表求取
七、短路时硬导体的动稳定性计算
动稳定性的根本条件: 电动力产生的最大应力≤材料的许用应力 即
一相一条硬导体动稳定性的工程条件
动稳定允许的最大跨距或机械强度要求的最大跨距
一相一条导体动稳定性工程条件的计算
第七章
一、对电气主接线的基本要求 1、运行可靠:保证连续供电
在事故状态下尽量缩小停电范围和停电时间 在设备检修时尽可能不停电 因此要求接线灵活 2、操作、检修方便 3、经济性 4、便于扩建
二、主接线的基本形式 1、基本概念
主接线形式的定义:发电厂、变电站的电压等级、各级电压的进出线状况及其横向联络关系
主接线的基本形式分类
有横向联络的接线形式,包括有母线联络形式和简易接线形式 无横向联络的接线形式,即单元接线形式
2、有母线联络的接线形式:单母线接线;单母线分段接线;双母线单断路器接线;双母线3/2(一台半)断路器接线 a、单母线接线
结构:设一组母线,每条支路经一个断路器和一把隔离开关接入母线 正常运行方式:所有断路器和隔离开关均合上
母线停运的影响:母线停运引起的停电范围为100%,停电持续时间直到故障排除
支路断路器检修:该支路停电 使用范围:35kV及以下变电站 PS:开关电器的基本操作原则
隔离开关与断路器的操作顺序:隔离开关“ 先合后断”
原因:隔离开关无灭弧能力,不能接通和切断电流,否则为误操作
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母线隔离开关与线路隔离开关的操作顺序: 母线隔离开关“先合后断” 原因:减小误操作的影响 b、单母线分段接线
结构:设一组母线,通过分段断路器及其两侧隔离开关将母线分为两个半段,每条支路经一个断路器和一把隔离开关接入母线 正常运行方式:全部的断路器和隔离开关均合上 母线停运的影响:停电50%,停电持续至故障消除 支路断路器检修:该支路停电 使用范围:35kV及以下 c、双母线单断路器接线
结构:设两组母线和母联断路器, 每条支路经一个断路器和两把隔离开关分别接入两组母线
运行方式1:两组母线同时工作,并且通过母联断路器并联运行,电源和负荷平均分配在两组母线上 相当于单母线分段运行
母线停运的影响: 按单母线分段运行,母线故障时, 母联断路器首先跳闸,然后接于故障母线的支路跳闸,停电50%。经 运行人员倒闸操作可迅速恢复供电 运行方式2:断开母联断路器, 一组母线工作,一组母线备用,所有支路接于工 作母线上
相当于单母线运行
母线停运的影响: 按单母线运行,母线故障时,接于故障母线的支路跳闸 ,停电 100%。经运行人员倒闸操作,将所有支路切换至备用母线上,可迅速恢复供电
支路断路器检修:该支路停电 使用范围:110kV、220kV PS:倒闸操作:
将一条支路从一组母线切换到另一组母线上运行,称为倒闸操作。包括两种情况: 母线故障支路断路器跳闸后的倒闸操作
正常运行状态(支路断路器合闸状态)下的倒闸操作 d、单断路器接线:单母线 单母线分段 双母线单断路器
共同的问题:支路断路器检修时该支路停电
为解决检修不停电问题,须加装旁路系统或使用小车开关柜(≤35kV) e、带旁路系统的单母线接线
旁路系统结构:增设旁母、旁路断路器及其两 侧隔离开关。旁路断路器一端接于各工作母线上,另一端接于旁母,每条支路在线路断路器外侧经一把隔离开关(旁路隔离开关)接于旁母
正常运行方式:旁路系统不投入 投旁路系统的操作步骤:
合旁路断路器的母线隔离开关和线路隔离开关(G1-G2-PD) 用旁路断路器对旁母充电
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合检修断路器的旁路隔离开关(G3)
切断工作断路器及两侧隔离开关(DL-G4- G5) f、双母线3/2(一台半)断路器接线
结构:设两组母线,其间连接由三个断路器及两侧隔离开关组成的开关串,每条支路经一把隔离开关接入两个断路器之间 正常运行方式:全部断路器, 隔离开关均合上
母线停运的影响:与该母线连接的断路器跳闸,无任何支路停电 支路断路器检修:任何一个断路器检修,都不会导致任何支路停电
由于同串中间一个断路器是两条线路公用,因此造成两条线路相互干扰 使用范围:500kV及以上
三、简易接线形式
简易接线:不用汇流母线实现各进出线并联的接线形式 适用范围:低电压、进出线回路较少时 接线形式:桥形接线、角形接线 1、桥形接线
结构:可视为单母线分段接线省掉一侧断路器的结果 正常运行方式:全部断路器和隔离开关均投入
故障状态:省去断路器的支路故障,需要跳桥开关和对侧支路开关,扩大停电范围 使用范围:35kV及以下
内外桥的选择原则:故障多和操作多的支路断路器不能省 2、角形接线
结构:将各支路断路器及两侧隔离开关连成一个环,各支路经一把隔离开关接于环的顶点
正常运行方式:全部断路器和隔离开关均投入
故障状态:一条支路故障,跳与该支路直接连接的两个断路器 检修:任一断路器检修都不会导致支路停电 此时存在下列缺陷
开环或闭环运行时,各支路电流不同,给设备选择和继电保护整定带来困难 此时一条支路故障,导致系统解列或两条支路停电 扩建困难,一般用于不扩建的小型水电站
四、无横向联络的接线形式
1、发电机-变压器单元接线:当不用发电机母线电压对外供电时,发电机直接与升压变压器串联,构成发电机- 变压器单元接线
单机容量为100MW 及以上的机组均采用发-变单元接线
2、扩大单元接线:单机容量偏小、发电厂装机台数较多时,可采用扩大单元接线
两台或两台以上的发电机共用一台变压器
五、主变压器的选择 1、台数的确定
单元接线:一个单元使用一个变压器 降压变压器,一般使用两台
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联络变压器,一般使用两台 2、主变压器容量的确定
发-变单元接线 主变压器的容量与发电机的容量相匹配 变电站主变压器的容量
一台变:其额定容量不小于总传输容量
两台变:每台变压器额定容量为总传输容量的50%~75% 3、主变压器型式的选择
单相变压器和三相变压器的选择:一般规定选用三相变压器,受交通的限制才选用单相变压器
三绕组普通变压器和自耦变压器的选择:自耦变压器只能用于中性点接地系统 有载调压变压器和无载调压变压器的选择:当电压变化范围较大或变化频繁时,需选用有载调压变压器
第八章 一、概述
1、厂用电率:当发电机满载运行时,厂用电功率与发电功率的比值 凝汽式火电厂:6%~8% 热电厂:8%~10% 水电厂:0.5%~3% 变电站:0.1~0.2%
厂用电率决定了厂变容量 2、厂用负荷性质
一类负荷:短时停电会造成设备损坏或威胁人身安全,如火电厂中的凝结水泵、给水泵、引风机等
二类负荷:可短时停电,较长时间停电会造成生产停顿,如火电厂中的磨煤机、除灰设备等
三类负荷:允许较长时间停电而不至造成危害,如机修、油处理等 3、厂用电压
大中型电厂有两级电压:高压6kV,低压380/220V 高压负荷主要是大容量电动机
低压负荷主要是小容量电动机、仪表用电、 照明用电等
二、厂用电接线
火电厂的厂用电接线 核电厂的厂用电接线 水电厂的厂用电接线 变电站的站用电接线
1、火电厂的厂用电接线
接线原则:按炉分段原则(即按机分段) 每一套机炉都设自己的高、低压母线段
自己的负荷接在自己的母线段上,绝不交叉,公用负荷接在公用段上 解列运行,以减小短路电流
优点:接线清晰,便于管理,一段母线故障只影响一套机炉 火电厂的厂用电接线方式:
a、工作电源的引接:取自机端:机端有汇流母线,从各母线段引接;单元接线,从主变低压侧引接
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b、备用电源的引接:明备用方式、暗备用方式 厂用备用电源的引接(明备用方式)
设专门的备用变压器,其高压侧接于比发电机电压高一个电压等级的母线上,低压侧接于备用母线段,各厂用工作母线段经各自的备用开关从备用段上取得备用电源
正常运行时,备用断路器断开
当工作母线失压时备用电源自动投入
厂用备用电源的引接(暗备用方式)
当只有两台机组时,可采用暗备用方式,即互为备用的方式 暗备用方式禁止在火电厂特别是大、中型火电厂使用: 厂变容量增大
在备用电源自动投入过程中,引起正常段母线电压下降,影响正常机组的运行 ? 如为持续性故障,备用投入后将切除,但面临保护拒动或开关拒动的风险,而威胁第二机组
大容量火电机组提高厂用电可靠性的措施
200MW及以上机组应加强厂用电的可靠性:增设低压柴油发电机组供电的第二交流备用电源,接于各机组的厂用工作母线段上,以保证机组安全停机
2、核电厂的厂用电接线
与火电厂的接线相同,采用按炉分段原则。
工作电源:在发电机端设两个断路器,工作电源接于两个断路器之间 备用电源:采用明备用;增设大容量高压柴油发电机作为高压的第二交流备用电源;增设低压逆变电源,由蓄电池的直流逆变为交流,作为低压的第二交流备用电源
3、水电厂的厂用电接线
水电厂动力部分较为简单,基本负荷为:水轮机调速系统和润滑系统油泵、发电机冷却系统和润滑系统的水泵、辅助机械系统的电动机、闸门启闭设备、照明、水利枢纽等
厂用电容量较小,供电的可靠性不如核电站和火电站要求高
大容量水电站
有高压厂用负荷,其接线与火电站相似,按机分段 工作电源接于机端
备用电源往往接于联络变的低压侧 小容量水电站
无高压厂用负荷,设两台厂变,采用暗备用方式
4、变电站的站用电接线
变电站负荷主要是变压器的冷却装置、可控硅整流系统、直流系统的充放电、照明、检修等
一般无高压负荷,容量很小
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