电气设备课程设计.docx
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电气设备课程设计
一电气主接线的基本类型
电气主接线一般可分为有母线类和无母线类。
有母线类电气主接线包括单母线类接线和双母线类接线，单母线类接线又可以分为单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路接线；双母线类接线又可以分为双母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路接线和3/2接线。
无母线类电气主接线主要有单元接线和桥形接线等。
二电气主接线的倒闸操作及顺序
倒闸操作就是指发电厂和变电所的电气设备分为运行、备用和检修三种状态，将设备由一种状态变为另一种状态所进行的操作。
倒闸操作的顺序：
接通电路时，先合上断路器两侧的隔离开关，在合上断路器;切断电路时，先断开断路器，在断开两侧的隔离开关。
三倒闸操作的重要性
倒闸操作是一项复杂而又重要的工作，倒闸操作的正确与否直接关系到运行人员、检修人员的人身安全及设备正常运行。
对于每一种类型的电气设备操作，都有一定的顺序原则，当违背操作顺序原则就会造成误操作，它将产生的不良后果：
一是直接威胁运行，检修人员的人身安全；二是损坏电气设备。
如检修人员在一次设备活二次回路工作，运行人员未将二次回路活一次回路停电，检修人员将有触电危险。
设备送电前，值班人员如果漏拆接地线就合断路器送电，造成带地线合闸，不仅造成设备损坏，而且还会造成人员烧伤事故。
四倒闸操作的技术原则
倒闸操作的技术是为了保证电气设备安全和操作任务顺利完成而制定的，它是拟写操作票的内容、顺序和和执行倒闸操作任务的准则。
因此，值班人员在倒闸操作时，应遵守下列技术原则：
1、应使用断路器拉、合开关。
2、断路器两侧隔离开关的拉合顺序为：
停电时，应县拉开断路器，然后拉开线路两侧隔离开关，最后拉开线路母线侧隔离开关；送电时顺序相反。
3、厂用变电器送电操作：
①对于分级绝缘的变压器停送电时，均应先合上变压器中性点倒闸，这样做主要是因为分级绝缘的变压器是按相电压设计的，绝缘较低，为防止操作过电压对变压器绝缘的威胁，变压器停送电操作过程中，均应将中性点隔离开关合上。
②常用变压器停电时，应先拉开低压侧断路器，再拉开高压侧断路器，最后拉开两侧隔离开关；送电时，操作顺序与此相反。
③当厂用电为三卷变压器，停电时，应依次断开低、中、高三侧断路器，在拉开各侧隔离开关；送电则相反。
变压器停电时，原则步骤为先断开负荷断路器，然后断开电源侧断路器；送电时顺序与此相反。
4、厂用母线停送电操作原则：
①厂用母线停电时，应先断开工作电源断路器，检查母线电压到零时，在对母线电压互感器进行停电；送电顺序与此相反。
②厂用电停电后，应将低电压保护熔断器取下，母线充电正常后加入低电压，保护熔断器。
5、厂用电源解列操作方法是先并列后解列的方法，使厂用机械负荷供电不中断。
6、允许隔离开关进行的操作：
①拉合无故障的电压互感器和避雷针。
②拉合母线和直接连接在母线上设备的电容电流。
③拉合变压器中性点的接地开关，但当中性点上接有消弧线圈时只有在系统设有接地时方可进行。
④与断路器并联的旁路隔离开关，当断路器在合闸位置时，方可拉合断路器旁路电流。
⑤拉合励磁涌流不超过2A的空载变压器和电流不超过5A的无负荷电路，但当电压在在20KV及以上时，应使用外垂直合成的三联隔离开关。
⑥用屋外三联隔离开关拉合电压在10KV及以下且电流在15A以下的负荷。
⑦拉合电压在10KV及以下，电流在70A以下的环路均衡电流。
7、熔断器和隔离开关（或倒开关）电路的操作原则：
①对于只有熔断器和隔离开关（或倒开关）的电路，送电操作时应先合上熔断器，后合上隔离开关；停电时，操作顺序相反。
②母线、发电机、变压器的电压互感器发生异常时，运行人员停电时应考虑退出有关电压保护后进行异常排除，然后依次投入有关电压保护。
五电气倒闸操作票
电气操作票在执行中的一般要求：
1、操作票的操作范围不要任意扩大，按《电业安全规程》的规定，允许下列电气操作票不要填写：
①事故处理。
②拉合断路器的单一操作。
③拉合接地倒开关或拆除全厂仅有的一组接线。
其他操作均必须填写操作票。
2、操作票的使用必须符合下述规定：
①操作票应先编号，并按照编号顺序使用。
②一个操作任务填写一张操作票。
③操作票中填写的设备名称实行双重编号。
3、操作票应填写的内容：
①操作任务。
②应拉合的断路器、隔离开关的名称、编号。
③检查断路器、隔离开关的分合实际位置。
④投入或取下控制回路、信号回路、电压互感器回路的熔断器。
⑤定相或检查电源是否符合并列的条件。
⑥检查负荷分配情况。
⑦断开或投入保护或自动装置。
⑧检查贿赂是否正确无电压。
⑨挂拆接地线（合拉接地倒开关），检查接地线是否拆除等。
4、操作票实行“三审制”，“三审”指填写完成后，必须进行三次审查：
①自审，有操作票填写人进行。
②初审，由操作监护人进行。
③复审，有值班负责人进行。
三审后，经值长批准生效，取的调度正式操作令后执行操作。
六固定操作票的使用
对于与电气运行方式关系不大的频繁操作活特定操作，在不违反《电业安全规程》，不降低安全水平的情况下，经领导批准，可以使用内容、格式统一的固定操作票。
注意：
1、使用固定操作票也要审票，并执行监护。
2、一般可考虑使用固定操作票的操作有，①高低压电动机停送电。
②备用励磁机定期测绝缘电阻、试转升压。
③发电机（调相机）解并列。
④设备定期联动试验等。
七、倒闸操作票填写规范
（一）操作票中必须填写的内容
（1）应拉合的设备，验电，装拆接地线，合上或断开控制回路或低压互感器回路的空气开关、熔断器。
（2）拉和设备后检查设备的位置。
（3）进行停、送电操作时，在拉合倒闸和手式开关拉出、推入前，检查开关确在分闸位置。
（4）在进行倒负荷或解、并列操作前后，检查相关电源运行及负荷分配情况，并记录实际电流值：
母线电压互感器送电后，检查母线电压表指示正确。
（5）设备检修后合闸送电前，检查送电范围内接地倒闸已拉开，接地线已拆除。
（6）切换保护回路和自动化装置及检验是否正确无电压等相关压板、切换把手、保护直流、操作直流、信号直流、电流回路切换连片等操作。
（7）在切换电流或电压回路之前，对可能引起保护、自动化装置误动作的保护、自动化装置相关功能位置的状态检查。
（8）投入保护和自动化装置前检查无动作及异常信号、差流超限等。
（9）保护、自动化装置的定制区切换。
（10）其他一些重要检查项目。
（二）具体操作步骤及术语
1拉合开关的从操作和位置检查
开关的操作方式，可分为遥控操作和就地操作，不论采用何种方式操作，拉合开关和位置检查均要求各作为一项操作步骤。
对遥控操作，具有遥控编号的应注明遥控编号。
根据系统运行方式的不同，开关操作可又分为合环操作和非合环操作，对于合环操作，必须使用同期回路操作，操作后还应检查开关三相电流值不超过限额值。
（1）遥控操作。
1）非合环操作。
格式：
拉开（或合上）xx开关（遥控编号：
xx）；检查xx开关确在分闸（或合闸）位置。
2）合环操作。
格式：
合上xx开关（遥控编号：
xx）;检查xx开关三相电流正常（A:
B:
C:
）;检查xx开关确在合闸位置。
（2）就地控制开关操作。
1）非合环操作。
格式：
拉开（或合上）xx开关；检查xx开关确在分闸（或合闸）位置。
2）合环操作。
格式：
用同期按钮合上xx开关；将xx开关控制开关置于合闸后位置；检查xx开关三相电流正常（A:
B:
C:
）;检查xx开关确在合闸位置。
2倒闸的操作和位置检查
（1）就地操作的倒闸:
拉合道闸和状态检查作为同一项操作步骤。
格式：
拉开（或合上）xx倒闸，并检查确已拉开（或合上）。
（2）远方操作倒闸：
拉合倒闸和状态检查各作为单独一项操作步骤。
1）就地集控箱操作。
格式：
拉开（或合上）xx倒闸；检查xx倒闸确在拉开（或合上）位置。
2）当地监控机上遥控操作。
格式：
拉开（或合上）xx倒闸（遥控编号：
xx）;
检查xx倒闸确在拉开（或合上）位置。
3验电接地
（1）验电操作。
1）验电后悬挂接地线：
验电和悬挂接地线作为同一项操作步骤。
格式：
在xx与xx间验明却无电压，并挂x号接地线。
2）验电后合上接地倒闸：
验电和合上接地倒闸各作为单独一项操作步骤。
格式：
在xx与xx间验明却无电压;合上xx接地倒闸，并检查确已合上。
（2）验电术语。
1）在线路或母线上验电：
仅指明线路侧验明确无电压；在xx母线上验明却无电压。
2）除线路或母线外，其余设备验电均应指明具体验电部位。
格式:
在xx与xx间验明却无电压。
（3）拆除接地线。
1）线路或母线上接地线：
单独作为一项操作步骤。
格式：
拆除xx线路倒闸线路侧x号接地线；拆除xx母线上x号接地线。
2）除线路或母线外接地线：
单独作为一项次操作步骤。
格式：
拆除xx与xx间x号接地线。
4开关手车操作
（1）开关手车分为四个状态：
运行、热备用、冷备用、检修。
其中，运行、热备用对应于手车开关处于“工作”位置，冷备用对应于手车开关处于“试验”或“隔离”位置。
（2）操作术语：
讲手车开关推入开关柜“推至”，将手车开关拉出开关柜称为“拉至”。
（3）将手车开关在冷备用、热备用和运行状态时应检查触头接触情况。
格式：
将xx开关手车推至（运行、热备用、冷备用）位置，并合上定位钩；检查xx开关手车外触头接触良好。
（4）其他类型手车可参照。
5转换或切换开关操作
操作时应注明转换或切换开关起止位置。
格式：
将xx开关控制转换开关由“遥控”切至“就地”位置。
6旁路开关（或母分开关）代路操作
在旁路开关代路操作时，应及时抄录旁路开关电能表有关数据，而且单独作为一项操作步骤。
格式：
抄录xxkv旁路开关电量。
7保护定值更改
（1）非微机型保护：
直接注明所设定值或所代设备命名。
格式：
将xx保护xx定值由xx改为xx;
将xxkv旁路xx保护xx定值改代xx定值。
（2）微机型保护：
应注明定制区域。
格式：
将xx保护CPU定值拨轮开关拨至xx区，并核对定制区正确。
8电压互感器低压并列操作
（1）在合上压变低压并列开关后，应检查“xxkv电压互感器切换”光子牌亮，并单独作为一项操作步骤（如无此光字牌，即可省略）。
格式：
检查“xxkv电压互感器切换”光字牌亮。
（2）在拉开压变低压并列开关后（倒排操作除外），应检查相应母线二次电压正常，并单独作为一项操作步骤。
格式：
检查xx母线二次电压正常。
9压板两端电压测量
同时具备下列四个条件时，压板在放上前必须测量压板两端却无电压（或合理电压）。
（1）所作用开关在运行状态。
（2）直接跳闸出口压板。
（3）保护工作或二次回路操作后复役。
（4）保护运行状态下压板两端应无电压（或合理电压）。
格式：
测量xx压板两端却无电压（或有xx电压），放上；测量xx压板至“xx”位置两端却无电压（或有xx电压）,并放上。
10差动回路操作
开关TA回路差动电流端子切换后，在停用差动保护后,均应测量差动不平衡电流，抄录数据并与允许值相比较。
格式：
取下xxkv母差毫安表短接压板1mp;测量xxkv母差不平衡电流不大于xx值；检查xxkv母差保护差电流正常。
11压板操作
压板操作时应注明压板起止位置。
格式：
将xx压板由“xx”位置切至“xx”位置。
（三）特殊操作要求
（1）倒排操作时，在合上另一母线倒闸前应检查运行母线倒闸在合上位置；双母线的单间隔由检修改运行，根据实际接线及复役情况，合母线倒闸应检查另一母线倒闸在分闸位置；带旁路母线的，合线路（变压器）倒闸前应检查旁路（旁母）倒闸在分闸位置。
以上各项检查各项均作为单独操作步骤。
（2）投入线路重合闸的操作，均应在投入前检查重合闸充电指示良好，并作为单独操作步骤。
（3）对操作设备的保护联跳其它运行开关的压板，原则上应在操作设备开关合上并测量对应压板正确后放上。
对作用于操作设备开关的压板，均应在该开关合闸前放上。
（4）对一些装置，既有出口压板，又有投入压板的，停用该装置的，投入压板可不操作。
（5）对部分高频保护由停用该信号，请根据实际设备“检查xx线x相结合滤波器接地倒闸确在断开位置“，并作为操作步骤单独运行。
（6）主变停、复役时开关两侧倒闸的先后操作顺序，一般应按“先拉负荷侧、后拉电源侧”的原则进行，对个别变电站受设备实际限制的，则根据实际设备决定先后操作顺序。
（7）对装设有两套保护的主变，当操作时切换电流端子需要停用差动保护时，应停一套，切一套，不采用先两套一起停用，再一一切换的方式。
（8）对操作中开关状态的检修
1）由冷备用改为检修，按状态检修进行操作。
。
2）又冷备用改为热备用（运行），应先单独一步“检查xx确在冷备用状态”，再在合第一把倒闸或操作手车前，单独一步检查开关确在分闸位置。
（9）在母线停、复役操作中，该母线上所属间隔的状态检查，应严格按各级调度规程中关于“母线的几种状态”定义规范进行。
定义中规定为间隔状态的，则检查相关倒闸位置。
检查的设备必须包含该母线上所有设备。
1）检查x号xx主变xx确在冷备用状态。
2）检查xxkvx号xx所变确在冷备用状态。
3）检查xxxx确在冷备用状态。
4）检查xxxx正（副）母倒闸确在拉开位置。
（10）对倒排操作
1）倒排操作时对母联开关状态的检查统一为“检查xxkv母联确在运行状态”且应先检查母联开关状态，后拉开母联开关控制电源开关。
2）倒排操作时应变二次回路并列，应采用低压并列开关进行并列。
3）倒排时各间隔的操作方式，除个别变电站上下层布置的母线允许采用连续倒排方式进行外，其他统一按单间隔倒排方式进行。
编号CP20100313074
中纺变电所倒闸操作票
发令人：
发令时间
2010年5月18时10分
受令人：
操作开始时间
2010年5月18日18时30分
调令号：
Q2001100311302.1
操作结束时间
年月日时分
操作任务
双纺变：
#3主变110kv由冷备用改为开关检修
√
1
检查#3主变110kv确在冷备用状态
√
2
拉开#3主变110kv开关操作机构电源开关电源F1
√
3
在#主变110kv开关与母线闸倒间验明确无电压
4
合上#3主变110kv开关母线侧接地闸倒，并检查确已合上
5
检查#3主变110kv各保护确在停用中
6
检查（110kv母差端子箱）#3主变110kv开关母差端子16SD流变侧短路螺丝确在放上位置，连接螺丝确在取下位置
7
拉开#3主变110kv开关控制电源开关93K
备注
拟票人：
＿＿＿ 审核人：
＿＿＿ 值长：
＿＿＿
监护人:
＿＿＿ 操作人：
＿＿＿ 值长：
＿＿＿
八、指定电气主接线 双母线接线
1、接线特点
在图中所示的双母线接中，设置有两组母线1母、2母，其间通过母线联络断路器QFc相连，每回进出线均经一台断路器和两组母线隔离开关可分别接至两组母线，正是由于各回路设置了两组母线隔离开关，可以根据运行的需要，切换至任一组母线工作，从而大大改善了运行的灵活性。
2、优缺点
（1）双母线接线的主要优点
1）母线可以轮流检修而不致使供电中断。
当一组母线检修时，可将该母线上的电源和负荷切换至另一组母线上运行。
2）双母线通常采用单母线分段运行。
当一组母线故障时，只影响一半左右的电源和负荷停运，而且可将故障母线上的负荷和电源倒向正常母线上工作，能迅速恢复供电。
3）当进出母线隔离开关需要检修时，只需该进线（或出线）和一组母线停电，而不影响其他回路的正常供电。
4）调度灵活，各电源和负荷可以在任意一组母线上运行，病根军潮流变化或其他要求改变运行方式。
5）扩建方便，双母线可以向左右任意一个方向扩建出线，且扩建时不影响供电。
6）便于实验，当需要时可以空出一组母线供出线实验而不影响供电，还可将母联断路器与被试线路断路器串联运行，以保证试验时的安全。
此外，当进出线断路器出现异常（如不能操作时），也可以采用上述串联运行方式将线路停运。
7）双母线在我国具有丰富的运行和检修经验。
8）双母线进出线断路器与保护为一对一式，故保护方式比较简单。
由于发电机一变压器组只有一台断路器，故可在单元控制室控制，有利于单元机组机、电、炉之间协调配合。
9）布置清晰，便于运行人员记忆和操作。
（2）双母线接线的缺点：
1） 首先在改变运行方式时，母线隔离开关作为操作电器使用，倒闸操作较复杂，因而易造成误操作。
2） 双母线存在全停的可能，如母联断路器故障（短路）或一组母线检修而另一组母线故障。
3） 增加了母线的长度，配电装置结构复杂，占地面积与投资都增多。
3母线倒闸操作
母线倒闸操作是采用双母线接线发电厂中一项重要的操作，检修任一组母线时不需要中断供电，只需要将待检修母线上连接的所有回路，通过倒闸操作换接至另一组母线上，即可不中断供电。
当另一组母线故障时也只需将接于该母线上的所有回路切换至令一组母线上，便可迅速的恢复供电。
4双母线接线的运行方式
（1）一套工作、一套备用方式。
假定I母线为工作母线，II母线为备用母线。
正常运行时，所有电源和引出线的工作母线侧隔离开关接通，所有电源和备用母线侧隔离开关断开，母联单路器断开。
备用母线不带电，需要时I、II组母线的工作与备用状态相互切换。
（2）双母线同时工作。
正常运行时母联断路器闭合连接两组母线，一个电源和一部分引出线与I组母线相接，另一个电源与其他引出线与II组母线连接，两组母线功率均匀分配。
双母线同时运行时，它具有单母线分段接线的运行特点，另一组母线发生故障，只会引起接至故障母线上的部分电源和引出线停电，经倒闸操作可迅速地将停电部分转移到另一组母线上，便可以恢复工作。
5双母线的特点
（1）检修母线时不影响正常供电。
（2）检修任意母线隔离开关时，只影响本支路供电。
（3）工作母线发生故障后，所有支路能迅速恢复供电。
（4）可利用母联断路器替代引出线断路器工作。
（5）双母线接线的设备较多，配电装置复杂，投资和占地面积较大，运行中要用隔离开关切换电路容易引起误操作。
母联断路器替代引出线断路器工作:
（母线工作方式：
I组母线工作，II组母线备用）需要检修引出线断路器1QF，具体步骤：
首先拉开断路器1QF及其两侧的隔离开关1QS2、1QSI，将停电的断路器1QF两端接线折开，然后用“跨条”将1QF短接（图中虚线所示）将1QF与引出线分开，再合入1QSII，1QS2，最后合入母联断路器的隔离开关QSjI、QSjII和母联断路器QFj,恢复送电。
总结
电气设备及系统设计是对这学期所学知识的总结考察，不仅要求全面的掌握知识，还要能综合运用，并结合自学知识才能完成。
所以这次课程设计在这些方面有了很多大进步和提高。
本次设计的课题是—电气主接线运行特点与电气倒闸操作票编写。
这个课题的内容正好与我们所学的有很大联系，并且参考很多资料，全组的讨论中，才得以顺利完成，提高了我的专业知识和实践能力。
在设计这段时间，让我受益匪浅，是我对所学的有了一个整体的认识。
在设计中，我组借阅了各种电气类书，查阅了各种资料，并按要求画了各种图纸，还有同学之间的讨论，向指导老师请教，在解决这些问题的同时让我有很大的收获。
这次设计主要涉及到电气主接线的特点及运行方式，电气倒闸操作的重要性及操作原则，电气操作票的填写规范。
使这些本来散乱的知识联系到了一块，是对电气主接线及操作票有了更深刻地认识。
总之，这次设计让我受益匪浅，学习到很多东西。
但由于本人水平有限，难免有错误和遗漏，请老师批评指正。
设计参考资料
1、《发电厂电气设备及运行》，宗世杰，中国电力出版社
2、《电气设备运行》（初级工、中级工）,陕西省电力工业局，中国电力出版社
3、《电气运行操作必读》，周志敏等，电子工业出版社
4、《电气设备运行技术问答》，杜宗轩，中国电力出版社
5、《电力系统运行操作必读》，周志敏等，电子工业出版社
6、发电厂运行规程
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