1、发电厂电气部分 （ 32学时 ）第七讲 主 讲： 刘君E-mail: Tel: 80798481 第四章 电气主接线及设计（ 4）基本要求：1、掌握限制短路电流的目的及方法2、电气主接线运行的基础知识一、限制短路电流的措施n 1、限制短路电流的目的采用轻型电器和截面较小的母线和电缆、金具等。n 2、限制短路电流的措施1）采用适宜的主接线形式及运行方式2） 装设限流电抗器3）采用低压分裂绕组变压器采用适宜的主接线形式及运行方式n 对大容量发电机采用单元接线。 n 限制接入发电机电压母线的发电机台数和容量，尽可能在发电机电压级不用母线。 n 母线分段断路器断开运行。 n 合理断开环网。 n 双回路
2、按单回路运行。 实质：采用计算阻抗大的接线，减少并联设备和并联支路。缺点：降低供电的可靠性和灵活性，增加功率损耗和电压损失。装设限流电抗器 Xk -电抗器一相的感抗电抗器线路电抗器：三相垂直 /品字形布置IN1000A， x%5%-6%： 品字形布置IN1500A： 水平布置安装注意：垂直布置时 B相应放在 A相和C相之间；品字形布置时不能把 AC相重叠。原因： B相与 A、 C相线圈的绕向相反。关于线路电抗器布置位置的说明n 布置在断路器的线路侧：安装方便，又可能因切除电抗器故障而损坏。QFLQFLn 布置在断路器的母线侧：安装不便；线路电流互感器到母线的电气距离较长，增加了母线的故障机会；
3、当母线与断路器之间发生单相短路时，寻找接地点的操作较多。n 作用 ：限制馈线电抗器后发生短路时的短路电流，使发电厂引出端和用户处均能选用轻型电器，减小电缆截面；维持母线残压。主要用于 610KV 电缆馈线。架空馈线一般不装设电抗器。仅在采用其它方法不见效时才采用。n 接入方式 ：在 DL和线路之间n 取值范围 ： 300600A，Xk%选为 3%6%。 线路电抗器QFLn 作用 ：主要用来限制发电厂内部的短路电流，使发电机出口断路器、母联断路器、分段断路器、主变断路器能够按照各自回路的额定电流选择。在设计主接线选择限流方案时应首先考虑装设母线电抗器。n 接入方式 ：母线分段处 n 取值范围 ：
4、 Xk%选为 8%12% 母线电抗器n 每臂自感 L，n 互感 M，n 互感系数 f (0.40.6) 分裂电抗器每臂自感抗 XL=L两臂间的互感抗 Xm=fXLn 正常运行时 n 一臂短路时若 f=0.5，忽略另一臂负荷电流时考虑电动机短路瞬间反馈电流时n 优点：正常工作时电压损失较小，短路时限流作用强。 取值范围：XL%一般 取 8%12%注意 ：分裂电抗器的短路等值电抗与每臂自感抗间的关系取决于其运行中的接线方式及短路点的位置。n 缺点 ：一臂负荷变动过大时，另一臂将产生较大的电压波动；一臂短路，另一臂接有负荷时，由于互感电势的作用，将在另一臂中产生感应过电压。当 3端开路，自 1端到
5、2端流过 I， 电压降 当 2端开路，自 3端到 1端流过 I 分裂电抗器的等值电路v若 3端无电源， 2端有电源， 1端短路时，短路等值电抗为：2（ 1+f） XL = 3 XL (f = 0.5 时 )v若 1、 2端有电源， 3端短路时，短路等值电抗为：（ 1+f） XL/2 - f XL = XL /4 (f = 0.5 时 )采用低压分裂绕组变压器正常工作时，高低压绕组的等值电抗 (穿越电抗 )： 高压侧有电源，低压侧一端短路时的等值电抗（半穿越电抗） ：高压侧开路，低压侧一端短路时，两个分裂低压绕组间的短路电抗（分裂电抗）： n 分裂低压绕组变压器的特点：与普通变压器相比，在容量、
6、电抗相同情况下，分裂低压绕组的低压侧短路电流可大约分别减少至普通变压器的 1/2、 1/4。=n 分裂低压绕组变压器的适用范围：常用在大型发电厂中作为厂用变，限制厂用电系统的短路电流；也可用来与两台发电机组成扩大单元接线，以限制发电机电压系统的短路电流。 二、电气主接线的运行1、电气主接线的正常运行方式母线及其接线的运行方式系统中性点的运行方式2、电气主接线的操作线路停送电操作旁路断路器代替线路断路器的操作倒母线操作电气设备的四种状态运行状态 ：电气设备的断路器、隔离开关都在合闸位置。 线路：与线路相连的所有断路器及其两侧的隔离开关都在合位 母线：母线上有 1个及以上间隔的断路器及其两侧的隔离
7、开关在合位 主变：各侧的断路器及其两侧的隔离开关在合位 断路器：该断路器及其两侧的隔离开关在合位热备用状态 ：设备只断开了断路器而隔离开关仍在合闸位置。冷备用状态 ：设备的断路器、隔离开关都在分闸位置。检修状态 ：设备所有的断路器、隔离开关已断开，并完成了装设地线、悬挂标示牌、设置临时遮栏等安全技术措施。 电气设备的四种状态倒闸操作基本原则 绝对禁止带负荷拉、合隔离开关（刀闸），停、送电只能用断路器（开关）接通或断开负荷电流（路）。 停电拉闸操作必须按照断路器 负荷侧隔离开关 母线侧隔离开关的顺序依次操作；送电合闸操作应按照与上述相反的顺序进行。利用开关电器，遵照一定的顺序，对电气设备完成四种
8、状态的转换过程称为倒闸操作。倒闸操作基本原则 利用等电位原理，可以用隔离开关拉、合无阻抗的并联支路。 隔离开关只能按规定接通或断开小电流电路：如避雷器电路；电压互感器电路；一定电压等级一定长度的空载线路；一定电压等级、一定容量的空载变压器。但上述操作必须严格按现场操作规程的规定执行。利用开关电器，遵照一定的顺序，对电气设备完成上述四种状态的转换过程称为倒闸操作。误操作类型及其防误措施 误操作归纳起来分为五类： 带负荷拉合刀闸、 带接地刀或接地线合刀闸、 带负荷挂地线或合接地刀闸， 误拉开关、 误入带电间隔p “五防 ”：就是防止发生这五种误操作p 倒闸操作不违反 “五防 ”，就不会发生重大事故
9、。误操作类型及其防误措施 防误措施技术措施 ：在开关和刀闸、接地刀和刀闸间装机械或电气闭锁装置组织措施 ：认真执行操作票制度和监护制度。小结n 1、 电气主接线的概念n 2、 典型的主接线形式及其特点n 3、 厂站主变压器选择的原则n 4、 限制短路电流的措施n 5、主接线设计的内容和步骤 问题： 1、下图中采取了哪些限制短路电流的措施？2、 说明 220kV倒母线、旁代、线路投退的操作步骤。习题n 1、设计主接线时限制短路电流的目的是什么？有哪些限流方法？n 2、分裂电抗器限流的特点？在接线中如何连接？两臂负荷不等时会出现什么现象？n 3、分裂变压器为升压变压器、降压变压器时是如何限流的？作业 4-11参考6.3kV110kV共 10回方案 1方案 2 6.3kV110kV共 10回
