第四章电力系统的接线方式资料
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。
电力系统继电保护 第四章输电线路的纵联保护

(希望不动)
方向元件 阻抗元件 电流相位
一侧为正 一侧为负
一侧动作 一侧不动作
相位差 180
如何应用这些特征?后面陆续予以介绍。
纵联保护:用某种通信信道将输电线 路两端的保护装置纵向联结起来,将 一端电气量(电流、功率方向等)传 到对端进行比较,判断故障在本线路 范围内还是范围之外,从而决定是否 切除被保护线路。 可以实现本线路全长范围内任意一点 故障的零秒切除的保护。 纵联保护没有后备保护功能
(3) 微波通道 是一种多路通信通道,频带宽,可传送交流电 的波形。是理想的通道,但保护专用微波通道 是不经济的。 (4) 光纤通道 •采用光纤作为通信通道,目前超高压线路在 架线时已同时架设光纤通道,所以,已被越来 越多的超高压线路采用。
B. 按保护动作原理分:
(1) 方向比较式纵联保护
两侧的保护装置将本侧的功率方向、测量阻
继电保护通信通道的选择原则
优先考虑采用光纤通道
其他……
4.3 方向比较式纵联保护
一、概念
以正常无高频电流而在区外故障时发 出闭锁信号的方式构成。此闭锁信号 由短路功率为负的一侧发出,这个信 号被两端的收信机所接收,而把保护 闭锁,故称闭锁式方向纵联保护(高 频闭锁方向保护)。
两侧功率方向的故障特征
纵联保护按通道类型分类
纵联保护信号传输方式: ( 1 )以导引线作为通信通道:纵联差 动保护 ( 2 )电力线载波:高频保护(方向高 频保护,相差高频保护),其中方向高 频保护又包括高频闭锁方向保护,高频 闭锁负序方向保护,高频闭锁距离保护; ( 3 )微波:微波保护,长线路,需要 中继站;
(2) 耦合电容器(滤波、隔工频) 耦合电容器与连接滤波器共同配 合,将载波信号传递至输电线路,同时 使高频收发信机与工频高压线路绝缘。 由于耦合电容器对于工频电流呈现极大 的阻抗,故由它所导致的工频泄漏电流 极小。
电力系统的接线方式

(1)L1故障 仅QF1跳闸,T1及其它 回路继续运行
QF
(2) T1检修 ①断开QF、QF1,再 拉开QS1,出线l1停电 ②关合QF和QF1,恢 复L1供电。
T2
T1
内桥接线
l1 QS2 QF QS1
l2
(1)L1故障 ①QF和QF1同时自动跳 闸,T1被切除 ②断开QS2,合QF1和 QF,恢复T1运行。 (2) T1检修 仅停QF1和QS1 。
QF1
QF2
T1
外桥接线
T2
桥形接线的适用范围:
内桥接线:输电线路较长,变压器不需经 常切除时,故障断开机会较多,穿越
功率少的场合。
外桥接线:输电线路较短,变压器经常切
除, 或系统有穿越功率经过。
14
l1 QS7
QS8 l2
跨 条 的 作 用
QS3 QF1 QS2 QS1
QF2 QF T1 T2
QF2 QFC
QF3
QS2
QS3
QSP2
QSP3
W2 W1
QF1 QF QF2
母联兼旁路接线
w3
QS QS QF QS2 w2 w
1
QS1
旁路跨条
双母线双断路器接线
WL1 WL2 WL3 WL4
W2 W1
7
3.一个半断路器接线
l1 l2 l3 l4 W2
QF1
QF2
QF3
W1
பைடு நூலகம் 9
10
二、无母线的电气主接线
19
大 型 火 电 厂 主 接 线
热 电 厂 主 接 线
水 电 厂 主 接 线
2.多角形接线
3.单元接线
17
18
4-1 电力系统的接线方式(2018)

母线隔离开关
单母线接线图 16
母线隔离开关
断路器
17
线路隔离开关
接地刀闸
18
接地刀闸
19
电气倒闸操作
通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线将 电气设备从一种状态转换为另一种状态的有序操 作,叫做倒闸操作。
电气设备工作状态:运行、冷备用、热备用、检 修。
20
电气倒闸操作
运行状态:电气设备所连的断路器、隔离开关都在合闸位 置。
36
3)一个半断路器接线(3/2接线)
优点:可靠性高、操作 检修方便、运行灵活。 (两组母线同时故障, 一个半断路器接线还可 以输送功率。)
联络断路器
缺点:设备多,投资多、 继电保护、自动重合闸 和二次回路较复杂。
联络断路器故障时与其相连的 两条回路会短时停电
37
3)一个半断路器接线(3/2接线)
一组主母线运行,另一组主母线备用时,当工 作母线检修时的倒闸操作顺序
l1
l2
l3
l4
等电位操作
W2 W1
QF
G1
母联断路器
G2
30
优点:可靠性较高、调 度灵活、扩建方便
缺点: 1)接线复杂、设备增多,经济性差; 2)当母线故障或检修时,隔离开关作为倒换操作电器
(等电位操作),容易误操作。
避免误操作的措施: 1)严格执行“操作票”工作监管步骤; 2)采用“五防”开关:防止带负荷拉合隔离开关;防
为什么装2个? 可以是1个,但是为了便于在检修跨 条支路的隔离开关时在两侧也形成明 显的电位开断点,所以装设两台,互 为检修电位隔离点。
48
3)角形接线
特点:1)断路器接成环形电路,进出线数等 于断路器数;
11第四章电气主接线及设计(3)

适用于:35~220kV,线路较长(故障几率 大),雷击率较高和变压器不需要经常切换的发电 厂和变电所。
出线故障,仅故障线路跳闸,
其余回路可继续供电。出线停送
WL1
WL2 电,操作方便。
QF1 QF2 QFq
QS1 QS2 T1 T2
变压器故障、停送电操作复杂:
如:
T1故障,QF1、QFq自动跳 闸,WL1停电。拉开QS1后,再 合上QF1、QFq,可恢复WL1供 电。
接时, G和T之间则需设断路器。由 厂用
于大容量发电机出口断路器制造困难, G
所以大容量(200MW以上)机组很少 (B)
采用这种接线。
优点: (1)接线简单,电器数目少,因而节约了投资和占 地面积,也减少了故障可能性,提高了供电可靠性。 发电机与变压器之间采用封闭母线相连进一步提高 了可靠性。
WL1
WL2
QF1 QF2 QFq
QS1 QS2 T1 T2
QFq QF1 QF2 T1 T2
1. 内桥接线
WL1
WL2
接线特点:出线各接有一台 断路器,桥连断路器接在内侧 (变压器侧)。
QF1 QF2 QFq
正常运行时:出线所有断路 器均闭合。
QS1 QS2 T1 T2
特点:出线回路的投切很方 便,电源或变压器回路的投切比 较复杂。
升高电压
T 厂用
G
对于单机容量较小的机组(小于100MW) 为了在发电机停用的情况下也能从变压器 低压侧取得厂用电源,也可在发电机出口 装断路器。。
对于单机容量大于200MW的发电机,一方面 T
发电机出口断路器制造困难,成本高;另 一方面发电机出线采用封闭母线,发电机 出线回路设备越少越好。所以在发电机出 厂用 口一般不装断路器。
电力系统继电保护第四章 4-3,4-4

U ca = U c − U a ≈ Ec − Ea = Eca U ab = U a − U b ≈ Ea − Eb = Eab U bc = U b − U c ≈ Eb − Ec = Ebc
当ϕ k 在0 ~ 90 0 变化时, − 120 0 ≤ ϕ g ≤ −30 0
0
• • • • • • • • • • • •
•
•
•
•
•
•
• a
不动作。 不动作 = 0 1KW不动作。
•
2KW: I gb = I b :
U gb = U ca ≈ E ca
•
•
•
ϕ gb = −(900 + 300 − ϕ k ) = −(1200 − ϕ k )
− 900 ≤ ϕ k − 1200 + α ≤ 900 30 ϕ k = 00 时, 0 ≤ α ≤ 2100
就可使可使继电器处于最灵敏状 态附近。
三相短路时KW KW的电 图4-13 三相短路时KW的电 流、电压向量图
中国电力出版社
(一)三相短路
三相短路时能使继电器动作的内角的取值范围 ϕ g = −(90o − ϕ k ) − (90 0 + α ) ≤ ϕ g ≤ 900 − α
& Ug − 90° − α ≤ arg ≤ 90° − α & I
c b
接入各相继电器的 电压分别为: 电压分别为:
1 • U b = U c = − Ea 2
•
•
中国电力出版社
相
· ·
Uab=1.5Ea
· ·
·
Uab
·
·
Ic φ rc
Ua =Ea
电力系统的接线方式汇总

学习任务三 电力系统接线方式和电压等级 电力系统的接线方式
电力系统是最大的人工系统,它敷设在非常广大的地 域上,因而任何人想在不长的时间内看到整个系统的全部 连接的实际情况那是不可能的,然而只能通过看元件连接 情况的单线图,从而了解到整个系统的连接情况。
1、电力系统接线图 电力系统的接线图有两种:电气接线图和地理接 线图。 电气接线图较详细地表示出电力系统各主要元件 之间的电气联系,但不能反映各发电厂,变电所的 相对地理位置。 在地理接线图上,各发电厂,变电所的例表示出 来,但各主要元件之间的电气联系却不能在图中表 示清楚。因此,这两种接线图常配合使用。
2、电力系统接线 电力系统的接线方式应能满足电力系统运行的基 本要求: (1)必须保证用户供电的可靠性 (2)必须能灵活地适应各种可能地运行方式 (3)应力求节约设备和材料,减少设备费用和运 行费用,使电网地建设和运行比较经济; (4)应保证各种运行方式下运行人员能安全操作。
电力系统的接线方式大致可分无备用和有备用两类。 (1)无备用接线。用户只能从一个方向取得电源的 接线方式,包括单回路放射式,干线式和链式网络, 如图所示。这类接线适用于向二类负荷供电。
(a)
无备用接线方式 放射式 (b) 干线式 (c) 链式
(2)有备用接线。它是用户可以从两个或两个以上 方向取得电源的接线方式,如图所示的双回路放射式, 干线式,链式以及环式和两端供电网络。
有备用接线方式 (a)放射式 (b) 干线式 (c)链式 (d) 环式 (e) 两端供电网
这类接线适用于对一,二类负荷尤其是一类负 荷供电,应当优先考虑采用有备用接线
电力系统的接线方式

配电网 • 作用:将本地区小型发电厂或输电网送来 的电能通过合适的电压等级配送到每个用 户。 • 要求:接线简单明了,结构合理,便于运 行及维护检修,减少占用城市空间;供电 可靠性和安全性要求高,尽可能做到中心 变电所有来自不同地点的两个电源,至少 满足“N-1”准则;符合配电自动化发展的 要求。
缺点: 1)当母线或母线隔离开关故障或检修时, 接在该段母线上的回路必须全部停电 ; 2)当任一出线断路器检修时,必须停止该 回路的工作。
27
适用:中、小容量发电厂的6~10kV接线和 6~220kV变电所配电装置中。 1)用于6~10kV接线时,每段容量不宜超过 25MW,出线回路过多,影响供电可靠性 ; 2)用于35kV接线时,出线回路数为4~8回 为宜; 3)用于110~220kV接线时,出线回路数为 2~4回为宜。
当与旁母相连的 任一出线断路器检 修时,不中断该回 路供电。
适用: 出线数较多的110kV及以上的高压配电装 置中,断路器检修时间长、停电影响也较大。 一般35 kV以下配电装置多为屋内型,为 节省建筑面积,降低造价都不设旁路母线。
31
W3
单 QS3 QS4 母 QF 分 段 兼 QS1 QS2 W2 旁 W1 路 1)旁路母线接至Ⅰ段母线运行时,要闭合隔离开关QS1、
17
2.主接线的基本形式
有汇流母线
单母线接线 双母线接线 带有旁路母线的接线 单元接线 桥形接线 多角形接线
18
无汇流母线
母线:保证电源并列工作,又能使任一出线 都可以从母线获得电能。
断路器:具有灭弧功能,可用来开断或闭合 负荷电流、开断短路电流。 隔离开关:没有灭弧功能,开合电流能力极 低,设备检修时起着明显的隔离作用。 接地开关:在检修设备时合上,让设备(线 路)可靠接地。
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单元接线 桥形接线
多角形接线
10
1)单母线接线
线路隔离开关
接地刀闸
出线1 QSo QSl
QF
出线2
出线3
QSw
W
母线隔离开关
单母线接线图
11
出线1
单
母 线
QSo
QSl
倒
QF
闸
送 电
QSw
操 作
出线2 出线3
W
出线1
单 母
QSo
QSl
线
倒
QF
闸
停
QSw
电
操
作
出线2 出线3
W
一类用户
L1 L2
单
l2
l3
l4
W2
QF1
QF2
QF3 W1
29
30
1)单元接线
31
2)桥形接线
(1)L1故障
l1
l2
仅QF1跳闸,T1及其他
QS3
QF2
回路继续运行
QF1 QS2
QS1
QF
T1
内桥接线
(2) T1检修
①断开QF、QF1,再拉
开QS1,出线l1停电
T2
②关合QF和QF1,恢复 L1供电
32
跨越
l1
-Uc
I(f1)
C33 C22 C11
L
56
2)相量分析
UA
UAC
UC
IB UC
UB UBC
IdC
IL
IA
★实际运行中消弧线圈采用什么运行状态?
消弧线圈一般应采取过补偿的运行方式
57
➢谐振分析
U0
U0:中性点位移电压 即电网零序电压。
Ea
A
Eb
B
C12
Ec C
IC33 IC22
C23
C13
IC11
U0
KC0EA v
61
U0
U0’ 3C0
L
GL
3G0
U0
KC0U A v2 d2
v ( KC0 )2 d 2 0.15
取KC0=0.15,d=5%,
v 0.087
62
5.经小阻抗接地
63
6.中性点直接接地
I
①供电中断(单相或三相自动重合闸) ②线路单相接地对通信线路的干扰
64
7.中性点接地方式的确定 大部分110kV和220kV 及以上电网 10~66kV电网
功率 l2
(1) L1故障
QS2 QF
①QF和QF1同时自动跳 闸,T1被切除
QS1
②断开QS2,合QF1和QF, 恢复T1运行
QF1
QF2
(2) T1检修
仅停QF1和QS1
T1
T2
外桥接线
33
l1 QS7 QS8 l2
跨 条
QS3
的
QF1
作
QF2
用
QS2
QF
QS1
T1
T2
★ 内外桥接线的适用范围
W2 W1
QF
18
❖ 标准运行方式(固定连接)
l1
l2
l3
l4
W2 W1
QF
G1
G2
19
❖ 一组主母线运行,另一组主母线备用
l1
l2
l3
l4
W2 W1
QF
G1
G2
20
❖ 非固定联接的两组主母线同时运行
l1
l2
l3
l4
W2 W1
QF
G1
G2
21
❖ 母联断开的两组主母线同时运行
W2 W1
QF
22
I (1) f
5A
I(f1)
UA
UAC
IB UC
IA
UB UBC
53
3)不接地系统中单相接地故障的电压变化 ➢中性点对地电压上升为相电压,方向相反。 ➢非接地相的对地电压将上升为线电压。 ➢线电压不变。
54
4.中性点经消弧线圈接地
C12
C23
C13
L
C33
C22 C11
55
1)线路单相接地时,接地电流的计算
母
分
段
Ⅰ
L3 L4 Ⅱ
QF1
14
W2 带
旁 路
QS2
母
QF
旁路母线
线
的
QS1
W1
单
母 线
工作母线
接
线
电源侧
15
l1
W2
检
修 出
QS3
QS2
线
l1
QF1
QF
的 断
QS1
W1
路
器
QF1
电源侧
单
母
分
段
兼 旁
W1
路
W3
QS QS 3 QF 4
QS QS
W2
1
2
电源侧
17
2.双母线接线
L1
L2
L3
L4
中性点不接地
经消弧线圈接地
49
3.中性点不接地
50
51
1)线路单相接地时,接地电流的计算
UC
k k’ C33 C22
C12 C23 C13
C11
I(f1)
UC
I(f1)
C33 C22
C11
52
2)相量分析
3 ~ 10kV
I (1) f
30 A
35 ~ 66kV
I (1) f
10A
Generator
一组主母线运 行,另一组主母 线备用时,当工 作母线检修时的
倒闸操作顺序
W1 W2
QF
❖ 双母线分段接线
L
串联电抗器
24
25
❖ 双母线带旁路接线
l1 l2
QF1
QF2
l3 l4 w3
w2 w1
26
❖ 母联兼旁路接线
W3
QS
QF
QS2
W2
W 1
QS1
旁路跨条
27
28
3.一个半断路器接线
l1
具有公共备用干线的放射式网络
7
10(6)kV 环 网 供 电 网 络
8
二、发电厂、变电所的主接线
➢ 对接线方式有些什么基本要求? ➢ 接线的基本形式有哪些? ➢ 有何特点? ➢ 典型的接线方式?
9
1.对电气主接线的基本要求
2.主接线的基本形式
单母线接线
有汇流母线
双母线接线 带有旁路母线的接线
无汇流母线
C33 C22 C11
C11 C22 C33
U0 0
58
j (C11EA C22EB C33EC ) U0 ( jC11 jC22 jC33 ) 0
U0
EA
(C11 a2C22 C11 C22
aC33) C33
令 C11 C22 C33 3C0
KC0
C11
a2C22 3C0
第四章 电力系统的接线方式
1
一、电力网的接线
1.无备用接线方式(单回路)
负荷点 电源点
放射式
干线式
链式
3
2.有备用接线方式
(a)
(b)
(c)
(d)
4
电磁环网
QF
5
❖ 中压配电网的主要接线方式
10(6)kV
380V/220V
单 电 源 双 回 路 树 干 式 网 络
6
10(6)kV
10(6)kV
aC33
U0 KC0EA
59
U0
L
KC0 EA
3C0
U0
KC0EA
j
j L
1
3C0
j L
KC0EA
3C0
1
L
3C0
L
1
(C11 C22 C33 )
U0
60
脱谐度v
v IC IL
IC
v
(C11
C22
C33
)
1
L
(C11 C22 C33)
过补偿 脱谐度v>0 欠补偿 脱谐度v<0
10kV电缆线路 发电机
中性点直接接地
中性点不接地 经消弧线圈接地
经小电阻接地 中性点不接地 经消弧线圈接地
65
66
本章小结
★(1)电气主接线的类型、倒闸操作及适 用范围。
★(2)中性点接地方式
67
68
69
70
71
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量,
34
3)角形接线
35
大 型 火 电 厂 主 接 线
36
热 电 厂 主 接 线
37
水 电 厂 主 接 线
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
三、中性点接地方式
1.中性点的定义
48
2.中性点接地方式的分类
பைடு நூலகம்
直接接地系统 大电流接地系统
中性点直线接地 经小阻抗接地
非直接接地系统 小电流接地系统