1、變電站運行方式,華北電網(wǎng)有限公司培訓(xùn)中心 變電運行培訓(xùn)部 王 梅,電力系統(tǒng),電力系統(tǒng)：由發(fā)電機、變壓器、輸電線路以及用電設(shè)備（或發(fā)電廠、變電所、輸配電線路以及用戶），按照一定的規(guī)律連接而組成的統(tǒng)一整體。 發(fā)電廠：生成電能 變電所：變換和分配電能 輸配電線路：輸送電能 用戶：消費電能,電氣主接線,電氣主接線： 發(fā)電廠、變電站中生產(chǎn)、傳輸、分配電能的電路，也稱為一次接線。 電氣主接線圖： 用規(guī)定圖形與文字符號將發(fā)電機、變壓器、母線、開關(guān)電器、輸電線路等有關(guān)電氣設(shè)備，按電能流程順序連接而成的電路圖。,電力系統(tǒng)接線和輸變電網(wǎng)絡(luò)接線,電力系統(tǒng)接線 地理接線圖：表明各發(fā)電廠、變電所的相對地理位置和它們之間

2、的聯(lián)接關(guān)系 電氣接線圖：表明電力系統(tǒng)中各主要元部件之間和廠所之間的電氣聯(lián)接關(guān)系,主接線圖,一般為單線圖，但三相接線不完全相同的局部畫面則畫成三線圖 除主要電氣設(shè)備外，還將其它設(shè)備如，互感器、避雷器、中性點設(shè)備等也要表示出來，同時要標(biāo)明型號與規(guī)格。,變電站運行方式的特點,(l)保證對重要用戶的可靠供電。 對于重要用戶應(yīng)采用雙回路供電,即利用兩個獨立的電源同時對用戶供電。這樣,當(dāng)兩個電源中的一個電源發(fā)生故障 時,另一路電源可以照常工作。,變電站運行方式的特點,(2)要便于事故處理。 要考慮到部分設(shè)備發(fā)生故障時,能通過緊急倒閘操作,對重要負荷迅速恢復(fù)送電。對于變電所多臺變壓器的容量選擇,要考慮到其中

3、一臺變壓器故障時, 其余變壓器能承擔(dān)全部重要用戶的供電 。,變電站運行方式的特點,(3)要考慮運行的經(jīng)濟性。 在編制各種運行方式 時要盡量使功率分配合理,減少由于線路潮流而引 起的電能損耗。對于雙回線供電,應(yīng)盡可能將雙回線同時投入運行,以減小電流密度。對于環(huán)狀運行的電網(wǎng),應(yīng)盡量縮短解列時間,以避免不必要的線損增 加。變電所的主變壓器投運臺數(shù)的選擇,也直接影響到變壓器電能損耗 。,變電站運行方式的特點,(4)斷路器的斷流容量應(yīng)大于最大運行方式時的短路容量。 如果高壓斷路器的斷流容量小于系統(tǒng)計算點的短路容量,則當(dāng)被保護區(qū)域內(nèi)發(fā)生短路事故時,斷路器不能順利斷弧,這樣有可能引起爆炸以至擴大事故。,變電

4、站運行方式的特點,(5)要滿足防雷保護、繼電保護和消弧線圈運行的要求。 在編制電氣主接線運行方式時,應(yīng)將各種運行方式時的防雷保護方式、 繼電保護整定值和消弧線圈投運方式都作出明確的規(guī) 定,以避免在改變主接線運行方式時,由于繼電保護誤動作而造成事故。,電氣主接線的作用,電氣主接線把各電源送來的電能匯聚起來，并進行分配，供給不同的電力用戶。 主接線標(biāo)明一次設(shè)備的數(shù)量，作用，設(shè)備間的連接方式，以及電力系統(tǒng)的連接情況。,電氣主接線基本類型,電氣主接線一般按母線分類 常用形式分為： 有母線 無母線,有母線的主要接線形式,單母線 單母線無分段 單母線有分段 單母線分段帶旁路母線 雙母線 單斷路器雙母線 雙

5、斷路器雙母線 雙母線分段 3/2斷路器雙母線 帶旁路母線的雙母線,無母線的主要接線,單元接線 擴大單元接線 橋形接線 多角接線,電氣主接線的基本接線形式,幾個基本概念 匯流母線：起匯集和分配電能的作用，也稱匯流排。 進、出線：進線指電源，出線指線路。 斷路器、隔離開關(guān)（母線、線路）、接地刀閘： 斷路器與隔離開關(guān)的操作順序,送電操作順序：先合上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，再投入斷路器。 停電檢修操作順序：先斷開斷路器，再斷開斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)。待線路對方仃電后，再合上接地刀閘。,變電站中常用的主接線,單母線及單母線分段 雙母線 雙母線分段 雙母線帶旁路 橋形接線 3/2接線,單母線接線圖,單母線接線

6、,特點：只有一組母線，所有電源回路和出線回路，均經(jīng)過必要的開關(guān)電器連接到該母線上并列運行。 主要優(yōu)點：接線簡單、清晰，所用電氣設(shè)備少，操作方便，配電裝置造價便宜。 主要缺點：適應(yīng)性差 母線故障或檢修，全部回路均需停電 任一回路斷路器檢修，該回路停電 適用范圍：單電源的發(fā)電廠和變電所，且出線回路數(shù)少，用戶對供電可靠性要求不高的場合,單母線分段接線圖,單母線分段接線,與單母線接線方法相比，增加了分段斷路器，將母線適當(dāng)分段。當(dāng)對可靠性要求不高時，也可利用分段隔離開關(guān)進行分段。 母線分段的數(shù)目，決定于電源的數(shù)目，容量、出線回數(shù)，運行要求等。母線分段一般分為23段。 單母線分段接線可以有的運行方式 應(yīng)用

7、范圍：6220kV配電系統(tǒng)中 610kV配電裝置出線6回及以上； 35kV出線數(shù)為48回； 110220kV出線數(shù)為34回。,單母線分段接線的運行方式,單母線運行 各段并列運行 各段分列運行 優(yōu)點：減小母線故障的影響 提高了運行的靈活性和供電的可靠性 缺點：母線故障檢修，該段母線所有回路均需停電 任一斷路器檢修時，所在回路也將停電,單母線分段帶旁路接線,增設(shè)一組旁路母線 增設(shè)各出線回路中相應(yīng)的旁路隔離開關(guān) 優(yōu)點：具有相當(dāng)高的可靠性和靈活性 應(yīng)用范圍：出線回數(shù)不多的，負荷較為重要的35110kV變電站。,雙母線接線,簡單的雙母線接線（如圖） 雙母線接線的優(yōu)點 運行方式靈活 檢修母線時不中斷供電

8、檢修任一母線隔離開關(guān)時，只中斷該回路 檢修任一線路斷路器時，可用母聯(lián)斷路器代替其工作 缺點 變更運行方式時，容易出現(xiàn)誤操作，導(dǎo)致設(shè)備或人身事故 檢修任一回路斷路器時，該回路仍需停電，或短時停電 占地面積與投資都有所增加,雙母線分段接線,特點 工作母線分成2段，即母線II，III段，備用母線I不分段，QF1，QF2為母聯(lián)，QF3為分段斷路器。 正常工作時，II，III段工作，I段備用，在分段回路中可接入分段電抗器L，當(dāng)任一分段故障時，L限制相鄰段供給的短路電流。 適用范圍 610kV配電裝置中； 220kV電壓進出線回路數(shù)甚多時，也采用雙母線四分段的接線。,雙母線帶旁路母線接線,母聯(lián)兼作旁路斷路

9、器 一組母線帶旁路 兩組母線帶旁路 增設(shè)旁路跨條,一個半接線圖,接線圖 在母線W1，W2之間，每串接有三臺斷路器，兩條回路，每二臺斷路器之間引出一回線，故稱為一臺半斷路器接線，又稱二分之三接線。,一個半斷路器接線（3/2接線）,特點 具有較高的供電可靠性及運行靈活性。 母線故障，只跳開與此母線相連的斷路器，任何回路不停電。 隔離開關(guān)不作操作電器，減少了誤操作的幾率。 使用設(shè)備較多，投資較大，二次控制接線和繼電保護配置也比較復(fù)雜。 適用范圍 大型電廠和變電所的超高壓配電裝置。,變壓器母線組接線,特點：主變壓器出口不裝設(shè)斷路器，而直接經(jīng)隔離開關(guān)接于母線。 優(yōu)點：接線少，投資省 相當(dāng)高的可靠性，運行

10、調(diào)度靈活，便于擴建。 應(yīng)用于220kV及以上超高壓變電站中。,橋形接線,分類：內(nèi)橋、外橋 應(yīng)用于兩個電源、兩臺變壓器的負荷站或變電站的負荷側(cè)。 優(yōu)點：斷路器臺數(shù)最少，節(jié)省投資，便于擴建。 缺點：可靠性和靈活性不高。 適用：變電站35110kV配電裝置,多角形接線,每邊含有一臺斷路器和兩臺隔離開關(guān) 優(yōu)點： 經(jīng)濟性較好 工作可靠性與靈活性較高 缺點： 檢修任一斷路器時，多角形接線變成開環(huán)運行，可靠性顯著降低。 運行方式改變時，支路電流變化可能較大，相應(yīng)的繼電保護的整定比較復(fù)雜。 多角形接線閉合成環(huán)，難于擴建。,單元接線,發(fā)電機與變壓器直接連接，沒有或很少有橫向聯(lián)系的接線方式，稱為單元接線。 一般用

11、于發(fā)電廠中接線方式 接線優(yōu)點：接線簡單清晰，節(jié)省設(shè)備和占地，操作簡便，經(jīng)濟性好。,變電站電氣主接線,按照變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用、電壓等級及供電范圍 變電站分類： 樞紐變電站 開關(guān)站 中間變電站 地區(qū)變電站 企業(yè)變電站 終斷（分支）變電站,樞紐變電站,特點：電壓等級高，變壓器容量大，線路回數(shù)多。 電壓等級不宜多于三級，最好不要出現(xiàn)兩個中壓等級，以免接線過于復(fù)雜。,開關(guān)站,330750kV長距離輸電線路常在主干線的中段或1/3或2/3設(shè)置不裝設(shè)變壓器的開關(guān)站，將線路分段，以便降低內(nèi)部過電壓，減少線路故障影響范圍，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定度。還可以裝設(shè)必要的串連補償裝置等，以提高線路輸送能力和送電質(zhì)量。,地區(qū)變電站 一次電壓等級一般為110220kV。 企業(yè)變電站 某一工礦企業(yè)的專用變電站，一次電壓一般為110kV。 終端變電站 接近負荷點，一般