电气接线

2024-09-28

电气接线(通用11篇)

电气接线 篇1

某泵站原装机容量为2×1250k W, 单机设计排水流量为36m³/s, 设计扬程为2.5m, 采用的是高压同步电动机经齿轮减速箱与卧式轴流泵相连接的方式, 经过多年的使用原有的泵容量无法满足日益发展的用水需求, 通过在原有泵站的基础上对泵站进行扩建, 新增装机容量3×1250k W, 其单机排水流量与扬程等于原有泵的参数相一致。为确保泵站的电力供应, 应当在原有供配电的基础上对其进行改造以满足其对于电力的需求。

1 泵站电源的连接方式

为确保泵站的电力供应, 其电力来源于周边110k V变电站, 使用LGJ-70型钢芯铝绞线, 变电站与泵站之间相距2.7km, 供电电压为35k V, 泵站工作时持续有功功率为6600k W, 需要与当地电力部门协商解决电力供应的问题。

2 泵站电气主接线设计

泵站电气主接线设计需要根据泵站实际接入电力系统的方式以及泵站的实际装机规模等因素共同决定。在泵站电气主接线的设计过程中需要遵照简单可靠、操作简便以及降低成本等的原则, 在原有的泵站供电系统中进行扩建, 实现“站变合一”的供电方式。在原有供电的基础场新增3台机组所配主电机, 其具体参数与原泵站所采用的主电机参数相同, 通过计算得出主变压器负荷侧电压等级为6.3k V。原泵k站采用的电气主接线为扩大单元接线的方式, 一回35k V供电电源进线经过高压隔离开关、高压计量装置与站用变压器、阀型避雷器等共用母线连接, 而后再将进线与高压隔离开关相连, 而后通过使用硬母线与主变压器和电压互感器直接相连。在主变压器的负荷侧通过使用硬母线与同步电动机直接相连。为给扩建后的泵站进行供电, 应当将泵站现有的电气主接线方式更改为联合扩大单元接线方式, 在保留原有泵站设备线路布置的基础上在顺进线方向上增加主变压器经过高压隔离开关这1组设备间隔, 这一设备间隔直接与原泵站的主变压器35k V电源侧单母线进行连接, 原有的两台主变压器采用并列布置的方式, 在新增加的3台泵电动机机组电源侧母线上接入干式强迫风冷站用变压器。在方案设计完成后发现, 所选用的电气设备体积过大, 从而设备在安装后无法满足高压电气设备布置和电气安全距离的要求。因此在原有的电气主接线方案上进行修改, 在原有接的主变压器更换为新型的节能型变压器, 并对其他的电气设备进行更新升级, 将5台电动机通过硬母线直接与主变压器的负荷侧进行连接。更改后的方案主接线方式更为简单, 适应性强、便于维护, 可靠性更高。不足之处是当变电站的进线或是母线出现故障时泵站将整体无法进行工作。

3 泵站中主要电气设备的选型

3.1 泵站中主电动机的选型

根据国际出台的关于泵站设计的相关规范中指出, 在泵站朱电动机的选择上主电动机的容量应当按照水泵运行时所出现的轴功率峰值进行选择, 并在轴功率峰值的基础上根据实际情况乘以1.05~1.1的系数。此泵站所选用的水泵在工作时的最大轴功率为1105k W, 电机与水泵之间的减速箱的传动效率为97%, 因此, 所选用的主动电动机的配套功率为以上三者相乘, 得出配套的主动的电动机的功率为1253k W, 因此, 选择主动电动机的额定容量为1250k W。

在我国的泵站中, 同步电动机或是异步电动机在泵站主动电动机中都有选用。在旧有的泵站中使用同步电动机较多。同步电动机与异步电动机的区别主要表现在以下几个方面: (1) 结构及其配置, 两个电动机的定子、绕组区别不大, 主要区别表现在转子上, 同步电动机的转子结构复杂造价较高, 从可靠性及成本方面考虑, 异步电动机是叫我优秀的选择。 (2) 功率因数特性。 (3) 转矩转速特性, 此特性需要结合泵站工作时外部的负载变化情况以及电源供电是否稳定进行考虑, 同步电动机的转速恒定不变, 而异步电动机的转速会随着负载发生变化。 (4) 电机的工作效率, 同步电动机的工作效率要低于异步电动机。在进行主动电动机的选择时, 需要结合各种实际的情况进行综合考虑, 突出泵站的实际情况, 找出关键点, 并依据关键点来进行主动电动机的选取。

3.2 泵站用电接线

在泵站用电接线的设计中需要满足泵站的运行和检修需求, 其变压器容量应当根据可能出现的最大泵站负荷进行选取, 通过计算泵站的用电负荷为416k VA, 因此, 选用2台400k VA油浸自冷变压器互为热备用。在主电路上使用35k V接入到1号400k VA变压器作为主进线, 同时在另一路上接入10k V的电源作为备用电源, 2台变压器0.4k V侧都有接空开入单母线接线, 两者之间互为热备用。在两个变压器之间设置互锁和自动启用装置, 确保安全和能及时进行切换。通过引入10k V电源的供电方式可以有效的避免泵站主机组的停机。在泵站所使用的变压电源中分别引自主变35k V和6k V侧两段母线, 通常采用的是Y, yn12和D, yn11的接线组别。

3.3 做好泵站电气设计中的过电压保护接地

在泵站的电气设计中应当注意泵站需要注意防雷设计。为避免雷电波所产生的高电压破坏电气设备, 需要在主变压器35k V母线侧和6k V侧母线PT柜内分别加装一组氧化锌避雷器做好对于电气设备的保护。同时, 还应当在每一个真空断路器负荷侧都加装氧化锌避雷器等过电压保护装置, 防止其因故障和正常操作时过电压击穿电气设备和高压同步电动机绝缘。在泵站的电气设计中应当采用国内联合接地方式。

结语

泵站的电气主接线设计是一项复杂的工程, 本文结合某一泵站实例对泵站电气主接线设计中应当注意的问题进行了分析阐述。

摘要:随着我国经济的快速发展, 对于水利设施的投入越来越多, 促进了我国水利设施的建设。泵站是水利工程中的重要组成部分, 其主要功用是为根据需要提供一定压力与流量的水流, 根据使用功能的不同可以将泵站分为污水、雨水与河水泵站。在泵站的建设过程中除了需要做好泵站中各种泵、电机等的配套选型外, 还需要做好泵站的电气主接线的设计工作, 确保泵站的电力供应。本文将结合某一泵站来介绍泵站主接线设计中的注意要点。

关键词:泵站,主接线设计,注意要点

参考文献

[1]申娟娟, 等.泵站电机采用10k V线路直接供电的工程实例[J].水利水电工程设计, 2005 (04) .

[2]钟丽新, 等.博斯腾湖东泵站电气主接线及主设备选型设计[J].水电站设计, 2006 (09) .

[3].解广润, 等.机电排灌设计手册[M].北京:水利电力出版社, 1992.

电气接线 篇2

现在随着人们对铜、铝,两种材料的认知,逐渐达成共识。从经济性、实用性、性价比等多角度考虑,明线一般使用铝线,暗线都使用铜线。那么铜线和铝线在接头处应该如何处理呢?

1.铜(铝)线为什么不能直接接一起

1、铜铝的电位不同,铜铝接触的部分会由于原电池反应加速铝线的氧化,时间久了铜铝接头处会接触不良。

2、这是一个化学问题,金属的化学特性有相对活泼和不活泼,比如黄金,从来都不生锈,这就说明黄金化学不活泼,铁容易生锈,铁就比黄金活泼,如果两种金属放在一起就会加速活泼金属的氧化,铝和铜相比,铝的活泼性比铜高很多,于是,铝就作为电池负极,迅速被氧化腐蚀,且温度越高(电流越大)氧化速度越快,形成更多氧化膜,影响电线的导电性。

3、当铜、铝导体直接连接时,这两种金属的接触面在空气中、水分、二氧化碳和其他杂质的作用下极易形成电解液,从而形成的以铝为负极、铜为正极的原电池,使铝产生电化腐蚀,造成铜、铝连接处的接触电阻增大。

4、由于铜、铝的弹性模量和热膨胀系数相差很大,在运行中经多次冷热循环(通电与断电)后,会使接触点处产生较大的间隙而影响接触,也增大了接触电阻。

接触电阻的增大,运行中就会引起温度升高。高温下腐蚀氧化就会加剧,产生恶性循环,使连接质量进一步恶化,最后导致接触点温度过高甚至会发生冒烟、烧毁等事故。

2.铜和铝怎么接在一起

2.1.铜铝鼻子(或铜铝线夹)

铜铝鼻子是比较方便的一种方法。给铝线安装一个铜铝鼻子,再直接与铜线相接即可。

铜铝鼻子是将铜和铝紧密的焊接在一起,使金属铜和金属铝之间没有缝隙,也就无法与电解质——空气中的水接触了。这种方法可以完全杜绝电化学腐蚀。

2.2.焊接

懒得买铜铝鼻子,可以仿照铜铝鼻子的做法,自行焊接。焊接时要保证铜与铝之间尽量紧密的连在一起,不要有暴露在空气中的地方。

2.3.涮锡

还可以在铜、铝接触的地方涂上锡,以此来杜绝接头与空气之间的接触。

电气接线 篇3

关键词:发电厂;电气主接线;可靠性;比较分析

在电力系统中,电气主接线是一项极为重要的部分,它的可靠性关系到整个电力系统是否安全和稳定。那么发电厂电气主接线的可靠性的概念就是在既定的可靠性规范之下,依据相关指标,对发电厂的电气主接线完成有关可靠性的评估工作,这不仅对于电力系统的安全与稳定有着关键的作用,还对实现电力系统的经济运行有着极大的积极意义。任何发电厂主接线的优化与改善,都必须在保证整个发电厂在可靠性满足条件的基础上实施。那么,由此可见,可靠性的评估对于发电厂主接线的改进有着重要的意义,笔者就此对其可靠性进行了比较分析。

1.发电厂电气主接线的故障辐射力度

整个发电厂系统的可靠性计算和研究应该建立在元件故障的前提之上进行,也就是说发电厂的电气主接线并不是一个存在于电力系统中的一个孤立环节,而是与电力系统中的各个环节都有着密切的联系,包括电网负荷,或者是用电情况等等,都受到了它的影响。发电厂的电气主接线的重要功能在于,它是连接整个能源传送渠道的关节点,如果它发生了故障,将会直接影响到整个电力系统的稳定性与安全性。

发电厂电气主接线故障可以分为机组故障和开关站故障两种。机组故障会引起发电的出力不足,从而影响到电厂的供电功能,进而造成负荷损失和系统崩溃,最终的结果就是大面积停电。开关站故障分为两种情况,即机组解列和线路切除,从而影响到系统的联系,也会造成供电受限或者是大面积停电的后果。

2.发电厂电气主接线的可靠性指标

发电厂电气主接线的可靠性指标主要包括两个方面,其一是反映供电连续性,其二则是反映安全稳定运行。其中,前者的可靠性指标为两个,即输电线路的故障频率和输电线路的可用度;后者的可靠性指标也为两个,即N台发电机发生故障的概率为P1G和N条出线发生故障的概率PLG。由此可见,对于电力系统而言,发电厂机组与输电线路的故障对其正常运行有着不良的影响,还极易形成电压失稳。

3.状态空间法条件下发电厂电气主接线可靠性比较方法

所谓状态空间法,就是利用系统中各个元件与状态之间的转移模式和概率,并以马尔福模型为条件,对系统的可靠性指标进行确认。而对于发电厂电气主接线的可靠性分析来说,主要建立在网络拓扑结构之上,找到其中变化的元件,利用最小割集法进行分析。具体来说,就是假设一个最小割集S,设Ci 为最小割集,如果该最小割集中的元件全部发生异常,那么系统也会随之出现状况,所以,PF=P(S)。基于最小割集的复杂化,可以将其简单化,即把状态空间分为两个域,分别表示正常状态空间和故障状态空间,那么系统的故障频率就可以近似认为是故障空间内最小割集元素之和。

4.发电厂电气主接线的可靠性比較

4.1元件的可靠性数据

假设发电厂装机容量为150MW,线路的总长度设置为150m,那么元件的原始可靠性参数,就可以设置为PN:元件正常情况下的概率;PR:故障切除后修复状态的概率;PS:扩大型故障状况下的概率;PM计划中检修的概率,Pf断路器拒动时的概率。

4.2可靠性指标的计算

通过对以上列出的元件的可靠性指标,并赋予相应的数据,利用最小割集法,针对该发电厂的电气主接线进行可靠性评估和计算,从而得到各个负荷点的供电连续性指标,以及在运行当中的安全性指标。

4.3可靠性的比较分析

对于可靠性指标本身来说,尤其是在电厂电气主接线中,其3/2断路器接线的可靠性指标不管是在何种故障状态下都有着较高的可靠性,如单重故障、双重故障,与双母线的可靠性指标相比有着较强的优势,分析出现这种情况的原因为:

首先,对于双母线接线而言,多环路供电模式难以形成,它的回路供电则是仅仅由一台断路器提供,这种接线方式可靠性不高;3/2断路器则属于多环路供电的方式之一,称之为环网,它的回路供电由两台断路器提供,不管是电源的进线处,还是在负荷的出线处,都具有很好的可靠性能,即使是其中的一个断路器出线故障,供电也不会受到很大的影响。

其次,3/2断路器的接线隔离开关在使用过程中具有极大的便利性,它应用于电气设备的检修,在此过程中倒闸工作完全不需要进行,从而有效规避了操作失误而带来的危险;当出现事故情况时,此时的3/2断路器还起到了快速解决问题的作用;对于双母线的隔离开关来说,它的操作较为复杂,需要进行运行方式的改变,不可避免地要使用倒闸,事故发生概率提高,同时也不利于事故的处理与抢修,可靠性远远不及3/2断路器。

最后,在断路器的检修过程中,3/2断路器接线方式不需要进行改变,即旁路的操作;当出现故障时能够及时发现和快速解决,其工作的稳定性得到了很好的保证;而当检修过程中采用双母线的连接方式,就必须要进行旁路操作,如此一来,供电的可靠性大大降低。

5.结语

总而言之,整个电力系统的实际情况是我们在设计中必须要考虑的问题,发电厂电气主接线的选型就是据此进行,并且对电厂电气主接线做到科学合理地研究和分析,只有这样,才能让发电厂的主体地位在电力系统得以显现。因此,对于发电厂电气主接线选型以及接线形式的选择,其目标在于合理选型、提高可靠性、增大经济性,尽力实现发电厂电气经济性与可靠性的最优化。

参考文献:

[1]周志超,张焰.变电站供电可靠性的定量评估[J].电力系统及其自动化,2004,28(9)

[2]陈志杰.发电厂电气主接线可靠性研究与实践[J].今日科苑,2009(11)

火力发电厂电气主接线方式研究 篇4

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》提出:“深化电力体制改革, 逐步实行厂网分开、竞价上网, 健全合理的电价形成机制。”在这种形势下, 我国电力行业投资管理体制和市场运行方式也将随着市场规则的变化而发生深刻的改变, 各电力项目投资运营主体必将按照项目法人负责制的要求对项目决策、立项、建设、运行管理、还本付息及资产的保值增值等方面全面负责, 从而以实现企业利润最大化为价值取向。

在工程建设控制造价的各个环节中, 设计是龙头, 要控制工程造价必须从设计抓起。因此, 在优化设计的前提下, 本文针对本院某一2×350 MW超临界供热机组新建工程在投标设计阶段的实际情况, 深入研究了火力发电厂启动/备用电源引接方式, 并在此基础上对本工程的电气主接线及配电装置的布置进行了优化。

1 电气主接线概述

发电厂的电气主接线是电力系统接线的主要部分, 它不仅包含发电机、变压器和线路的接线方式, 还体现了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量。电气主接线方案的确定对电力系统的安全、稳定和灵活、经济运行, 以及发电厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有重要的意义。

对电气主接线方案进行优化, 主要遵循以下指导思想和原则:

(1) 主接线应满足可靠性要求。运行可靠性是电力生产和分配的首要要求。主接线的可靠性是它的各组成元件, 包括一次部分和二次部分在运行中可靠性的综合。因此, 主接线设计不仅要考虑一次设备 (母线、断路器、隔离开关、互感器等) 的故障率及其对供电的影响, 还要考虑继电保护二次设备的故障率及其对供电的影响。

(2) 主接线应满足灵活性要求。为了满足调度需求, 主接线应能保证灵活操作、投入或切除某些机组、变压器或线路, 达到系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的调度要求;为了满足安全检修需求, 主接线应能保证可方便地停运断路器、母线及其继电保护设备, 而不致影响电厂的运行或停止对系统的供电。

(3) 主接线应满足经济性要求。主接线在满足上述要求的前提下要做到经济合理, 即:投资省, 主接线应简单清晰, 以节约断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备的投资;要能使控制保护不过于复杂, 以利于运行并节约二次设备投资;占地面积小, 主接线要为配电装置布置创造条件, 以节约用地和节省架构、导线、绝缘子及安装费用。

(4) 主接线应满足扩建的要求。主接线应能较容易地从初期接线过渡到最终接线, 使其在扩建过渡时, 一次和二次设备装置等所需改造量最小。

2 电气主接线方案

2.1 电厂接入系统的规划

根据审查意见, 本期新建2台350 MW超临界供热机组, 采用发电机-变压器组形式接入220 k V系统, 出线按2回设计。

2.2 2个备选电气主接线方案

根据相关规程和主接线优化原则, 本工程提出以下2个主接线方案进行技术、经济比较。

(1) 方案一。厂内设置双母线, 发电机出口不设置断路器, 设置启动/备用变压器。本期采用双母线接线, 远期采用双母线单分段接线。此种接线方式的优点是2台机组的电源与2条220 k V的线路负荷平均分配在2组母线上, 当任一回线路或任一台机组故障或检修时, 仍能够保证电厂的2台机组或一回线路的正常运行;而且通过母联断路器, 2条母线可以同时运行。该方案具有供电可靠性强, 运行灵活性高及扩建方便等优点。

(2) 方案二。厂内不设置母线, 采用发电机-变压器-线路组接线, 设置发电机出口断路器, 不设置启动/备用变压器。当机组启动及正常停机时, 厂用电源由电力系统经主变压器倒送至厂用高压母线, 高压厂用变压器设置为有载调压。本方案的优点是操作简单, 单元性强, 厂内不设升压站, 取消了启动/备用变压器和5个220 k V间隔。没有占地面积较大的高压配电装置和网络控制室, 可以节省占地面积。因电厂距系统变电所较近, 可采用此方案。

2.3 方案比较

(1) 技术比较。220 k V电气主接线方案技术比较如表1所示。

(2) 启动/备用电源引接方案的研究。在厂、网分开以前, 除自备电厂外, 作为电厂和电网的共同管理者, 对于从厂外引接启动/备用电源的新扩建火电工程, 各网省电力公司一般都不收取容量电费。随着电力系统体制改革的深入, 为适应市场经济的要求, 电厂与其所接入系统的关系将逐步推行“厂网分开、竞价上网”原则, 也即由地区网引接的电厂启动/备用电源将按大工业用户标准收取上网容量电费。经过市场调查, 目前东北地区的大部分电厂, 电业局每月对其启备变收取的上网容量电费一般约为18元/k VA, 这势必将会增加电厂的年运行费、发电成本和上网电价, 影响其运行的经济性。

对于本工程, 若收启备变的上网容量电费 (启备变容量暂按40 000 k VA考虑) , 则每月大约为18×40 000=72万元, 每年大约864万元。由此可见, 采用方案二, 不设启备变, 若今后收取启备变上网电费, 则除工程的一次性投资成本可节约500万元左右外, 每年还可节省约864万元的启备变上网电费。另一方面, 初期基建投资可从银行贷款, 而后期运行成本低可使相应上网电价较低, 在电力市场竞争中会具有一定的优势。

(3) 比较与分析。从一般定性分析来说, 双母线接线方案的可靠性水平要优于其他接线方案。但从经济性指标来看, 方案二要优于方案一。从接线形式的扩展性来看, 2个方案都能满足扩建的要求。从保护配置来分析:方案一中一个回路由一台断路器供电, 调度不灵活;隔离开关作为操作电器, 改变运行方式时需进行倒闸操作;检修断路器时, 各分段的母线保护较为复杂, 需有故障母线选择元件, 母线隔离开关的闭锁回路较为复杂。而方案二由于设置了发电机出口断路器, 保护装置和二次回路较复杂。

在220 k V系统中, 双母线接线方案设计及运行业绩较多, 不过方案二采用发电机-变压器-线路组, 取消启动/备用变压器的接线方式, 同样能满足电厂的运行要求。

本次投标工程考虑到远景主接线方案的投资、可靠性、经济性、规程要求, 以及220 k V双母线接线方案电网运行经验、运行业绩较多等方面的因素, 经技术、经济综合比较, 最终主接线方案推荐采用方案二:发电机-变压器-线路组方式, 取消启动/备用变压器。

3 结语

DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》在修订时贯彻的是“电力系统要加强, 电厂主接线要简化, 原则上不设网控楼”的指导思想, 即凡有条件的电厂厂内应不设母线, 机组采用发电机-变压器-线路组的方式接入系统, 从厂外引接启动/备用电源。这样, 在厂、网分开以后, 不再把电厂升压站当电网枢纽或配电变电站, 电厂投资和上网电价得到控制, 运行简化, 这都使发电企业在电力市场竞争中具有一定的优势。

摘要:针对某2×350MW超临界供热机组新建工程在投标设计阶段的实际情况, 深入研究了火力发电厂启动/备用电源引接方式, 并在此基础上对该工程的电气主接线及配电装置的布置进行了优化。

关键词:电气主接线,发电机-变压器-线路组,发电机出口断路器

参考文献

[1]佘文军.靖江发电厂工程造价控制方法探究[D].南京理工大学, 2007

电气接线 篇5

【关键词】110kV变电站;主接线;变压器

一、110kV变电站电气主接线的选择

变电站电气主接线作为电气设计的首要部分,是整个电力系统的一个重要环节,与各种高压电器设备相连接,主要负责接受或分配电能,反映各种高压设备之间的连接方式、相互作用和回路的关系,是变电站的重要电气部分。主接线的性能对变电站运行的灵活性、可靠性有着直接影响,并决定着电力输变过程中控制方式和自动装置的选择以及继电保护和配电装置的布置,因此,在选择变电站主接线时,除了本身的供电可靠性、经济性和质量问题,还要注意变电站的扩建和运行方式等因素。

1.选择电气主接线时考虑的问题

(1)变电站有地区变电站、企业变电站、枢纽变电站、分支变电站和终端变电站几种,不同的特性和作用使其对电气主接线的要求也不相同。

(2)短期和长期的发展规模,主接线的选择需同5-10年的电力发展规划一致。

(3)考虑主变台数产生的影响,变电站的主变台数直接影响着电气主接线,不同的传输容量有对主接线灵活可靠性的不同要求。

(4)考虑负荷的分级和出线回数的影响。一级负荷需要两个独立电源供电,如果其中一个不发生作用时,必须保证所有的一级负荷连续供电;二级负荷通常也需要两个供电电源,当一个不发生作用时,需保证大部分二级负荷继续供电;三级负荷往往只需一个电源供电。

(5)考虑备用容量的影响,备用容量主要是适应负荷突增,维持可靠供电,防止检修设备和故障停运的应急情况。

2.选择电气主接线的要求

(1)供电的可靠性。可靠性直接关系着电力的生产和分配,主接线是否可靠能否持续供电的评价标准一般有:检修断路器时,对系统供电影响不大;尽量制止变电站全部停运现象的发生;如果线路或者母线出现故障,应最大限度地减少主变停运台数和线路停运回路数,尽量保证重要用户的正常供电。

(2)运行和检修的灵活性。在调度运行中,应可以灵活地对线路和变压器进行切除或投入,实现变电站无人值班,尽量达到在故障、维修以及特殊运行时的系统调度要求;检修时注意安全,尽量在不影响电力网运行并供电给用户的前提下,能够方便快捷地停运母线、断路器和继电保护设备。

(3)扩展性和适应性。适应一定时期内没预料到的负荷突增的情况,满足供电需求。扩建时,能够适应由初期接线向最终接线过度。

(4)经济合理性。在灵活、可靠的基础上,主接线应尽量做到经济合理。比如,投资省,包括变电站的设备购置费、建筑工程费、安装工程费等其他费用,接线方式不同,其投资也大有不同;占地面积小,主接线主要是为配电装置而设计的,接线方式不同,配电装置的占地面积也不同;能量损失小。

3.电气主接线的关键

(1)配电装置的选型。当前,10kV配电装置主要有屋外和屋内两种布置形式。屋外布置又可分为屋外高型布置、屋外半高型布置和屋外中型布置。高型布置对双母线比较适用,布置形式是上下重叠母线和母线隔离开关。半高型布置是升高母线和母线隔离开关,在升高母线下直接布置电流互感器和断路器等设备,以减少配电装置的跨度尺寸,不过进出线各占一个间隔,不能合并,增大了横向面积,因此,这种布置方式多用于进出线回路较多的变电站。屋外中型布置是在地面设备支架上安装所有设备电器,而母线下则无任何设备布置,此方式布置清晰、运行可靠、不易误操作,造价低,构架高度低,施工维修都较方便。

(2)相关电气设备及典型接线方式。变电站主接线应有以下电气设备:主变压器、断路器、母线、隔离开关、继电保护装置、电压互感器、电流互感器、跨条、避雷器等。在设计选择110kV变电站电气主接线时,把中间变电站和终端变电站作为主要考虑对象。

终端变电站离负荷中心较近,110kV进线方式通常是两路进线,使用两台主变向低压用户分配供电;在保障供电可靠的基础上,变电站主接线尽量减少占地面积,达到简单化、自动化、规范化和无人化的要求。主接线的选择设计应按电气设备特点、负荷性质以及上级电网强弱等诸多因素来确定。终端变电站接线形式通常有变压器组接线、内桥接线、外桥接线。

二、110kV变电站变压器的选择

变压器是主要的电气设备之一,其主要任务是给用戶输送功率,兼顾电力系统中负荷增长的情况,因此在选择主变压器时,要按照原始资料说明、依据变电所的自身特点,在符合可靠性要求的基础上,还需考虑经济性。

1.主变压器容量的选择

对于普通的变电所,当一台主变压器停运时,其余变压器应承载全部负荷的70%~80%。假设按承受70%的负荷来选择,装设两台变压器的总容量为:∑se=2(0.7PM)=1.4PM。

2.主变压器台数的选择

选择主变台数时,为了保障供电可靠性,防止因一台主变压器发生故障或检修而影响供电,变电所中通常设计两台主变压器。当装设三台或以上时,投资增大,占用的面积也增多,接线网络更为复杂,虽然可靠性有所提高,但也加大了维护和倒闸的操作难度,使用电保护和配电设备更加复杂。由于两台主变同时发生故障的机率较小,而其中一台出现故障或检修时,另一台主变压器可承担70%的负荷,保障正常供电,所以一般选择两台变压器。

3.主变压器型式的选择

(1)主变压器的相数。主变压器的相数由原始资料和设计变电所的具体情况来决定。当不受运输条件限制时,在330kV以下的变电所均应选择三相变压器。单相变压器组,损耗大,投资大,占地多,断电保护、配电装置和二次接线更为复杂,不易进行维护及倒闸工作。

(2)绕组数的选择。三绕组变压器主要适用于有三种电压等级的变电所。三绕组变压器在价格和使用的设备上,都少于双绕组变压器,因此一般情况下会选择三绕组变压器。三绕组变压器有三种:自耦变压器、分裂变压器和普通三绕组变压器。

(3)连接组别的选择。目前,我国110kV以上的变压器绕组均采用“Y”连接,35kV及以下的变压器采用“Y-Δ”连接。

三、结束语

选择变电站主接线时,应对其供电可靠性、灵活性、扩展性和适应性以及经济合理性等做充分考虑,积累设计选择经验,同时,也不能忽略变压器,在选择变压器时,多分析变压器的容量、台数和形式等方面,以获得最佳选择。

参考文献

[1]王必俊.浅析110kV变电站电气主接线的选择[J].中国科技博览,2009,19(32):177-180

[2]寇琰.城市110kV变电站主变压器及接线方式研究[J].水电能源科学,2010,17(6):172-173

[3]卢青松,付仪.110kV变电站电气主接线及配电装置型式变化与发展[J].四川电力技术,2006,22(3):103-105

[4]谭业堂,邱瑞敏.110kV变电站电气主接线选择和开关站选型[J].中国农村水利水电,2003,12(2):90-92

电气主接线方案的技术经济比较 篇6

1 技术可行的方案选择

确定主接线方案的一般原则:

在主接线方案拟定时,对方案的选择比较从技术上应考虑如下几个问题:(1)保证系统运行的稳定性,不应在本厂发生故障时造成系统的瓦解;(2)保证供电的可靠性及电能质量,特别是对重要负荷的供电可靠性;(3)运行的安全和灵活性。包括调度灵活、检修操作安全方便,设备停运或检修时影响范围小;(4)自动化程度;(5)电器设备制造水平、质量和新技术的应用;(6)扩建容易等。

对于中小型发电厂、变电所来说,还要考虑继电保护及二次见线的复杂性等。为此,必须认真地分析系统及负荷资料,根据发电厂、变电所在系统中的地位和作用、电压等级的高低、容量的大小、穿越功率的大小和负荷的性质等方面来进行分析论证。

为了简化接线和电气布置,中小型水电站应优先选用1~2级输出电压和较少的出线的接线方式;主变一般不超过2台为宜。当出线输出电压为2级时,可优先考虑采用三绕组变压器或再加设一台双绕组变压器,而对重要的变电所来说,可以来用两台干绕组变压器并联运行。

升压侧接线形式的选样主要视出线回路数、主变台数以及是否有穿越功率而定。中小型水电站容量小、机组台数少、电压等级地址出线回路数也少,宜采用单元接线、桥形接线、单母线接线或带旁路接线等;大型发电厂、变电所由于容量大、电压等级高且多级、出线回路数也较多,应采用供电可靠性高、运行灵活的单母线带旁路,双母线或双母线带旁路,二分之三接线等。

发电机电压侧接线方式应根据机组和主变台数、容量、有无重要的近区负荷以及工程分期投入的情况而定。中小型水电站一般采用单元接线、单母线接线或分段;大型发电厂由于机组容量大,考虑到供电可靠性、发电机电压侧接线设备的容量、复杂性以及大型变压器的制造、运输等问题,一般采用单元接线。

例如某水电站装机容量为2X8MW,是地方电网的骨干电站。拟采用一回110k V与电力系统相连,二回35k V线路。其中一回与附近变电所相连,另一回向工厂供电,电站无近区负荷。

方案一:由于水电站是地方骨干电站,已有两个升高电压等级分别为110k V和35k V。

故可以考虑采用两台三绕组变压器,与发电机组成单元接线,容量分别为10k A;110k VA线路采用单母线接线535k V侧接线也采用单母线接线,如图1(a)所示。厂用变压器可考虑采用两台,分别接在发电机电压分支线上。

方案二:由于变压器运行可靠性较高,拟采用一台三绕组变压器,同时扩大单元接线也具有一定的可靠性,所以发电机电压侧可考虑采用扩大单元接线1110k V出线还是采用变压器一线路单元接线;两回35k V出线采用单母线接线,如图1(b)所示。两台厂用变压器分别接在发电机电压侧及35k V母线上。

方案三:拟选择两台主变可并联运行的接线方式,110k V侧采用单母线接线;35kv侧可考虑采用桥形接线,由于该侧可能有穿越功率,线路也不长,故考虑采用外桥接线;发电机电压侧采用正常运行不并列的单母线分段一变压器组接线,即单母线分段接线中省略主变低压侧断路器的接线,相当于桥形接线,如图1(c)所示。两台厂用变压器分别接在发电机电压侧两段母线上。

2 主接线方案的经济比较

在技术比较时,那些技术欠合理的方案将被淘汰,剩下的少数方案都是技术上较为理的,在实际中是可行的。但这些技术相对合理的方案其经济性并不相同,因此有必要对这些方案在经济上给予比较,最后确定出最佳方案。经济比较主要包括方案的综合投资和年运费用两项。在进行比较时,一般只计算方案中不同部分的投资和年运行费用。

(1)计算综合投资Z。

其中,Z0为两个比较方案中主体设备费用,包括变压器、开关设备、配电装置等设备的费用(元);a为不明显的附加费用比例系数,包括设备运输、安装费用,构架、基础及辅助设备的费用等,一般35k V取100,110k V取90,220k V取70。

(2)计算年运行费用U。

年运行费用主要包括一年的电能损耗费和电气设备每年折旧费及维护检修费。

a.年折旧维护检修费Uz

其中,C为折旧维护检修率,对主变及配电装置可取8%~10%,对水泥杆线路可取5%,对铁塔线路可取4%。

b.年电能损耗费UΔA

其中,a为电能电价(元/千瓦时),可按当地实际电价计算;ΔA为年电能损耗,通常只计算主变压器和输电线路的电能损耗(k W·h)。

3 经济最优方案的确定

计算出前方案的相对综合投资和年运行费用后,若其中方案一的综合投资和年运行费用都高,则该方案显然经济性差,应被淘汰,则选用两项数值均低的方案。只有综合投资向(低)而年运行功用低(高)的方案才有被比较的价值。如方案一的综合投资Z1高而年运行费用U1低,方案二的综合投资Z2低而年运行费用U2高,则应进一步进行比较,比较的方法有抵偿年限法和计算费用最小法两种。

摘要:通过具体工程事例,对电气主接线技术经济方案进行了论证。

关键词:电气,主接线方案,技术经济,比较分析

参考文献

水电站电气主接线的运行分析 篇7

某水电站装机18台, 单机容量770MW, 左岸电站采用3回500kV线路接入国家电网, 右岸电站采用4回500kV线路接入南方电网。电气主接线是在电站设计时根据机组容量、电站规模及电站在电力系统中的地位等, 从供电的可靠性、运行的灵活性、经济性、发展和扩建的可能性等方面, 经综合比较后确定。以下就电气主接线的接线选择、运行方式及相关问题进行分析, 提出优化建议。

2 电气主接线的选择

2.1 设计基本原则

规程规定, 电气主接线系统应保证供电的可靠性;应能灵活地适应各种工作情况, 特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时, 能够通过倒换断路器的运行方式, 做到调度灵活, 不中断向用户的供电;还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下, 做到经济合理。该电气主接线设计按以下具体原则拟定:

1) 为限制短路电流 (使500kV侧断路器的短路开断电流不超过63kA) 和有利于系统稳定, 左、右岸电站500kV之间不考虑直接的电气连接;

2) 在严重故障下, 应尽量减少切除机组台数或切除线路回数。发生双重故障时, 一般不应切除多于两回线路或两台机组, 并满足系统稳定要求;

3) 切除一回线路的情况下, 应可以将全部容量送出;500kV任意一台断路器或母线检修时, 不影响连续供电;

4) 接线清晰, 调度灵活, 运行方便;继电保护及控制、信号回路应可靠, 保护装置维护不影响正常运行;

经可靠性计算和综合技术经济比较, 最终选择左右岸电站电气主接线均为:发电机—变压器组合采用单元接线, 设发电机出口断路器, 500kV侧为4/3与3/2混合接线。

2.2 发电机和主变压器的组合方式

发电机和变压器的组合方式一般有单元接线、联合单元接线和扩大单元接线。发电机和变压器组合如采用扩大单元接线, 发电机配电装置设备的额定电流将达到50多kA, 断路器的短路开端电流约为460kA, 这些指标都远远超出目前设备的制造水平;故不采用扩大单元接线。联合单元接线的发电机电压侧和主变压器的设备布置同单元接线一样, 500kV侧进线回数较单元接线少, 简化了高压接线, 但增加了主变高压侧设备布置难度, 供电可靠性较单元接线低。故溪洛渡发电机和主变压器的组合方式采用单元接线, 其具有简明清晰, 故障影响范围最小, 运行可靠、灵活, 继电保护简单, 应用范围广等特点。

2.3 发电机出口断路器的设置

对于发变组单元接线方式, 单元断路器可安装在发电机侧也可安装在主变压器高压侧, 考虑到溪洛渡电站需要承担系统部分事故备用容量、参与系统调峰运行, 机组开、停较频繁, 为提高电站运行的灵活性和安全性, 提高保护选择性, 提高厂用电供电的连续性和可靠性, 在发电机出口装设断路器。

2.4 500kV侧接线方式

该电站输电距离长、功率大, 因而要求主接线应有高度的可靠性和运行灵活性, 在发生故障时应能保证系统的稳定性, 在考虑进、出线回数的同时, 其500kV侧接线采用3/2断路器和4/3断路器混合接线方式。左岸电站500kV侧为2串4/3断路器接线和3串3/2断路器接线, 共有9回进线和3回出线, 3回500KV线路接入双龙换流站, 接入国家电网, 详见图1。右岸电站500kV侧为3串4/3断路器和2串3/2断路器接线, 共有9回变压器进线和4回出线, 3回500kV线路接入牛寨换流站, 1回500kV线路至甘顶变电站, 接入南方电网。

3 运行方式分析

左、右岸电站主接线基本相似, 以下就只对左岸电站进行相关分析。溪洛渡左岸电站正常运行方式为1到9号发变组都投入运行, 3回线路投入运行, 500kV系统5串合环运行, 10kV母线分段运行, 备自投入。在正常运行方式下, 系统安全可靠性高, 运行方式灵活, 一重故障基本不会影响电站的外送和系统的安全。

3.1 发变组及进线串检修运行方式

由于电站发电机出口设置有断路器和刀闸, 当机组检修时, 通过发电机出口断路器和刀闸隔离, 主变可照常运行, 对厂用电和500kV系统没有影响。

主变检修时, 应同时安排厂用高压变压器一同检修, 机组陪停, 此时应安排好10kV厂用电的运行方式。先断开与之相连的串内2个断路器, 拉开进线刀闸进线隔离, 再将串内2个断路器合环运行, 这样对500kV系统运行没有影响, 但应注意进线刀闸处的明确断点和防误动此时。

进串断路器检修时, 发变组及厂高变都陪停。对发变组及进串检修, 在系统方式允许的情况下, 其最优检修方式安排为:首先安排机组检修, 在机组检修末期安排主变压器、厂高变及发电机出口断路器检修, 在上述两项检修项目快结束时, 安排进串检修。这样减少了相关方的陪停时间, 但要考虑检修完成后相互之间的试验配合。

3.2 母线检修运行方式

母线检修时, 需要断开与之相连的所有500kV断路器, 整个电站主接线变成了单母线运行, 安全可靠性大大降低。因此, 母线检修应安排在枯水期进行, 在系统方式允许的情况下, 应尽量减少外送负荷, 尽量安排出线都运行, 靠近检修母线侧的机组尽量安排陪停。

3.3 线路检修运行方式

线路检修时, 此串一般会解环运行, 与检修线路相连的机组只能通过500kV单断路器接入母线, 其安全运行可靠性降低, 如有备用机组, 应优先考虑其备用。如果线路检修时间较长, 可考虑将出线刀闸拉开, 串内合环运行, 加强防误动措施。

4 主要问题及建议

4.1 机组同期点的选择

发电机出口断路器和主变高压侧500kV断路器都可以作为机组并网的同期点, 但在实际操作过程中会有一些区别。发电机出口断路器同期操作的允许电压差、频率差、相角差会比主变高压侧500kV断路器同期操作的相应允许值小一些, 对系统和发电机的冲击也会相对小一些。

发电机出口断路器为三相机械联动, 相间分合闸不同期时间极小, 同期操作性好, 且有足够能力切断反相电流。主变高压侧500kV断路器一般不是三相机械联动, 在同期操作时可能会发生单相或两相拒动, 从而危及发电机和变压器的运行安全, 特别对于多断口高压断路器, 在正常操作下也可能发生非全相操作。同时, 高压断路器切断反相电流的能力低于发电机出口断路器。

在实际同期过程中, 当选用主变高压侧断路器作为同期点时, 机组和系统的电压差和频率差一般都会满足条件, 但相角差可能不满足条件, 由于发电机出口断路器处于合闸状态, 机组调速器不能进行小幅扰动给予配合, 系统和机组的相角差较长时间达不到要求, 导致等待时间过长, 并网不成功。

基于上述原因, 水电站的同期点主用为发电机出口断路器。在主变压器检修后, 建议先用零起升压对主变压器升压后, 断开发电机出口断路器, 用500kV高压断路器对主变压器进行冲击合闸后, 用发电机出口断路器进行同期并网。

4.2 线路保护重合闸和GIL

GIS安装在地下GIS室内, GIS室至地面出线场的距离有510米, 线路引出线采用GIL的形式送出至地面架空线上。溪洛渡左岸电站的线路保护CT采用传统模式安装在串内断路器外侧, GIL在线路保护的范围内, 即把GIL当作了线路的一部分。GIL采用分相隔离安装, 发生短路故障一般都是永久性故障, 基本上不会发生单舜故障, 如果再对其采用重合闸, 将会对GIL故障点造成二次损伤。而线路的重合闸保护是提高线路安全可靠性的有效手段之一, 必须正常的投入运行。对于如此问题, 建议将线路保护CT安装在地面出线场出线侧, 相当于取消了GIL的重合闸保护, 把GIL段当着出线短引线来配置差动保护。

4.3 主变压器实验

根据国家和行业相关标准, 主变压器须定期进行预防性实验检验工作。主变压器高压侧和GIS采用油气套管形式进行连接, 主变高压侧断引较为麻烦, 工作量很大, 对检修工艺和现场环境要求较高。进行主变高压侧常规的直流电阻、介质损耗、直流泄露、变比等实验时, 建议可以考虑将主变压器中性点断引进行试验, 或从主变压器高压侧地刀处进行试验, 但要考虑相关的补偿问题。

5 结束语

对于装机容量大、供电范围广, 在系统中占有重要地位的水电站, 必须选择可靠性高、接线清晰、运行灵活、适应系统变化能力强的主接线方式。

参考文献

[1]水电水利规划设计总院.水力发电厂机电设计规范[M].中国电力出版社:2004.

[2]能源部西北电力设计院.电力工程电气设计手册 (2) -电气二次部分[M].中国电力出版社, 1991.

[3]董百强, 谢开贵, 周家启.电站3/2接线和4/3接线的可靠性分析[J].重庆大学学报 (自然科学版) , 2006, 29 (10) .

[4]阮全荣, 施围, 李宁君.拉西瓦水电站电气主接线选择分析[J].高压电器, 2002, 38 (6) .

浅谈变电所的电气主接线 篇8

关键词:变电所,电气主接线,要求,原则

变电所的电气主接线是为满足电能的生产、输送和分配的需要, 按照一定的方式和顺序, 用规定的图形符号和文字代号将一次设备 (发电机、变压器、开关电器等) 连接起来的电路图, 它反映了牵引变电所和配电所 (发电所) 的基本结构和功能。在运行中, 它表明本变电所 (发电所) 与高压电网、馈电线的连接方式以及相关一次设备的运行方式, 成为调度控制和设备实际操作的依据。

1 电气主接线的基本要求

1.1 供电可靠性

由于电能很难大量贮存, 如何保证可靠地 (不间断地) 向用户供给符合质量的电能是发电厂和变电所的首要任务。供电中断不仅使电力企业的经济效益降低, 更使用户蒙受巨额损失, 甚至发生人身事故。因此, 电气主接线应满足的第一个基本要求是供电可靠性。

1.2 灵活性

灵活性的含义是电气主接线能适应各种运行方式 (包括正常、事故和检修运行方式) , 并能方便地通过操作实现运行方式的变换, 而且在某一回路检修时, 不影响其他回路继续运行。灵活性还应包括将来扩建的可能性。

1.3 操作方便安全

主接线还应简明清晰, 布置对称明朗;运行维护方便, 使设备切换所需的操作步骤最少;尽量避免用隔离开关作操作电器;在接线方面杜绝误操作的可能性。

1.4 经济性

即在满足可靠性、灵活性、操作方便安全这3个基本要求的前提下, 应力求投资节省、占地面积小、电能损失少、运行维护费用低。电器数量少, 选用轻型电器是节约投资的重要措施。

2 电气主接线的分类

电气主接线的基本形式可分为有母线接线和无母线接线2大类。

具有母线的主接线有单母线和双母线2种, 一般用于进出线回数较多的场合。其优点是便于扩建 (增加回路数) ;缺点是母线一旦发生故障, 将会造成其上连接的所有回路停电。具有母线的电气主接线出于对供电可靠性要求的考虑, 又可分为多种形式:不分段的单母线接线;分段的单母线接线;单母线分段带旁路的接线;双母线 (不分段或分段) 接线;双母线带旁路的接线;二分之三接线 (即2个回路共用3台断路器的双母线接线) 等。

无母线的电气主接线包括单元接线、桥形接线、多角 (边) 形接线等几种形式。无母线接线的共同特点是接线简明、运行操作较方便, 但进出线回路数不宜过多。

随着超高压电力系统的发展, 出于对增强系统稳定性及限制短路电流的考虑, 国外对330~750 k V超高压配电装置多采用1个回路由2个断路器供电的双重连接接线 (如二分之三接线) 、多母线多分段接线、多角接线等主接线形式, 我国也有采用这些接线形式的趋势。

3 倒闸操作的基本原则

运用中的电气设备可分为4种状态, 即运行状态、热备用状态、冷备用状态和检修状态。所谓运行状态是指电气设备的断路器、隔离开关都在合闸位置;热备用状态是指设备只断开了断路器而隔离开关仍在合闸位置;冷备用状态是指设备的断路器、隔离开关都在分闸位置;检修状态是指设备所有的断路器、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。

利用开关电器, 遵照一定的顺序, 对电气设备完成上述4种状态的转换过程称为倒闸操作。倒闸操作必须严格遵守下列基本原则: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;送电合闸操作应按与上述相反的顺序进行。之所以规定这样的操作顺序是当断路器实际在合闸位置而未被查出时, 防止带负荷拉、合母线侧隔离开关导致整个装置全部停电;而带负荷拉、合负荷侧隔离开关该线路继电保护动作只断开本回路断路器, 停电范围只限于本回路。

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。

为了防止误操作造成人身触电事故和设备损坏事故, 倒闸操作必须严格执行操作票制度。操作票是运行值班人员在倒闸操作过程中的书面依据, 也是保证检修安全的技术措施实施的书面依据。

4 单母线接线

发电厂、变电所电气主接线的基本单元回路是电源 (发电机或变压器) 和引出线, 若将两者连接的结点扩延为长形导体, 此导体便称为母线。母线在主接线中起着汇总电能和分配电能的作用。

单母线是母线制主接线中较简单的接线, 本节将介绍单母线接线的几种常见形式。

4.1 不分段的单母线接线

所有电源和引出线都接在仅有的一组母线上。每一回路都装有断路器和隔离开关, 停、送电操作都很方便。检修任一回路的电源或线路时, 只需拉开该回路的断路器和隔离开关后, 在隔离开关的动触头侧验明无电压, 挂上接地线便可作业。

不分段单母线接线的优点是:接线简单、清晰;操作方便;所用设备少、投资节省;便于扩建。其缺点是供电可靠性较差, 具体评价是:

(1) 母线或母线隔离开关检修时, 整个装置都将停电。

(2) 母线或母线隔离开关故障时, 整个装置也将停电 (电源断路器在继电保护作用下自动跳闸) 。

(3) 检修任一回路断路器时, 该回路必须停电。

(4) 由于不分段单母线供电可靠性较差, 只适用于容量较小、出线回路数较少、对供电可靠性要求相对较低 (电压等级也较低) 的发电厂或变电所。但是, 如采用户内成套配电装置 (如手车式开关柜) , 由于它本身的工作较可靠, 且设有备用电源, 单母线接线也可以用于对重要用户的供电, 例如, 发电厂的厂用电配电装置就是采用单母线接线的。

4.2 用隔离开关分段的单母线接线

这种接线实质上仍属不分段的单母线接线, 只是将单母线截成2个分段, 其间用分段隔离开关连接起来。这样做的好处是2段母线可以轮流检修, 缩小了检修母线时的停电范围, 即检修任一段母线时, 只需断开与该段母线连接的引出线和电源回路, 拉开分段隔离开关, 另一段母线仍可继续运行。但是, 若2个电源取并列运行方式, 则当某段母线故障时, 所有电源开关都将自动跳闸, 全部装置仍需短时停电, 需待用分段隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障母线段的供电。

可见, 采用隔离开关分段的单母线接线较之不分段的单母线, 可以缩小母线检修或故障时的停电范围。

4.3 用断路器分段的单母线接线

用隔离开关分段的单母线接线, 虽然可以缩小母线检修或故障时的停电范围, 但当母线故障时, 仍会短时全停电, 需待分段隔离开关拉开后, 才能恢复非故障母线段的运行, 这对于重要用户而言是不允许的。如采用断路器分段的单母线接线, 并将重要用户采用分别接于不同母线段的双回路供电, 则可克服上述缺点。

用断路器分段的单母线接线, 其分段的原则是:按电源数目分段;各段上的电源容量与负荷功率力求平衡以减少流经分段断路器的穿越功率;重要负荷分布在不同母线分段上。用断路器分段的单母线接线有2种运行方式, 即分段断路器在正常工作时可以是接通的, 也可以是断开的。

4.4 单母线分段带旁路母线的接线

为了在检修线路断路器时, 不中断对该线路的供电, 可以增设旁路设施, 包括旁路开关电器和旁路母线。正常运行时, 旁路断路器及旁路隔离开关都是断开的, 其作用就是在出线断路器检修期间, 用旁路断路器代替被检修的出线断路器工作而不中断该线路对用户的供电。

参考文献

[1]吴俊刚.关于变电所电气主接线设计问题的探讨.大科技.科技天地, 2010

[2]陈春茂.地方电网110 kV变电所电气主接线选择.四川水利, 2004

110kV变电站电气主接线设计 篇9

变电站电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。其设计直接关系着全站电器设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定, 关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济高效的运行。主接线的设计是一个综合性的问题, 必须在满足国家有关技术经济政策的前提下, 力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。

电气主接线是由高压电器通过连接线, 按其功能要求组成接受和分配电能的电路, 成为传输强电流、高电压的网络。它要求用规定的设备文字和图形符号, 并按工作顺序排列, 详细地表示电气设备或成套装置全部基本组成和连接关系, 代表该变电站电气部分的主体结构, 是电力系统结构网络的重要组成部分。

1.1 变电所在电力系统中的地位和作用

变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。不论是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所, 由于在电力系统中的地位和作用不同, 对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。

1.2 近期和远期的发展规模

变电所主接线设计应根据5~10年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度以及地区网络情况和潮流分布, 并分析各种可能的运行方式来确定主接线的形式以及所连接的电源数和出线回数。

1.3 负荷的重要性和分级及出线回数多少对主接线的影响

对一级负荷, 必须有两个独立电源供电, 且当一个电源失去后, 应保证全部一级负荷不间断供电;对二级负荷, 一般要有两个电源供电, 且当一个电源失去后, 能保证大部分二级负荷供电。三级负荷一般只需一个电源供电。

1.4 主变台数对主接线的影响

变电所主变的容量和台数, 对变电所主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电所, 由于其传输容量大, 对供电可靠性要求高, 因此对主接线的可靠性、灵活性的要求也比较高。而容量小的变电所, 其传输容量小, 对主接线的可靠性、灵活性要求低。

2 主接线设计的基本要求

2.1 可靠性

可靠性的工作是指在保证对用户不间断地供电的前提下, 衡量可靠性的客观标准是运行实践。主接线的可靠性是它的各组成元件, 包括一、二次部分在运行中可靠性的综合。同时, 可靠性不是绝对的, 不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响, 还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。由此得出, 评价主接线可靠性的标志是。

1) 线路、母线 (包括母线侧隔离刀闸) 等故障或检修时, 停电范围的大小和停电时间的长短, 能否保证对一类、二类负荷的供电。

2) 线路、断路器、母线故障和检修时, 停运线路的回数和停运时间的长短, 以及能否保证对重要用户的供电。

3) 变电所全部停电的可能性。

4) 大型机组突然停电, 对电力系统稳定运行的影响与后果。

2.2 灵活性

灵活性是指电气主接线能适应各种运行状态, 并能灵活地进行运行方式的交换, 其主要包括以下几个反方面。

1) 操作的方便性:电气主接线应该在满足可靠性的条件下, 接线简单, 操作方便, 尽可能地使操作步骤少, 以便于运行人员掌握, 不致在操作过程中出差错。

2) 调度的方便性:电气主接线在正常运行时, 要能根据调度要求, 方便地改变运行方式, 并且在发生事故时, 要能尽快地切除故障, 使停电时间最短, 影响范围最小, 不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。

3) 扩建的方便性:对将来要扩建的发电厂, 其接线必须具有扩建的方便性。尤其是火电厂, 在设计主接线时应留有发展扩建的余地。设计时不仅要考虑最终接线的实现, 还要考虑到从初期接线到最终接线的可能和分段施工的可行方案, 使其尽可能地不影响连续供电或在停电时间最短的情况下, 将来能顺利完成过渡方案的实施, 使改造工作量最少。

3.3经济性

在满足技术要求的前提下, 做到经济合理。

1) 省投资:主接线应简单清晰, 并要适当采取限制短路电流的措施, 以节省开关电器数量、选用物美价廉的电器, 以便降低投资。

2) 电能损耗少:经济性地选择主变压器形式、容量和台数, 避免两次变压增加电能损耗。

3主接线方案的比较和确定

110 k V配电装置出线回路数4回时, 可采用单母线分段的接线、双母线接线、单母线分段带旁路接线, 10 k V配电装置出线回路数10回及以上时, 可采用单母线分段的接线和双母线接线, 在采用单母线分段或双母线的35~110 k V主接线中, 当不允许停电检修断路器时, 可设置旁路设施。当有旁路母线时, 首先宜采用分段断路兼作旁路断路器的接线。当110 k V线路6回及以上, 35~6 k V线路8回及以上时, 可以装设专用的旁路断路器。

摘要:分析110 kV降压变电站电气主接线设计。在保证供电可靠的前提下, 减低事故发生率, 降低运行费用, 设计出经济、实用、安全的变电站。

关键词:110 k V变电站,电气主接线

参考文献

[1]范锡普主编.发电厂电气部分 (第三版) [M].北京:中国电力出版社, 2004.

电气接线 篇10

关键词:电气安装;电缆头;制作;二次接线

进入二十一世纪以来,我国电力行业取得飞速发展,电力行业逐渐向智能化、工业化和规模化的方向快速发展。近几年,各城市发展建设过程中对电缆数量和安装质量的要求越来越高,实际制作过程中如果电缆头出现较多外问题,二次接线将难以顺利开展,此时整个工程质量和进度将受到严重影响。因此,电力企业必须对电气安装时控制电缆头制作和二次接线技术进行探讨,为提高我国电力企业的整体竞争力打下坚实的基础。

一、具备电缆头制作及二次接线的条件

伴随着计算机技术的发展,社会对电力企业电缆头制作和二次接线提出了更高的要求,实际制作过程中不仅要制定质量标准,施工前,电力企业还应该对二次接线技术人员进行有效地技能培训,在提高技术人员技术能力的同时,提高技术人员的责任意识,为提高我国电力安装电缆头制作质量和二次接线技术的可靠性提供基础保障。电缆头制作和二次接线的条件主要包括:第一,操作人员首先应该准备齐全的电缆头和二次接线等材料;第二,电缆头制作过程中需使用的盘、柜、箱等准备妥当;第三,需要敷设的电缆型号和质量满足制作要求;第四,电缆绝缘性测试通过;第五,技术人员已经接受电缆头制作和二次接线技术培训,并具有上岗资格证;第七,二次接线图纸符合操作要求。

二、控制电缆头制作及二次接线的程序

电力企业属于技术密集型企业,控制电缆头制作和二次接线的程序十分复杂,主要程序如下介绍:第一,完成项目之间的技术交底工作,在熟悉制作图纸要求后,及时将盘下和盘内的机械设备以及四周的电缆按照一定要求排序;第二,找出电缆线芯最长的位置,对该位置进行切割电缆线处理,电缆制作过程中及时挂牌,电缆线芯必须保持紧绷拉直状态;第三,及时完成电缆芯的校对、核实以及分线处理工作,按照一定要求将已经处于固定状态下的线芯整理妥当;第四,电缆线芯比较杂乱的状态下应该及时在线芯上套上回路胶头,并且完成接线、配合、调试以及查线和改线的实际需求。

控制电缆线中间接头的控制程序:第一,整理好电缆线,电缆线保持拉直状态,选择合适的切割线位置;第二,拆除电缆线的护套和铠装;第三,在电缆线上套上热收管;第四,完成线芯连接工作,线芯上还应该套上绝缘带;第四,固定好各个位置的绝缘管,完成铠装线连接工作,外部绝缘好保持固定状态。

三、控制电缆头的制作方法

控制电缆头制作在电力企业的发展建设过程中具有重要的作用。笔者结合多年工作经验,从控制电缆终端的制作、控制电缆的中间接头制作以及二次线的端接方法着手,对控制电缆头制作的方法做了总结介绍。

(一)控制电缆终端的制作方法

电缆终端制作在电缆头的制作中发挥着至关重要的作用,因此,制作人员必须明确控制电缆终端的制作方法:第一,电缆制作工艺开始之前,结合接线图要求,选择合适的电缆盘前、盘后、盘左以及盘右等位置,并及时将以上位置固定在盘内合适的地方;第二,各接线位置应该预留合适的位置满足后期切割电缆的实际需求;第三,选择合适的电缆头位置;第四,电缆头制作过程后中必须综合使用干包形式,线芯最底层位置必须采用绝缘带或者塑料袋包裹,包裹厚度通常控制在4层左右,长度控制在60mm左右,表面必须保持平整;第五,各个盘柜内的电缆头应该进行合理规划,保持盘柜内各物体处于整齐状态。

(二)控制电缆的中间接头制作方法

控制电缆通常很少直接进行中间接头处理,如果运输或者制作过程中出现其他影响制作质量的因素,此时,必须完成中间接头制作。中间接头制作的方法如下介绍:第一,电缆始终保持拉直状态并选择合适的切割位置;第二,拆除电缆线的护套和铠装,在电缆线上套上热收管和护套;第三,剪断线芯,剪切过程中线芯必须保持分离状态,线芯的型号必须保持对称;第四,进行线芯连接操作,如果线芯是多股绞线并存的状态,技术人员必须选用压接管完成压接操作,如果只有一股线芯,技术人员应该使用绞接后搪锡处理;第五,完成线芯铰接处理后,及时在线芯暴露在大气的位置上包裹绝缘带;最后,利用导线完成电缆铠装需求,及时用喷灯完成外收缩管固定操作。

(三)二次线的端接方法

第一,技术人员必须了解二次线符号以及二次线接线图上的相关要求,在确保接线图内同准确无误后才能开展后期操作;第二,结合接线图实际要求确定合适的接线位置,导线与电力元件必须用螺栓进行连接;盘内的导线外观必须保持良好状态,不能出现接头;回路编号必须清晰、无偏差;第三,技术人员为确保控制电缆芯数量,必须在接线前完成电缆芯核对工作。下图1是干电池校线法示意图。

图1:干电池校线法

第四,完成电缆在终端头制作要求,明确电缆根数后,将电缆按照不同数量分成一层或者两层;第五,完成电缆标志牌制作;最后。在排线的过程中,电缆之间不能交叉,必须保持平行状态;排列端子的过程中,必须保证端子排列的准确性;完善接线、屏内校线、配线以及配合调试查线等操作。

结束语

总之,电力企业在我国国民经济的发展建设过程中的作用越来越明显,要想提高我国国民经济的整体竞争力,电力企业必须从内部制度和施工技术着手,不断强化企业整体竞争力。电气安装时电缆头接线制作和二次接线技术在是电力企业发展过程中的重点内容,企业应该在明确具备电缆头制作及二次接线的条件的前提下,了解控制电缆头制作及二次接线的程序,并对控制电缆终端的制作、控制电缆的中间接头制作以及二次线的端接方法进行深入研究和探讨,为提高我国电力企业的整体发展水平打下坚实的基础。

参考文献:

[1]孟涛.电气安装时控制电缆头的制作及二次接线方法[J].甘肃农业,2014,(10):79-80.

[2]刘昕.火电厂电气安装中二次接线处理[J].科技传播,2012,(24):157-158.

电气接线 篇11

1电气主接线设计

电气的主接线是指由各种电力电缆、开关电器、导线、母线、移动电容器、避雷器等电气设备,通过回路依次相接的分配和接受电能的电路。电气主接线的基本要求有以下4点:安全性、灵活性、可靠性和经济性。经济性主要体现在:投资省、电能损失小、占地面积小、具有未来发展和扩建的可能性。

电气的主结线主要分为有母线结线和无母线结线两大类。有母线结线又由单母线结线和双母线结线构成;无母线结线又可分为单元式结线、多角式结线和桥式结线3类。其中单母线结线是有母线主结线其中的一种。它是中、低压供配电系统中最为经常性的一种主结线形式。它分为单母线不分段结线,单母线带旁路结线,单母线分段结线3种,其中单母线不分段结线、单母线分段结线2种最为常用。具体的应用与建筑工程中的主接线的确定方式可根据表1做一个参照。

单母线不分段结线,单母线分段结线比较见表1。

2变压器的选取原则

变压器的安装宜靠近用电负荷的中心设置。从住宅楼物业管理方面进行考虑的话,变压器所应设置应在住宅楼的会所内或专用的管理用房内。从住宅楼的建筑特点方面进行考虑,即住宅群楼栋之间的间距较大,分布较分散。可在楼内设置高压总配电房,分区、分片的设置低压配电房。当建筑条件不允许时,也可设置户外箱式变压器,但应注意电力变压器躁声和住宅楼整体环境对小区住户的影响。

3照明系统的设计

照明灯具的安装位置设计:

(1)建筑的安全出口标志灯应安在疏散门的上方,安置在首层的楼梯应在楼梯口的里侧上方进行安装。安全出口标志灯离地高度应在2m以上。

(2)照明灯应设在疏散出口的疏散走道、顶部或具地不高于1m的墙面上。当交叉口处墙面下侧难以明确表示方向时,疏散的走道上的标志灯应有指示疏散方向的箭头标志。安装在疏散走道上的标志灯之间距应小于或等于20m。楼梯间内的疏散标志灯应安装在休息板上方的壁装或墙角处,并应用阿拉伯数字或箭头清楚的表明出上、下层的层号。标志灯的设置原则参见图1。

4防雷系统设计

建筑物电气装置在电源的进线位置,还要实施总等电位的连接,并采用联合接地得方式,应利用建筑物的基础做出接地的装置。为了有效的保证用户的安全,楼梯内应设有两级漏电的保护措施。第一级应设在用户的配电箱处的插座回路上,目的是保护用户的安全,选用的是瞬时动作、动作电流在30毫安的漏电性开关;第二级应设在住宅楼的总配电箱处,在配电箱的总开关上进行装设,目的是防止出现接地故障所引发的火灾,应选用的是延时动作、动作电流在300毫安~500毫安的漏电开关,以便和下一级的保护在动作时限和动作电流上取得配和。

设计电源要在总配电箱处做重复接地设置,与防雷接地共用接地极.用等电位端子箱对局部进行等电位的联结,进出建筑物的金属管道要与接地电极可靠的连接.做出总等电位接地。

5全文总述

建筑设施的电气安装过程关乎着人们生活安全的大事,关键在于管线安装时的安全性、可靠性、可信性、可实施性以及维修性。随着生活水平的提高,物质需求也在加剧,对建筑电气安装过程中的安全性问题。安装质量问题已逐步成为社会讨论的焦点问题之一。将电气安装工程的安全高效性放在首要位置上,重点关注工作要点,确保电气安装过程的工程质量高质性,保证电气施工过程的安全可靠性,保证建筑建设整体运行的先进性和稳定性,是建筑电气的供配电设计的灵魂所在。

摘要:随着城市化进程的不断加剧,城市与农村的人们生活环境都有了极大的改善,高层建筑工程不断加大,这就对电气的供配电技术设施提出了严厉的要求,在此背景下,本文将结合在实际工作当中所积累的经验,从主接线、变压器、照明系统、防雷系统等方面对目前我国在建筑电气的安装施工等的质量控制以及配电设计工作进行简单的论述。

关键词:电气安装,质量控制,技术要点,设计方案

参考文献

[1]庞兴麟.建筑电气安装工程中的问题和预防方法[J].企业家天地,2011(06).

[2]林惠强,陈成锋.浅谈电气安装工程施工技术[J].科技信息,2011(17).

[3]朱传明.建筑施工管理技术分析[J].中国新技术新产品,2011(16).

[4]隋庆欣.小议大型土建工程的施工技术[J].科技促进发展(应用版),2011(04).

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