葛洲壩電廠電氣部分PPT課件

1、 一二江電廠電氣一次部分 1220kV開關(guān)站的接線方式及有關(guān)配置開關(guān)站的接線方式及有關(guān)配置 1）接線方式：雙母線帶旁路，旁路母線分）接線方式：雙母線帶旁路，旁路母線分段段（如圖（如圖1）。）。 母線：進(jìn)、出線所連接的公共導(dǎo)體（結(jié)點）。母線：進(jìn)、出線所連接的公共導(dǎo)體（結(jié)點）。 母線的功能：匯聚與分配電能（電流）。母線的功能：匯聚與分配電能（電流）。 斷路器（開關(guān)）作用：斷路器（開關(guān)）作用： （1）正常情況下用于接通或斷開電路；）正常情況下用于接通或斷開電路； （2）故障或事故情況下用于切斷短路電流。）故障或事故情況下用于切斷短路電流。 隔離開關(guān)（刀閘）作用：隔離開關(guān)（刀閘）作用： （1）設(shè)備檢修

2、情況下，將檢修部分與導(dǎo)電部）設(shè)備檢修情況下，將檢修部分與導(dǎo)電部 分隔開一個足夠大的（明顯可見的）安全距離，分隔開一個足夠大的（明顯可見的）安全距離，第1頁/共60頁保證檢修的安全；保證檢修的安全； （2）正常情況下，配合斷路器進(jìn)行電路倒）正常情況下，配合斷路器進(jìn)行電路倒換操作；換操作； （3）電壓等級較低、容量較小的空載變壓）電壓等級較低、容量較小的空載變壓器及電壓互感器用隔離開關(guān)直接投切。器及電壓互感器用隔離開關(guān)直接投切。 旁路母線與旁路斷路器的作用：旁路母線與旁路斷路器的作用： 檢修任一進(jìn)線或出線斷路器時，使對應(yīng)的檢修任一進(jìn)線或出線斷路器時，使對應(yīng)的進(jìn)線或出線不停電。進(jìn)線或出線不停電。 （

3、檢修任一進(jìn)線或出線斷路器時，用旁路（檢修任一進(jìn)線或出線斷路器時，用旁路斷路器代替被檢修斷路器，并由旁路母線與有斷路器代替被檢修斷路器，并由旁路母線與有關(guān)隔離開關(guān)構(gòu)成對應(yīng)進(jìn)線或出線的電流通路。關(guān)隔離開關(guān)構(gòu)成對應(yīng)進(jìn)線或出線的電流通路。)第2頁/共60頁圖圖1第3頁/共60頁 2）接線特點：旁路母線分段。）接線特點：旁路母線分段。 雙母線帶旁路在電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電所的雙母線帶旁路在電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電所的一次接線中應(yīng)用很普遍，但旁路母線分段卻不多見，一次接線中應(yīng)用很普遍，但旁路母線分段卻不多見，教科書也很少介紹，這是二江電廠教科書也很少介紹，這是二江電廠220kV開關(guān)站接開關(guān)站接線方式的一個特

4、點。將旁路母線分段并在每個分段線方式的一個特點。將旁路母線分段并在每個分段上各設(shè)置一臺斷路器的原因是母線上的進(jìn)、出線回上各設(shè)置一臺斷路器的原因是母線上的進(jìn)、出線回數(shù)多，且均是重要電源或重要線路，有可能出現(xiàn)有數(shù)多，且均是重要電源或重要線路，有可能出現(xiàn)有其中兩臺斷路器需要同時檢修而對應(yīng)的進(jìn)、出線不其中兩臺斷路器需要同時檢修而對應(yīng)的進(jìn)、出線不能停電的情況，在這種情況發(fā)生時旁路母線分段運能停電的情況，在這種情況發(fā)生時旁路母線分段運行、旁路斷路器分別代替所要檢修的兩臺斷路器工行、旁路斷路器分別代替所要檢修的兩臺斷路器工作，保證了發(fā)供電的可靠性。同時兩臺旁路斷路作，保證了發(fā)供電的可靠性。同時兩臺旁路斷路第

5、4頁/共60頁 器也不可能總是處于完好狀態(tài)，也需要檢修與維器也不可能總是處于完好狀態(tài)，也需要檢修與維 護(hù)護(hù),當(dāng)其中一臺檢修例一臺處于備用狀態(tài)，這樣可當(dāng)其中一臺檢修例一臺處于備用狀態(tài)，這樣可 靠性比旁路母線不分段、僅設(shè)置一臺旁路斷路器靠性比旁路母線不分段、僅設(shè)置一臺旁路斷路器 高。高。 3）開關(guān)站的主要配置：）開關(guān)站的主要配置： 出線出線8回回 ：18E（其中（其中7E備用）；備用）； 進(jìn)線進(jìn)線7回回 ：17FB（FB：發(fā)電機(jī)變壓器組）；：發(fā)電機(jī)變壓器組）； 大江、二江開關(guān)站聯(lián)絡(luò)變壓器聯(lián)絡(luò)線大江、二江開關(guān)站聯(lián)絡(luò)變壓器聯(lián)絡(luò)線2回；回； 上述各線路各設(shè)置斷路器一臺、加上母聯(lián)及上述各線路各設(shè)置斷路器一

6、臺、加上母聯(lián)及2 臺旁路斷路器，共臺旁路斷路器，共19臺斷路器。臺斷路器。 母線：圓形管狀空心鋁合金硬母線，主母線分別設(shè)母線：圓形管狀空心鋁合金硬母線，主母線分別設(shè) 第5頁/共60頁置電壓互感器（置電壓互感器（CVT）及避雷器（）及避雷器（ZnO）一組。）一組。 4）斷路器型號及幾個重要參數(shù)：（）斷路器型號及幾個重要參數(shù)：（ABB SF6）型號：型號：ELSFP41 （單斷口）（單斷口）額定工作電流：額定工作電流：Ie=4000A;額定開斷電流：額定開斷電流：Ie.dk=50(63)kA;動穩(wěn)定電流（額定關(guān)合電流）：動穩(wěn)定電流（額定關(guān)合電流）： 125kA;熱穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流 ：50kA (

7、4S);固有動作時間：固有動作時間：20mS；燃弧時間：燃弧時間：25mS；全分閘時間：全分閘時間：50mS；切斷負(fù)荷工作電流次數(shù)（切斷負(fù)荷工作電流次數(shù)（5000次；次；第6頁/共60頁切斷短路電流次數(shù)（切斷短路電流次數(shù)（30次；次；合閘時間：合閘時間：60mS； 5）開關(guān)站布置型式：）開關(guān)站布置型式：分相中型單列布置。分相中型單列布置。（戶外式）（戶外式）2發(fā)電機(jī)與主變壓器連接方式發(fā)電機(jī)與主變壓器連接方式 機(jī)組及主變壓機(jī)組及主變壓器型號與參數(shù)器型號與參數(shù) 1）發(fā)電機(jī)與主變壓器連接方式：）發(fā)電機(jī)與主變壓器連接方式： 采用單元接線方式。采用單元接線方式。 2）機(jī)組及主變壓器型號與參數(shù)：）機(jī)組及主

8、變壓器型號與參數(shù)：第7頁/共60頁 機(jī)組編號機(jī)組編號 1-2# 3-7# 型號型號 ZZ560-LH-1130 軸軸流轉(zhuǎn)槳式（雙調(diào)）流轉(zhuǎn)槳式（雙調(diào)） ZZ500-LH-1020軸軸流轉(zhuǎn)槳式（雙調(diào)）流轉(zhuǎn)槳式（雙調(diào)） 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 546r/min 62.5r/min 飛逸轉(zhuǎn)速飛逸轉(zhuǎn)速 120/min140/min 額定水頭額定水頭 18.6m18.6m 最大水頭最大水頭27m27m 額定流量額定流量 1130立方米立方米/s825立方米立方米/s 葉片數(shù)量葉片數(shù)量 45 葉片重量葉片重量 40t22.5t 轉(zhuǎn)輪直徑轉(zhuǎn)輪直徑 1130cm1020cm 制造廠家制造廠家 東方電機(jī)廠東方電機(jī)廠哈爾

9、濱電機(jī)廠哈爾濱電機(jī)廠 水輪機(jī)水輪機(jī)第8頁/共60頁 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 機(jī)組編號機(jī)組編號 1-2# 3-7# 型號型號 TS1760/200-110 SF125-96/15600 額定功率額定功率 170MW125MW 額定電壓額定電壓 13.8kV13.8kV 額定電流額定電流 8125A5980A 額定功率因數(shù)額定功率因數(shù)0.875(L)0.875(L) 定子接法定子接法 5Y3Y 額定轉(zhuǎn)子電壓額定轉(zhuǎn)子電壓 494V483V 額定轉(zhuǎn)子電流額定轉(zhuǎn)子電流 2077A1653A 磁極對數(shù)磁極對數(shù) 5548 制造廠家制造廠家 東方電機(jī)廠東方電機(jī)廠哈爾濱電機(jī)廠哈爾濱電機(jī)廠第9頁/共60頁主變壓器主變壓器

10、編號編號 12 37型號型號 SSP3-200000/220 SSP3-150000/220 額定容量額定容量 200MVA150MVA電壓比電壓比 24222.5%/13.8 24222.5%/13.8 連接組號連接組號 Yo/-11 Yo/-11 短路電壓百分?jǐn)?shù)短路電壓百分?jǐn)?shù) 13.1%-13.8% 13.1%-13.8% 冷卻方式冷卻方式 強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷（改進(jìn)后）冷（改進(jìn)后） 強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷（改進(jìn)后）冷（改進(jìn)后） 制造廠家制造廠家 沈陽變壓器廠沈陽變壓器廠 沈陽變壓器廠沈陽變壓器廠 第10頁/共60頁 分支接線是機(jī)組與主變壓器采用單元接線或分支接線

11、是機(jī)組與主變壓器采用單元接線或 擴(kuò)大單元接線方式下獲得廠用電的一種常用方法。擴(kuò)大單元接線方式下獲得廠用電的一種常用方法。 在在 有廠用分支的情況下，為保證對廠用分支供電有廠用分支的情況下，為保證對廠用分支供電 可靠可靠 性，必須作到：性，必須作到： 1）發(fā)電機(jī)出口母線上設(shè)置隔離開關(guān)；）發(fā)電機(jī)出口母線上設(shè)置隔離開關(guān)； 2）隔離開關(guān)安裝位置應(yīng)正確。）隔離開關(guān)安裝位置應(yīng)正確。 葛洲壩二江電廠的廠用分支就是按照上述原葛洲壩二江電廠的廠用分支就是按照上述原 則進(jìn)行配置的，因此，具有所要求的可靠性。則進(jìn)行配置的，因此，具有所要求的可靠性。 （葛洲壩電廠將該分支上的降壓變壓器稱為（葛洲壩電廠將該分支上的降壓

12、變壓器稱為 “ 公用變壓器公用變壓器”）。）。 3.廠用廠用6kV系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)組的配接方式系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)組的配接方式 采用采用分支接線分支接線方式方式(僅僅36F有此分支有此分支,如圖如圖1）第11頁/共60頁 公用變壓器的型號與參數(shù)（公用變壓器的型號與參數(shù)（21B、24B）型號型號 S76000/13.8 額定容量額定容量 6MVA 電壓比電壓比 1385%/6.3 連接組號連接組號 Y/Y-12 短路電壓百分?jǐn)?shù)短路電壓百分?jǐn)?shù) 5.65 冷卻方式冷卻方式 自然油循環(huán)風(fēng)冷自然油循環(huán)風(fēng)冷 制造廠家制造廠家 衡陽變壓器廠衡陽變壓器廠 使用環(huán)境使用環(huán)境 戶外式戶外式 第12頁/共60頁 為提高對廠用分

13、支供電的可靠性，在為提高對廠用分支供電的可靠性，在 3F 6F出口母線上加裝了出口斷路器。這樣當(dāng)機(jī)組故出口母線上加裝了出口斷路器。這樣當(dāng)機(jī)組故障時出口斷路器跳閘切除故障，主變壓器高壓斷障時出口斷路器跳閘切除故障，主變壓器高壓斷路器不再分閘，不會出現(xiàn)機(jī)組故障對應(yīng)路器不再分閘，不會出現(xiàn)機(jī)組故障對應(yīng) 6kV分段分段短時停電情況。短時停電情況。 3F 6F出口斷路器型號參數(shù)（出口斷路器型號參數(shù)（ABB)型號型號HECI-3-R額定工作電流額定工作電流9000A額定開斷電流額定開斷電流100kA動穩(wěn)定電流動穩(wěn)定電流300kA第13頁/共60頁4.廠用廠用6kV系統(tǒng)的接線方式及有關(guān)配置系統(tǒng)的接線方式及有關(guān)

14、配置 1）廠用）廠用6kV系統(tǒng)的接線方式系統(tǒng)的接線方式 采用單母線分段方式（見圖采用單母線分段方式（見圖2）。）。 二江電廠廠用二江電廠廠用 6kV母線共母線共 4 段，各段編段，各段編號分別為號分別為3、4、5、6，與各自供電變壓器，與各自供電變壓器（公用變壓器）所連接的發(fā)電機(jī)編號對應(yīng)。（公用變壓器）所連接的發(fā)電機(jī)編號對應(yīng)。熱穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流100kA ,1S全分閘時間全分閘時間 60mS合閘時間合閘時間 48mS最大運行電壓最大運行電壓24kV第14頁/共60頁 4廠用6kV系統(tǒng)的接線方式 采用單母線分段方式。(如圖3）圖圖2第15頁/共60頁 2）有關(guān)配置）有關(guān)配置 單母線分段方式用作

15、廠用電接線，基本是一種單母線分段方式用作廠用電接線，基本是一種 固定模式。固定模式。 因為廠用電電壓等級相對較低、送電距因為廠用電電壓等級相對較低、送電距 離很近、輸送容量小，單母線分段接線結(jié)構(gòu)簡單、離很近、輸送容量小，單母線分段接線結(jié)構(gòu)簡單、 操作方便、同時也具備良好經(jīng)濟(jì)性，所以只要不設(shè)操作方便、同時也具備良好經(jīng)濟(jì)性，所以只要不設(shè) 置機(jī)壓母置機(jī)壓母 線的電廠，幾乎都采用該接線方式。對發(fā)線的電廠，幾乎都采用該接線方式。對發(fā) 電廠來講，廠用電就是電廠來講，廠用電就是“生命線生命線”，必須具有足夠高，必須具有足夠高 可靠性。然而，單母線分段接線方式可靠性并不高，可靠性。然而，單母線分段接線方式可靠

16、性并不高， 為解決這一技術(shù)上矛盾，一般的、普遍采用的配置為解決這一技術(shù)上矛盾，一般的、普遍采用的配置 原則是：原則是： 第16頁/共60頁 （1）電源配置原則電源配置原則 各分段的電源必須相互獨立各分段的電源必須相互獨立,且獲得電源方向且獲得電源方向不得單一不得單一. 從圖從圖2中可見，二江電廠廠用中可見，二江電廠廠用6kV系統(tǒng)系統(tǒng)4段母線段母線的電源分別取自的電源分別取自36F分支，分支，4臺機(jī)組同時故障停電臺機(jī)組同時故障停電的概率幾乎為零，滿足各分段供電電源獨立的原則。的概率幾乎為零，滿足各分段供電電源獨立的原則。 應(yīng)該指出的是：從電源選取角度而言，應(yīng)該指出的是：從電源選取角度而言，只有電

17、只有電源獨立，分段才有意義。源獨立，分段才有意義。 （ 2）負(fù)荷配置原則負(fù)荷配置原則 同名負(fù)荷的雙回路或多回路必須連接于母線的同名負(fù)荷的雙回路或多回路必須連接于母線的不同分段上。不同分段上。第17頁/共60頁 二江電廠二江電廠400V 配電室配電室1P、2P、3P配電盤、配電盤、 220 kV 開關(guān)站開關(guān)站31P配電室的電源分別通過兩臺降配電室的電源分別通過兩臺降 壓變壓器（壓變壓器（51B與與52B、53B與與54B、55B與與56B、 71B與與72B）作為雙回路由）作為雙回路由6 kV母線供電，兩臺母線供電，兩臺 降壓變壓器按照上述負(fù)荷配置原則分別連接于降壓變壓器按照上述負(fù)荷配置原則分別

18、連接于6 kV母線母線4、5兩分段上（詳見廠用兩分段上（詳見廠用400V系統(tǒng)的介系統(tǒng)的介 紹）。紹）。 （3）段間配置原則段間配置原則 分段與分段間應(yīng)具備相互備用功能或設(shè)置專分段與分段間應(yīng)具備相互備用功能或設(shè)置專 門備用段。門備用段。 二江電廠采用的是分段互為備用方式，（這二江電廠采用的是分段互為備用方式，（這 也是水電廠常用的一種方式），為了達(dá)到互為備也是水電廠常用的一種方式），為了達(dá)到互為備 第18頁/共60頁 用的目的，采用的具體技術(shù)措施是：用的目的，采用的具體技術(shù)措施是： 分別在分別在3段與段與4段、段、5段與段與6段的分段斷路器段的分段斷路器 控制與操作系統(tǒng)設(shè)置控制與操作系統(tǒng)設(shè)置BZ

19、T功能。功能。（BZT備用電源自動投入裝置）備用電源自動投入裝置） 21B與與22B、23B與與24B分別工作在互為分別工作在互為“暗暗 備用備用”運行方式下。運行方式下。 上述技術(shù)措施的采用，消除了單母線分段方上述技術(shù)措施的采用，消除了單母線分段方式可靠性不高的固有缺陷，使得這種接線方式能式可靠性不高的固有缺陷，使得這種接線方式能夠完全滿足廠用電可靠性的要求，切實擔(dān)負(fù)起了夠完全滿足廠用電可靠性的要求，切實擔(dān)負(fù)起了“生命線生命線”的職責(zé)。的職責(zé)。第19頁/共60頁5.廠用廠用400V系統(tǒng)的配置系統(tǒng)的配置與接線方式與接線方式 1）廠用）廠用400V系統(tǒng)的系統(tǒng)的配置配置 （1）設(shè)置）設(shè)置400V配

20、電室配電室（1P、2P、3P）；）； （2）設(shè)置發(fā)電機(jī)機(jī)旁）設(shè)置發(fā)電機(jī)機(jī)旁動力盤（動力盤（11P17P）；）； （3）設(shè)置）設(shè)置220kV開關(guān)開關(guān)站站31P配電室；配電室； （4）設(shè)置）設(shè)置41P配電室。配電室。第20頁/共60頁 2）400V系統(tǒng)接線方式系統(tǒng)接線方式 全部配電盤均采用單母線分段接線方式全部配電盤均采用單母線分段接線方式。400V系統(tǒng)系統(tǒng)1P、2P、3P、31P原理接線如圖：原理接線如圖：第21頁/共60頁圖圖3第22頁/共60頁 由圖可見，由圖可見，1P、2P、3P、31P均由雙回路均由雙回路供電，兩個供電回路按照廠用電負(fù)荷配置原則分供電，兩個供電回路按照廠用電負(fù)荷配置原則分

21、別連接于別連接于6kV4、5兩個分段上，又由于兩個分段上，又由于BZT的作的作用，連接于用，連接于3段也就等于連接到段也就等于連接到4段上，連接于段上，連接于5段也就等于連接到段也就等于連接到6段上，所以段上，所以1P、2P、3P、31P工作可靠性是滿足要求的。工作可靠性是滿足要求的。 和其它大型電廠一樣，葛洲壩電廠廠用電的和其它大型電廠一樣，葛洲壩電廠廠用電的動力系統(tǒng)與照明系統(tǒng)是分開的。這樣既可以保證動力系統(tǒng)與照明系統(tǒng)是分開的。這樣既可以保證動力與照明系統(tǒng)檢修、維護(hù)的方便，也利于系統(tǒng)動力與照明系統(tǒng)檢修、維護(hù)的方便，也利于系統(tǒng)故障的正確判斷與及時處理。尤其是在應(yīng)對緊急故障的正確判斷與及時處理。

22、尤其是在應(yīng)對緊急事故情況下，照明與動力分開方式更具優(yōu)越性。事故情況下，照明與動力分開方式更具優(yōu)越性。第23頁/共60頁1P、2P： 動力盤；動力盤；51B54B：動力變壓器（動力變）。：動力變壓器（動力變）。3P： 照明盤；照明盤；55B、56B：照明變壓器（照明變）。：照明變壓器（照明變）。 51B54B型號與參數(shù)型號與參數(shù) 型號型號SG-1000/6 三相干式變壓器三相干式變壓器額定容量額定容量1000kVA電壓比電壓比6/0.4連接組號連接組號Y/Y0-12使用條件使用條件戶內(nèi)式戶內(nèi)式第24頁/共60頁 發(fā)電機(jī)機(jī)旁動力盤的接線如圖發(fā)電機(jī)機(jī)旁動力盤的接線如圖4 所示。所示。 每臺機(jī)組均設(shè)置

23、機(jī)旁動力盤使得各臺機(jī)組每臺機(jī)組均設(shè)置機(jī)旁動力盤使得各臺機(jī)組廠用動力系統(tǒng)供電單元化，操作近地化。這樣廠用動力系統(tǒng)供電單元化，操作近地化。這樣可以使廠用動力系統(tǒng)與機(jī)組檢修、維護(hù)一同進(jìn)可以使廠用動力系統(tǒng)與機(jī)組檢修、維護(hù)一同進(jìn)行，不會因動力系統(tǒng)的檢修、維護(hù)影響機(jī)組正行，不會因動力系統(tǒng)的檢修、維護(hù)影響機(jī)組正常運行，同時各機(jī)組動力系統(tǒng)故障時不會相互常運行，同時各機(jī)組動力系統(tǒng)故障時不會相互影響，最大限度保證了機(jī)組廠用動力系統(tǒng)工作影響，最大限度保證了機(jī)組廠用動力系統(tǒng)工作可靠性。因此該配置方式成為大型發(fā)電廠機(jī)組可靠性。因此該配置方式成為大型發(fā)電廠機(jī)組動力供電方式的首選。動力供電方式的首選。第25頁/共60頁機(jī)旁

24、動力盤11P17P的原理接線如下圖：圖圖4第26頁/共60頁 機(jī)旁動力盤自用段與公用段的電源分別取自機(jī)旁動力盤自用段與公用段的電源分別取自發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) （通過降壓變壓器（通過降壓變壓器014B074B）與）與400V配電室的配電室的1P或或2P，二者既可以獨立工作，二者既可以獨立工作，也可以相互備用；同時壓油泵、技術(shù)供水泵、頂也可以相互備用；同時壓油泵、技術(shù)供水泵、頂蓋排水泵的電動機(jī)等同名負(fù)荷雙回路或多回路按蓋排水泵的電動機(jī)等同名負(fù)荷雙回路或多回路按照廠用負(fù)荷配置原則分別連接于自用段與公用段照廠用負(fù)荷配置原則分別連接于自用段與公用段上，完全達(dá)到機(jī)組安全工作的可靠性。上，完全達(dá)到機(jī)組安全工作的可

25、靠性。6. 發(fā)電機(jī)中性點的接地方式發(fā)電機(jī)中性點的接地方式 發(fā)電機(jī)中性點經(jīng)消弧線圈接地（見圖發(fā)電機(jī)中性點經(jīng)消弧線圈接地（見圖1）。）。 發(fā)電機(jī)中性點經(jīng)消弧線圈接地情況下的等效發(fā)電機(jī)中性點經(jīng)消弧線圈接地情況下的等效電路如圖電路如圖5所示。所示。第27頁/共60頁見圖1）圖圖5第28頁/共60頁 發(fā)電機(jī)定子繞組或引出線（包括分支引線）發(fā)電機(jī)定子繞組或引出線（包括分支引線）發(fā)生單相接地時，流過接地點的電容電流是超前發(fā)生單相接地時，流過接地點的電容電流是超前接地相相電壓接地相相電壓90的（的（將電容電流參考方向選定將電容電流參考方向選定為由設(shè)備流向地網(wǎng)為由設(shè)備流向地網(wǎng)），而流過消弧線圈的電流是），而流過

26、消弧線圈的電流是滯后接地相相電壓滯后接地相相電壓90的（的（參考方向與電容電流參考方向與電容電流方向一致方向一致），二者正好反相。），二者正好反相。 實際經(jīng)驗證明：實際經(jīng)驗證明： （1）若流過接地點的電流）若流過接地點的電流30A，則在接地，則在接地點產(chǎn)生永久性電弧，發(fā)電機(jī)定子繞組、鐵芯或有點產(chǎn)生永久性電弧，發(fā)電機(jī)定子繞組、鐵芯或有關(guān)設(shè)備將被嚴(yán)重?zé)龘p。關(guān)設(shè)備將被嚴(yán)重?zé)龘p。 （2）10A接地電流接地電流30A，則在接地點產(chǎn)生，則在接地點產(chǎn)生間歇性電弧，既會燒損設(shè)備，又會引起過電壓，間歇性電弧，既會燒損設(shè)備，又會引起過電壓，第29頁/共60頁 由于流過消弧線圈的電流對電容電流具有由于流過消弧線圈的

27、電流對電容電流具有抵償（補(bǔ)償）作用，合理選擇抵償（補(bǔ)償）作用，合理選擇補(bǔ)償度補(bǔ)償度k（k=IL/Idc)，就可以使得流過接地點的實際電流就可以使得流過接地點的實際電流 (Id) 在在10A以以下，這樣永久性與間歇性電弧均不會產(chǎn)生，保證下，這樣永久性與間歇性電弧均不會產(chǎn)生，保證了發(fā)電機(jī)定子繞組或引出線發(fā)生單相接地時，設(shè)了發(fā)電機(jī)定子繞組或引出線發(fā)生單相接地時，設(shè)備不受損壞。由于消弧線圈具有消除電弧作用，備不受損壞。由于消弧線圈具有消除電弧作用，故因此而得名。故因此而得名。 葛洲壩電廠選取的補(bǔ)償度是葛洲壩電廠選取的補(bǔ)償度是欠補(bǔ)償。欠補(bǔ)償。 即：即： k=IL/Idc 1 這種補(bǔ)償方式僅在發(fā)電機(jī)與主變

28、壓器采用這種補(bǔ)償方式僅在發(fā)電機(jī)與主變壓器采用單元接線或擴(kuò)大單元接線方式條件下才可采用。單元接線或擴(kuò)大單元接線方式條件下才可采用。第30頁/共60頁7.主變壓器絕緣防護(hù)措施主變壓器絕緣防護(hù)措施 1）分別在主變壓器高、低壓側(cè)裝設(shè)避雷器，）分別在主變壓器高、低壓側(cè)裝設(shè)避雷器，防大氣（雷擊）過電壓。防大氣（雷擊）過電壓。 高壓側(cè)避雷器動作值是：高壓側(cè)避雷器動作值是：340390kV; 低壓側(cè)避雷器動作值是：低壓側(cè)避雷器動作值是：3339kV。 2）在主變壓器中性點裝設(shè)避雷器與放電保）在主變壓器中性點裝設(shè)避雷器與放電保護(hù)間隙。護(hù)間隙。 避雷器的動作值是：避雷器的動作值是：170190kV； 放電保護(hù)間隙

29、動作值（擊穿電壓）按照額放電保護(hù)間隙動作值（擊穿電壓）按照額定電壓（定電壓（220kV）一半整定，既可以防止大氣）一半整定，既可以防止大氣過電壓，過電壓， 也可以防范也可以防范 當(dāng)主變壓器中性點不接地當(dāng)主變壓器中性點不接地 運行運行第31頁/共60頁方式下高壓側(cè)發(fā)生單相接地而引起的中性點位移方式下高壓側(cè)發(fā)生單相接地而引起的中性點位移過電壓（零序過電壓）。過電壓（零序過電壓）。第32頁/共60頁二大江電廠電氣一次部分1. 500kV1. 500kV開關(guān)站接線方式開關(guān)站接線方式 有關(guān)設(shè)備配置有關(guān)設(shè)備配置 1 1）接線方式）接線方式 采用采用3/23/2接線（見圖接線（見圖6 6）。）。 選擇選擇3

30、/2 3/2 接線方式，是基于開關(guān)站重要性考接線方式，是基于開關(guān)站重要性考慮的。因為開關(guān)站進(jìn)出線回數(shù)多，且均是重要電慮的。因為開關(guān)站進(jìn)出線回數(shù)多，且均是重要電源與重要負(fù)荷，電壓等級高、輸送容量大、距離源與重要負(fù)荷，電壓等級高、輸送容量大、距離遠(yuǎn)，母線穿越功率大（最大遠(yuǎn)，母線穿越功率大（最大2820 MVA2820 MVA），并通過），并通過葛洲壩葛洲壩 500kV500kV換流站與華東電網(wǎng)并網(wǎng)，既是葛洲換流站與華東電網(wǎng)并網(wǎng)，既是葛洲壩電廠電力外送的咽喉，又是華中電網(wǎng)重要樞紐壩電廠電力外送的咽喉，又是華中電網(wǎng)重要樞紐變電站。變電站。 第33頁/共60頁圖圖6 6第34頁/共60頁 2 2）布置型

31、式）布置型式 分相中型三列布置（戶外式）。分相中型三列布置（戶外式）。 3 3）開關(guān)站有關(guān)配置）開關(guān)站有關(guān)配置 開關(guān)站共開關(guān)站共6 6串，每串均作串，每串均作交叉配置交叉配置。 （交叉配置：一串的（交叉配置：一串的2 2回線路中，一回是電回線路中，一回是電源或進(jìn)線，例一回是負(fù)荷或出線。）源或進(jìn)線，例一回是負(fù)荷或出線。） 交叉配置是交叉配置是3/23/2接線方式普遍的配置原則，接線方式普遍的配置原則，作交叉配置時，作交叉配置時，3/23/2接線可靠性達(dá)到最高。因為接線可靠性達(dá)到最高。因為這種配置在一條母線檢修例一條母線故障或這種配置在一條母線檢修例一條母線故障或2 2條條母線同時故障時電源與系統(tǒng)

32、仍然相連接，母線同時故障時電源與系統(tǒng)仍然相連接，( (在系在系統(tǒng)處于穩(wěn)定條件下）仍能夠正常工作。統(tǒng)處于穩(wěn)定條件下）仍能夠正常工作。第35頁/共60頁1 16 6串的出線分別是：串的出線分別是： 葛鳳線、葛雙葛鳳線、葛雙 1 1回、葛雙回、葛雙2 2回、葛崗線、葛回、葛崗線、葛換換2 2回、葛換回、葛換1 1回。回。 其中葛鳳線、葛雙其中葛鳳線、葛雙2 2回、葛崗線首端分別裝回、葛崗線首端分別裝設(shè)并聯(lián)電抗器（設(shè)并聯(lián)電抗器（DKDK）。因為這三回出線電氣距）。因為這三回出線電氣距離長、線路等效電感及電容量大，離長、線路等效電感及電容量大，“電容效應(yīng)電容效應(yīng)”的的影響嚴(yán)重，裝設(shè)并聯(lián)電抗器后，可以有效

33、防止影響嚴(yán)重，裝設(shè)并聯(lián)電抗器后，可以有效防止過電壓的產(chǎn)生（過電壓的產(chǎn)生（ 過電壓現(xiàn)象最嚴(yán)重的情況是線過電壓現(xiàn)象最嚴(yán)重的情況是線路空載路空載 ）、適當(dāng)?shù)馗纳凭€路無功功率的分布、）、適當(dāng)?shù)馗纳凭€路無功功率的分布、從而使系統(tǒng)潮流分布的合理性與經(jīng)濟(jì)性得到相從而使系統(tǒng)潮流分布的合理性與經(jīng)濟(jì)性得到相應(yīng)的改善。應(yīng)的改善。 并聯(lián)電抗器消除過電壓的原理如圖并聯(lián)電抗器消除過電壓的原理如圖 7 7所示。所示。 第36頁/共60頁圖圖7(a)7(a)第37頁/共60頁圖圖7(b)7(b)第38頁/共60頁 并聯(lián)電抗器的型號與參數(shù)型號型號DKDJ-50000/500額定容量額定容量50Mvar（單相）（單相）額定電壓額

34、定電壓500/1.732 kV（單相）（單相）額定電流額定電流157.5A冷卻方式冷卻方式油浸自冷油浸自冷使用條件使用條件戶外式戶外式制造廠家制造廠家西安變壓器廠西安變壓器廠第39頁/共60頁1 16 6串的進(jìn)線分別是：串的進(jìn)線分別是： 8B 8B 與與10B 10B 并聯(lián)引線、并聯(lián)引線、12B 12B 與與14B14B并聯(lián)引線、并聯(lián)引線、16B16B與與18B18B并聯(lián)引線、并聯(lián)引線、20B20B引線（上述各變壓器共引線（上述各變壓器共連接大江電廠連接大江電廠1414臺發(fā)電機(jī)組）。臺發(fā)電機(jī)組）。 例外兩條進(jìn)線是二江電廠例外兩條進(jìn)線是二江電廠220kV220kV開關(guān)站與大開關(guān)站與大江電廠江電廠

35、 500kV 500kV 開關(guān)站兩臺聯(lián)絡(luò)變壓器（開關(guān)站兩臺聯(lián)絡(luò)變壓器（251B251B、252B252B）的高壓側(cè)引出線。）的高壓側(cè)引出線。 251B251B、252B 252B 為三繞組變壓器，為使系統(tǒng)潮為三繞組變壓器，為使系統(tǒng)潮流分布合理、經(jīng)濟(jì)，流分布合理、經(jīng)濟(jì)， 251B251B、252B252B設(shè)計為有載調(diào)設(shè)計為有載調(diào)壓方式。由于高壓額定電壓等級為壓方式。由于高壓額定電壓等級為500kV500kV、中壓、中壓繞組額定電壓等級為繞組額定電壓等級為220kV220kV，變比很小，故將二，變比很小，故將二 第40頁/共60頁二者選為自耦式。二者選為自耦式。 251B251B型號與參數(shù)型號與參

36、數(shù)型號型號OSFPSZ-360000/500額定容量額定容量360MVA、 360MVA、40MVA連接組號連接組號Y0/Y0/-12-11電壓比電壓比550/24610%/35調(diào)壓方式調(diào)壓方式有載調(diào)壓有載調(diào)壓冷卻方式冷卻方式強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷制造廠家制造廠家沈陽變壓器廠沈陽變壓器廠第41頁/共60頁 自耦變壓器的中性點必須直接接地，這是由自耦變壓器的中性點必須直接接地，這是由其工作原理及內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)特殊性所決定的，因其工作原理及內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)特殊性所決定的，因此此251B251B、252B252B的中性點為直接接地方式的中性點為直接接地方式。 若自耦變壓器的中性點不接地或不直

37、接接地若自耦變壓器的中性點不接地或不直接接地，在高壓側(cè)發(fā)生單相接地情況下，中性點位移，在高壓側(cè)發(fā)生單相接地情況下，中性點位移，與此有自耦關(guān)系的中壓或低壓繞組對地電壓將升與此有自耦關(guān)系的中壓或低壓繞組對地電壓將升高到相當(dāng)高的程度，足以導(dǎo)致絕緣擊穿、變壓器高到相當(dāng)高的程度，足以導(dǎo)致絕緣擊穿、變壓器損壞（損壞（ 見圖見圖8 8），并由此引起電力系統(tǒng)故障。中），并由此引起電力系統(tǒng)故障。中性點直接接地后，高壓側(cè)單相接地時造成單相短性點直接接地后，高壓側(cè)單相接地時造成單相短路故障，中性點不發(fā)生位移，繼電保護(hù)裝置動作路故障，中性點不發(fā)生位移，繼電保護(hù)裝置動作切除故障或變壓器本身，保證變壓器絕緣不被損切除故障

38、或變壓器本身，保證變壓器絕緣不被損壞壞。第42頁/共60頁變電站ppppppp。圖圖8 8第43頁/共60頁2. 2. 發(fā)電機(jī)與主變壓器的連接方式發(fā)電機(jī)與主變壓器的連接方式 有關(guān)設(shè)備的有關(guān)設(shè)備的型號參數(shù)型號參數(shù) 1 1）連接方式）連接方式 采用擴(kuò)大單元接線方式（見圖采用擴(kuò)大單元接線方式（見圖6 6）。）。 由于主變壓器連接由于主變壓器連接 2 2臺發(fā)電機(jī)，且臺發(fā)電機(jī)，且1 13 3串串進(jìn)線由二臺主變壓器并聯(lián)，所以在發(fā)電機(jī)出口進(jìn)線由二臺主變壓器并聯(lián)，所以在發(fā)電機(jī)出口母線上設(shè)置了斷路器。這樣當(dāng)一臺發(fā)電機(jī)故障母線上設(shè)置了斷路器。這樣當(dāng)一臺發(fā)電機(jī)故障時，僅切除故障發(fā)電機(jī)，本串上其他發(fā)電機(jī)仍時，僅切除故

39、障發(fā)電機(jī)，本串上其他發(fā)電機(jī)仍能正常工作，最大限度保證了對系統(tǒng)供電的可能正常工作，最大限度保證了對系統(tǒng)供電的可靠性?？啃浴?2 2）有關(guān)設(shè)備的型號參數(shù)）有關(guān)設(shè)備的型號參數(shù)第44頁/共60頁 主變壓器（國產(chǎn)）型號與參數(shù)主變壓器（國產(chǎn)）型號與參數(shù)型號型號SFP-300000/500額定容量額定容量300MVA電壓比電壓比550/13.8連接組號連接組號Y0/ -11冷卻方式冷卻方式強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷制造廠家制造廠家西安變壓器廠西安變壓器廠第45頁/共60頁3.3.發(fā)電機(jī)組制動電阻的設(shè)置發(fā)電機(jī)組制動電阻的設(shè)置 1 1）設(shè)置制動電阻的原因）設(shè)置制動電阻的原因 大江電廠外送有功功率很大，

40、當(dāng)系統(tǒng)故障或大江電廠外送有功功率很大，當(dāng)系統(tǒng)故障或出線跳閘時，原動機(jī)（水輪機(jī)）的輸入功率由于出線跳閘時，原動機(jī)（水輪機(jī)）的輸入功率由于慣性作用不可能迅速減小，此時發(fā)電機(jī)發(fā)出功率慣性作用不可能迅速減小，此時發(fā)電機(jī)發(fā)出功率總和大于線路輸出功率總和，機(jī)組轉(zhuǎn)子的制動力總和大于線路輸出功率總和，機(jī)組轉(zhuǎn)子的制動力矩小于拖動力矩，轉(zhuǎn)子在原有旋轉(zhuǎn)速度基礎(chǔ)上加矩小于拖動力矩，轉(zhuǎn)子在原有旋轉(zhuǎn)速度基礎(chǔ)上加速，從而導(dǎo)致機(jī)組與系統(tǒng)不同步，造成振蕩或失速，從而導(dǎo)致機(jī)組與系統(tǒng)不同步，造成振蕩或失步，機(jī)組被迫解列，甚至引起整個系統(tǒng)瓦解。設(shè)步，機(jī)組被迫解列，甚至引起整個系統(tǒng)瓦解。設(shè)置制動電阻后，制動電阻在上述情況下通過繼電置制

41、動電阻后，制動電阻在上述情況下通過繼電保護(hù)或自動裝置自動投入。制動電阻作為負(fù)載吸保護(hù)或自動裝置自動投入。制動電阻作為負(fù)載吸收故障時有功功率的收故障時有功功率的“多余多余”部分，因而對轉(zhuǎn)子部分，因而對轉(zhuǎn)子加加 第46頁/共60頁 速起制動作用，保證機(jī)組與系統(tǒng)正常運行。速起制動作用，保證機(jī)組與系統(tǒng)正常運行。 2 2）制動電阻投入的時間）制動電阻投入的時間 制動電阻投入的時間：制動電阻投入的時間：2S2S。 3 3）制動電阻型號與參數(shù)）制動電阻型號與參數(shù)型號型號DZZ01100額定電壓額定電壓13.8/1.732 kV額定容量額定容量300/3 MW (單相單相:100MW)通流容量通流容量12.6

42、 kA額定頻率額定頻率50 Hz電阻值電阻值0.635 工作時間工作時間2 S重量重量1750 kg第47頁/共60頁 4 4）制動電阻安裝部位）制動電阻安裝部位 制動電阻共制動電阻共 2 2組，分別通過斷路器與隔離開組，分別通過斷路器與隔離開關(guān)連接于關(guān)連接于10F10F、18F18F的出口母線上。的出口母線上。 應(yīng)該指出的是，雖然不是每臺發(fā)電機(jī)均設(shè)置應(yīng)該指出的是，雖然不是每臺發(fā)電機(jī)均設(shè)置制動電阻，但由于全部發(fā)電機(jī)組皆通過主變壓器制動電阻，但由于全部發(fā)電機(jī)組皆通過主變壓器及及500 kV500 kV開關(guān)站并聯(lián)在一起，所以制動電阻對全開關(guān)站并聯(lián)在一起，所以制動電阻對全部發(fā)電機(jī)組均起制動作用。部發(fā)

43、電機(jī)組均起制動作用。4.4.廠用廠用6kV6kV系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)的配接方式系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)的配接方式 有關(guān)設(shè)備有關(guān)設(shè)備的型號與參數(shù)的型號與參數(shù) 1 1）配接方式）配接方式 采用分支接線方式（接線方式與二江電廠相采用分支接線方式（接線方式與二江電廠相第48頁/共60頁 由于發(fā)電機(jī)與主變壓器采用擴(kuò)大單元接線由于發(fā)電機(jī)與主變壓器采用擴(kuò)大單元接線方式，且發(fā)電機(jī)、主變壓器容量較大，因此廠方式，且發(fā)電機(jī)、主變壓器容量較大，因此廠用分支或用分支或 6kV6kV母線短路時短路電流很大，從保母線短路時短路電流很大，從保護(hù)有關(guān)設(shè)備、選用輕型分支斷路器等技術(shù)、經(jīng)護(hù)有關(guān)設(shè)備、選用輕型分支斷路器等技術(shù)、經(jīng)濟(jì)原因出發(fā)，在廠用分支

44、濟(jì)原因出發(fā)，在廠用分支( (變壓器高壓側(cè)變壓器高壓側(cè)) )串入串入了電抗器，以限制短路電流。了電抗器，以限制短路電流。 2 2）電抗器的型號與參數(shù)）電抗器的型號與參數(shù)同同, ,見圖見圖6 6）。）。第49頁/共60頁 型號型號XKGL-15/2500-6額定電壓額定電壓15kV額定電流額定電流2500A額定電抗率額定電抗率6%熱穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流40kA , 4S動穩(wěn)定電流動穩(wěn)定電流120kA制造廠家制造廠家桂林五環(huán)桂林五環(huán)5.5.廠用廠用6kV6kV系統(tǒng)接線方式系統(tǒng)接線方式 有關(guān)設(shè)備型號參有關(guān)設(shè)備型號參數(shù)數(shù) 1)1)接線方式接線方式 采用單母線分段方式采用單母線分段方式( (見圖見圖9)9)。第50頁/共60頁圖圖9