第三章 电力电缆专业识、绘图
模块3 电气主接线图(GYDL00505003)
【模块描述】本模块介绍电气接线图的识、绘基本知识。通过要点讲解、图形示例,熟
悉电气主接线图的特点、分类和基本形式、图形和符号,掌握电气主接线图识、绘的一般规则、基本方法和步骤。 【正文】
一、电气主接线图概述
电气主接线图主要反映电力系统一次设备的基本组成和电路连接关系。它包括电力系统电气主接线图、发电厂及变电站电气主接线图等。它表示了等值的电力系统、输电网、配电网、各类变、配电站等一次主接线的结构。可以图示多电压等级电网的主接线连接,也可以表示单一电压等级的电网主接线、单个变电站电气主接线的分布。本节主要介绍电力系统及典型变电站的电气主接线。
1. 电气主接线图的特点、分类和基本形式 1) 变电站的主接线图的特点
常用典型变电站电气主接线图是指由电力主变压器、母线、各类断路器、隔离闸刀、负荷开关、进出架空线、电力电缆、并联电容器组等一次电气设备,按一定的次序连接,汇集和分配电能的电路组合。它是电气设备的选择、配电装置的确定、安装调试、运行操作、事故分析的重要依据。
2) 变电站的电气主接线图分为有母线类和无母线两类结构。
3) 常用典型的变电站电气主接线的基本形式有单母线型、双母线型、桥型接线和线路变压器组四种。
如图GYDL00505003 — 1所示,
如图GYDL00505003 — 1 双母线主接线图
2. 电气主接线图的图形和符号
电气主接线图的设备图形包括:图标和图例。 1) 一次电气设备图标
通常是用GB/T — 4728(2006) 新国家标准规定的图标来表示一次电力设备(如发电机、变压器、母线、断路器、闸刀、负荷开关等),或着以表示电力系统运行方式(如中性点经消弧线圈、小电阻接地等)的图形符号来图示说明。它由符号要素、一般符号、限定符号和方框符号组成。 2) 图形符号的组成
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a.符号要素:具有确定意义的简单图形,通常表示电器元件的轮廓或外壳。
b.一般符号:表示此类设备或此类产品特征的一种简单的图形符号。 c.限定符号:提供附加信息的一种加在其他符号图形上的补充符号(如变压器原付绕组 的接线组别等)。
d.方框符号:表示设备、元件等的组合及其功能。即不给出元件、设备的细节,也不考 虑所有连接的一种简单的图形符号。 二、电气主接线图绘制与识读基础
1. 电气主接线图绘制的一般规则、基本方法和步骤
1) 图标的选定:电气主接线图绘制一般要求以GB/T 4728-2006的图标为选用规定。也可以参看表GYDL00505003--1给出的常用一次电气设备的图形、一般符号和文字符号。
表GYDL00505003—1 电气主接线图中常用设备的新国家标准图形符号 GB4728---2006 GB4728----2006 序号 设备名称 序号 设备名称 形式1 IEC 形式1 IEC 1 有铁芯的单相双绕组变压器 2 Ynd连接的有铁芯三相三绕组变压器 Ynyd连接的有铁3 芯三相三绕组变压器 星形连接的有铁芯的三相自耦变压器 星形--三角形连接的具有有载分接开关的三相变压器 6 接地消弧线圈 高压隔离开关 ﹦ 8 高压断路器 ﹦ ﹦ 9 ﹦ ﹦ 10 带接地刀闸的隔离开关 4 ﹦ 11 负荷开开关 ﹦ 5 ﹦ 12 电抗器 ﹦ 13 熔断器式隔离开关 ﹦ 7 阀型避雷器 ﹦ 14 跌开式熔断器 注 表中“=”符号表示新标准图形符号与IEC图形符号相同
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2) 选用国家标准的图例来正确绘制;
3) 变电站电气接线图的绘制以平面图示形式,按一定的比例,根据各电压等级的输、配电 网的基本特点,以变电站电气主接线的基本架构来表示,并按电路原理的次序连接一次系统的电气主设备;
4) 在绘制时,正确表示电力主变压器运行方式,高、低压侧母线的分段运行的型式; 5) 反映与电力系统的联络、电源侧的进线回路数、用等值单相电路来表示三相电路的形式、 并用单一实线来绘制的电力系统连接图。
6) 以实线表示架空线,或以虚线及终端接头符号表示电缆,并与发电厂与变电站进行节点 连接,以正常运行方式来绘制电气一次设备的连接、断路器和隔离开关的分、合闸状态,及进出线回路的路径与走向,必要时用文字、数字或专用代号标注说明;
7) 断路器和隔离开关的图形符号,一般以断开位置画出,也可以按系统的典型的常用运行 方式表示,并用文字特别指明;
2. 电气主接线图识读一般规则、基本方法和步骤
(1)电气主接线图识读一般规则
首先按电路基本原理进行分析、阅读,按电能汇集和分配的流动方向展开释读。 (2)电气主接线图识读基本方法
1) 以先易后难、先释读一次接线结构,后分析二次接线原理为原则; 2) 按图面布局释读:一般宜从上到下、从左到右;
3)先搞清回路的构成、各元器件的联系和控制关系,后理解一次设备运行状态、投入和 退出等停复役装置动作情况的。
(3)电气主接线图识读的基本步骤
1)根据总图的设计说明,正确理解电气主接线的基本架构和特点
2)确认电力变压器的类型,电压变换等级、接线组别、分列或并列运行方式; 3)系统电源的注入,进线、联络线的距离、走向及回路数; 4)各级电压母线的分段和并列运行方式; 5)变电站一次设备的基本组成和连接; 三、电气主接线的基本形式 1. 单母线接线
1) 单母线接线图如图GYDL00505003 — 2所示;
2) 一组汇流母线W,也称主母线,每条回路通过一台断路器QF和两台隔离开关QSW、QSL 与汇流母线相连;
3) 每一回路应配置一台断路器QF;断路器两侧应配置隔离开关QSW和QSL; 4) 图中靠近母线侧的隔离开关QSW称为母线隔离开关; 5) 靠近出线侧的隔离开关QSL称为出线隔离开关; 6) QS0为接地刀闸。 2. 单母线分段接线图
如图GYDL00505003 — 3所示。
采用单母线分段接线时,从不同分段引接电源供电,实现双路供电。
1) 当母联断路器QF闭合时,两段汇流母线并联运行,提高了运行可靠性;
2) 当母联断路器QF断开时,两段汇流母线分裂运行,可减小故障时的短路电流。
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图GYDL00505003 — 2
单母线接线图
图GYDL00505003 — 3
单母线分段接线图
3. 双母线主接线图 单母线接线图
如图GYDL00505003 — 4 所示
1) 双母线接线具有W1、W2两组汇流母线;
2) 每回路通过一台断路器和两组隔离开关分别与两组汇流母线相连; 3) 两组汇流母线之间通过母线联络断路器QF(简称母联)相连。
图GYDL00505003-4 双母线接线图
4. 双母线单(双)分段主接线图
如图GYDL00505003 — 5 所示,
1) 汇流母线Ⅰ、Ⅱ之间和Ⅰ、Ⅲ之间,通过母线联络断路器QF1、QF2、(简称母联)相连; 2) 母线Ⅱ、Ⅲ之间之间分段,并通过母线联络断路器QF与限流电抗器L相连接; 3) 分组进出线、构成单元制分组供电形式;
4) 适应多种运行方式,有较高的可靠性和灵活性,故障后可迅速恢复供电。
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图GYDL00505003-5 双母线分段主接线图
QF1、QF2-母联断路器;QF-分段断路器;L-电抗器;G1、G2-电源
5. 桥形接线图
如图GYDL00505003 — 6所示 为了保证对一、二级负荷进行可靠供电,在110KV以下电压等级的变电站中广泛采用由两回电源线路受电,并装设两台主变压器为桥式的电气主接线。
桥式接线分为外桥、内桥和,全桥三种,如图GYDL00505003 — 6所示。 其主接线图的特点,现释读如下: 1) 桥形接线为无汇集母线类接线,
2) 在图GYDL00505003 — 6 (a)、(b)中,WLl、WL2为两回电源线路,经过断路器QFl和 QF2分别接至变压器T1和T2的高压侧,向变电站送电。
3) 桥电路上的断路器QF3(如桥一样)将两回线路连接在一起,形成两个供电单元; 4) 由于断路器QF3可能位于线路(或变压器)断路器QF1、QF2的内侧或外侧,故又分为 内桥和外桥接线形式。
5) 两种接线形式所用的断路器数目相同,在正常情况下,两种接线的运行状态也基本相同; 6) 当检修或故障时,两种接线的运行状况则有很大的区别;
7) 适用全封闭SF6组合开关、有两进两出回路的配电变电站,城市电网广泛采用内桥接线; 8) 在图GYDL00505003 — 6 (c)中,线路和变压器均没有断路器,又称之为全桥接线。
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