1、第四章 電氣主接線（1） 本章主要內容：本章主要內容： 1.1.電氣主接線概念和基本要求電氣主接線概念和基本要求 2.2.常用的電氣主接線形式、特點、應用范圍常用的電氣主接線形式、特點、應用范圍 3.3.變壓器的選擇變壓器的選擇 4.4.限制短路電流的方法限制短路電流的方法 5.5.發電廠和變電站主接線設計的原則和步驟發電廠和變電站主接線設計的原則和步驟 實際電力網的接線 簡單電力網的接線 地理地理 接線圖接線圖 v 主要顯示發電廠、變電站的位置，電力線的路徑主要顯示發電廠、變電站的位置，電力線的路徑 和長度，以及它們之間的相互連接。和長度，以及它們之間的相互連接。 電氣電氣 接線圖接線圖 v

2、 主要顯示系統中發電機、變壓器、電力線路、母線及斷路器等主要元件間的主要顯示系統中發電機、變壓器、電力線路、母線及斷路器等主要元件間的 電氣接線。電氣接線。 電氣電氣 接線圖接線圖 變電站變電站1 1 3535kv (2kv (2線路線路,2,2變壓器變壓器) )用用3 3個斷路器連接個斷路器連接, ,沒有母線沒有母線 外橋接線外橋接線 1010kv (4kv (4線路線路,2,2變壓器變壓器) )用用2 2個母線個母線, ,單母線分段接線單母線分段接線 變電站變電站2 2 110110kv (2kv (2線路線路,2,2變壓器變壓器) )用用2 2個母線個母線, ,單母線分段接線單母線分段接

3、線 1010kv (4kv (4線路線路,2,2變壓器變壓器) )用用2 2個母線個母線, ,單母線分段接線單母線分段接線 變電站變電站3 3 110110kv (2kv (2線路線路,2,2變壓器變壓器) )用用3 3個斷路器連接個斷路器連接, ,沒有母線沒有母線 外橋接線外橋接線 1010kv (4kv (4線路線路,2,2變壓器變壓器) )用用2 2個母線個母線, ,單母線分段接線單母線分段接線 電氣電氣 接線圖接線圖 發電廠發電廠 g1g2g1g2所在的所在的1010kv (2kv (2發電機發電機,4,4線路線路,2,2變壓器變壓器) )用用3 3個母線個母線 g3g4 g3g4所在

4、的所在的1010kv (1kv (1發電機發電機+1+1變壓器變壓器) )沒用母線沒用母線 35 35kv (2kv (2線路線路,2,2變壓器變壓器) )用用3 3個斷路器連接個斷路器連接, ,沒有母線沒有母線 110 110kv (2kv (2線路線路,4,4變壓器變壓器) )用用2 2個主母線個主母線, , (1 (1個旁路母線個旁路母線+1+1個旁路斷路器個旁路斷路器) )用于斷路器備用用于斷路器備用 一、電氣主接線及電氣主接線圖一、電氣主接線及電氣主接線圖 1 1、定義、定義 電氣主接線：電氣主接線：由高壓電器通過連接線，按其功能要求組由高壓電器通過連接線，按其功能要求組 成接受和分

5、配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網 絡，又稱為一次接線或電氣主系統。絡，又稱為一次接線或電氣主系統。 電氣主接線電路圖：電氣主接線電路圖：用規定的電氣設備圖形符號和文字用規定的電氣設備圖形符號和文字 符號，表示設備的連接關系的單線接線圖。符號，表示設備的連接關系的單線接線圖。 2 2、作用、作用 電氣主接線是發電廠、變電站電氣部分的主體。主接線電氣主接線是發電廠、變電站電氣部分的主體。主接線 的擬定與設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動的擬定與設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動 裝置的確定、運行可靠性、經濟性以及電力系統的穩

6、定性裝置的確定、運行可靠性、經濟性以及電力系統的穩定性 和調度靈活性等密切相關。和調度靈活性等密切相關。 1 1）可靠性）可靠性 分析可靠性要考慮：分析可靠性要考慮： n發電廠和變電站在電力系統中的地位和作用發電廠和變電站在電力系統中的地位和作用 n用戶的負荷性質和類別用戶的負荷性質和類別 n設備制造水平設備制造水平 n運行經驗運行經驗 評價可靠性的具體分析內容：評價可靠性的具體分析內容： 斷路器檢修斷路器檢修 母線故障或檢修母線故障或檢修 廠站全停及對系統穩定的影響廠站全停及對系統穩定的影響 3 3、對電氣主接線的基本要求、對電氣主接線的基本要求 停電范圍、時間停電范圍、時間 2 2）靈活性

7、）靈活性 （1 1）操作的方便性）操作的方便性 （2 2）調度的方便性）調度的方便性 （3 3）擴建的方便性）擴建的方便性 3 3）經濟性）經濟性 （1 1）節省一次投資）節省一次投資 （2 2）占地面積少）占地面積少 （3 3）電能損耗少）電能損耗少 3 3、對電氣主接線的基本要求、對電氣主接線的基本要求 二、電氣主接線的基本接線形式二、電氣主接線的基本接線形式 單元接線單元接線 橋形接線橋形接線 角形接線角形接線 有母線接線有母線接線 無母線接線無母線接線 單母線接線單母線接線 雙母線接線雙母線接線 一臺半斷路器接線一臺半斷路器接線 單母線分段單母線分段 增設旁路增設旁路 雙母線分段雙母線

8、分段 增設旁路增設旁路 擴大單元接線擴大單元接線 內橋內橋/ /外橋外橋 三角三角/ /四角四角/ /五角五角/ /六角六角 1 1、單母線接線、單母線接線 （1 1）相關名稱）相關名稱 母線側隔離開關母線側隔離開關 qs21qs21 線路側隔離開關線路側隔離開關 qs22qs22 接地刀閘接地刀閘 qeqe （2 2）操作順序）操作順序 送電：送電：母線側隔離開關母線側隔離開關 - -線路側隔離開關線路側隔離開關 - -斷路器斷路器 停電：停電：斷路器斷路器 - -線路側隔離開關線路側隔離開關 - -母線側隔離開關母線側隔離開關 原則：原則：防止帶負荷拉合隔離開關防止帶負荷拉合隔離開關 防止

9、誤操作引起母線故障，擴大故障范圍防止誤操作引起母線故障，擴大故障范圍 防止誤操作的措施：防止誤操作的措施： 組織措施：操作票制度組織措施：操作票制度 技術措施：電磁閉鎖、機械閉鎖或電腦鑰匙技術措施：電磁閉鎖、機械閉鎖或電腦鑰匙 1 1、單母線接線、單母線接線 （3 3）接線特點分析）接線特點分析 可靠性：差可靠性：差 斷路器故障或檢修斷路器故障或檢修 母線（或母線隔離開關）故障或檢修母線（或母線隔離開關）故障或檢修 靈活性：靈活性： 操作：方便操作：方便 調度：不方便。電源只能并列運行調度：不方便。電源只能并列運行 擴建：方便擴建：方便 經濟性：好經濟性：好 一次投資：設備少一次投資：設備少

10、（4 4）適用范圍）適用范圍 出線回路少，沒有重要負荷的發電廠和變電站中。出線回路少，沒有重要負荷的發電廠和變電站中。 2 2、單母線分段接線、單母線分段接線 （1 1）接線特點分析（與單母線比較）接線特點分析（與單母線比較） 電源和負荷接入不同母線段電源和負荷接入不同母線段 可靠性：可靠性： 母線故障或檢修母線故障或檢修: :停電范圍停電范圍 只限于故障段只限于故障段 靈活性：靈活性： 調度：較方便。母線可并列，也可分列運行調度：較方便。母線可并列，也可分列運行 經濟性：經濟性： 一次投資：增加分段設備。分段數目取決于電源數目，一次投資：增加分段設備。分段數目取決于電源數目， 以以2323段

11、為宜。段為宜。 （2 2）適用范圍）適用范圍 廣泛用于發電廠和變電站的廣泛用于發電廠和變電站的 610kv610kv接線中。接線中。 3 3、雙母線接線、雙母線接線 （1 1）接線特點分析（與單母分段比）接線特點分析（與單母分段比） 兩組母線互為備用，每條進出線兩組母線互為備用，每條進出線 可與兩母線相連可與兩母線相連 可靠性：較高可靠性：較高 母線故障：母線故障：故障母線上的回路故障母線上的回路 倒到另一個母線倒到另一個母線 操作：先拉后合操作：先拉后合 母線檢修：母線檢修：檢修母線上的回路不停電檢修母線上的回路不停電 操作：先合后拉（等電位，母聯回路閉合）操作：先合后拉（等電位，母聯回路閉

12、合） 靈活性：靈活性： 調度：較方便。調度：較方便。 運行方式多：單母線，固定連接，兩母線分列運行方式多：單母線，固定連接，兩母線分列 特殊功能：系統同期，個別回路試驗或熔冰特殊功能：系統同期，個別回路試驗或熔冰 經濟性：經濟性： 一次投資：增加母線側刀閘。一次投資：增加母線側刀閘。 3 3、雙母線接線、雙母線接線 （2 2）適用范圍）適用范圍 出線帶電抗器的出線帶電抗器的 610kv610kv配電裝置中。配電裝置中。 35356060kv kv 出線數超過出線數超過8 8回，或連接電源較大、負荷較大回，或連接電源較大、負荷較大 110110220220kvkv出線數出線數5 5回以上回以上

13、4 4、雙母線分段、雙母線分段 （1 1）接線特點分析（與雙母線比）接線特點分析（與雙母線比） 雙母線再分段，三分段或四分段雙母線再分段，三分段或四分段 可靠性可靠性 母線故障：該分段的回路倒母線母線故障：該分段的回路倒母線 經濟性：經濟性： 一次投資：增加分段和母聯設備。一次投資：增加分段和母聯設備。 （2 2）適用范圍）適用范圍 發電廠的發電廠的610kv610kv配電裝置，出線和電源較多配電裝置，出線和電源較多 220500kv220500kv配電裝置中配電裝置中 5 5、帶旁路的單母線和雙母線接線、帶旁路的單母線和雙母線接線 （1 1）接線特點分析）接線特點分析 旁路回路，不停電檢修出

14、線斷路器旁路回路，不停電檢修出線斷路器 可靠性可靠性 斷路器檢修：旁路回路帶該回路供電斷路器檢修：旁路回路帶該回路供電 操作：旁路帶路（兩種操作方式）操作：旁路帶路（兩種操作方式） 經濟性：經濟性： 一次投資：增加旁路設備。一次投資：增加旁路設備。 （2 2）其它旁路形式）其它旁路形式 分段兼旁路分段兼旁路母聯兼旁路母聯兼旁路 （3 3）適用范圍）適用范圍 110kv110kv在在6 6回以上，回以上，220kv220kv在在4 4回以上回以上 610kv610kv單母或單母分段，出線數較多單母或單母分段，出線數較多 隨著斷路器和隔離開關質量提高，電網結構合理，計劃檢修向狀隨著斷路器和隔離開關

15、質量提高，電網結構合理，計劃檢修向狀 態檢修過渡，將逐步取消旁路。態檢修過渡，將逐步取消旁路。 6 6、一臺半斷路器接線、一臺半斷路器接線 （1 1）接線特點分析）接線特點分析 3 3個斷路器構成個斷路器構成1 1串，接在串，接在 兩母線間，引出兩母線間，引出2 2條出線條出線 可靠性：高可靠性：高 斷路器檢修：斷路器檢修： 母線檢修：母線檢修： 靈活性：高靈活性：高 操作：避免用隔離開關進行大量倒閘操作操作：避免用隔離開關進行大量倒閘操作 調度和擴建調度和擴建 經濟性：大經濟性：大 一次投資：每串增加聯絡斷路器。一次投資：每串增加聯絡斷路器。 （2 2）進出線布置原則）進出線布置原則 電源和

16、負荷配對成串電源和負荷配對成串 只有兩串時，交叉布置只有兩串時，交叉布置 （3 3）適用范圍：）適用范圍：330500kv330500kv配電裝置配電裝置 7 7、單元接線、單元接線 （1 1）接線形式）接線形式 （2 2）接線特點分析）接線特點分析 可靠性：可靠性： 封閉母線，發電機出口故障的幾率小，短路電流小封閉母線，發電機出口故障的幾率小，短路電流小 靈活性：靈活性：操作簡單操作簡單 經濟性：經濟性：開關設備少開關設備少 8 8、橋形接線、橋形接線 用于用于2 2回線路、回線路、2 2臺主變的情況臺主變的情況 以變壓器為參照，內橋，外橋以變壓器為參照，內橋，外橋 （1 1）接線特點分析）

17、接線特點分析 內橋：用于線路較長，變壓器內橋：用于線路較長，變壓器 不經常切換不經常切換 外橋：用于線路較短，有穿越功率外橋：用于線路較短，有穿越功率 可靠性：不如單母分段可靠性：不如單母分段 靈活性：不如單母分段靈活性：不如單母分段 經濟性：比單母分段少經濟性：比單母分段少2 2個開關個開關 （2 2）適用范圍）適用范圍 適用于小容量發電廠或變電站適用于小容量發電廠或變電站 工程初期接線工程初期接線 大型發電廠的啟動大型發電廠的啟動/ /備用變壓器的高壓側備用變壓器的高壓側 9 9、角形接線、角形接線 斷路器首尾相連，連接的回路數斷路器首尾相連，連接的回路數 與斷路器數相等。與斷路器數相等。 （1 1）接線特點分析）接線特點分析 可靠性：可靠性： 斷路器檢修斷路器檢修 靈活性：靈活性： 操作：方便操作：方便 調度：閉環，開環。保護配置難度大調度：閉環，開環。保護配置難度大 擴建：不便于擴建：不便于 經濟性：比單母分段或雙母線少經濟性：比單母分段或雙母線少1 1個開關個開關 （2 2）適用范圍）適用范圍 不超過不超過6 6角角 發展已定型的發展已定型