行,旁路母线不带电。如果正常运行的 某回路断路器需退出运行进行检修,闭合旁路断路器,使旁路母线带电,合上欲检修回路旁路隔离开关,则该线路断路器可退出运行,进行检修。 这种旁路母线可接至任一段母线,在容量较少的中小型发电厂和35~110kV变电所中获得广泛应用。

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