1、第5章 電氣主接線 教學目的：熟悉各種形式主接線的特點及適用范圍。 復習舊課：一次設備的種類及作用：發電機、變壓器、電動機、高低壓開關、互感器、導體等；電氣主接線的定義和圖的表示方法（符號、單線、規 范、電壓級、標題欄）。 重 點：主接線的基本要求 難 點：單母線接線 引入新課： 5.1 概述 5.2 電氣主接線的基本形式 5.1 概述 一、主接線的定義 指發電廠或變電站中的一次設備按照設計要求連接起來，表示生產、匯集和分配電能的電路。電氣主接線中的設備用標準的圖形符號和文符號字符號表示的電路圖稱為電氣主接線圖。二、基本要求： 必須保證發供電的安全可靠性 涵義：連續不中斷、安全和符合電能質量要

2、求。 負荷（用戶）的分類： 一、二、三級 具體衡量要求 全廠QF、設備、線路等檢修時停電范圍、時間以及保證對一、二級負荷供電的情況。 應具有一定的靈活性 涵義： 適應各種運行方式（正常、檢修、事故及處理、特殊、投切設備、增減負荷等）的變化。 具體衡量要求 變化過程短、影響范圍小并保證人員安全。 操作盡可能簡單、方便。 簡單性 接線簡單清晰（回路數少、電壓級、開關少）； 操作步驟少。 經濟上應合理。 經濟性 投資、年運行費用、占地少，經濟效益高。 發展和擴建（分期過渡）的可能性 主接線是電氣部分的主體，設計的主要環節，其方案的必須根據工程的地位、負荷的性質等條件，經技術經濟比較確定。 可分為無母

3、線和有母線兩類。 5.2 電氣主接線的基本形式 主接線基本接線形式成的規律 主接線的總體分類 有母線類： 一、單母線接線 母線起匯集和分配電能的作用。每一條進出線回路都組成一個接線單元，每個接線單元都與母線相連，可分為： 不分段單母線 1)接線方法及工作要求，見右圖 主母線的作用 開關電器的配置 線路有反饋電可能或為架空配電線應裝設QS 操作程序“先通后斷”原則 合：QSBQSLQF ；分：QFQSLQSB。 2)特點 優點： 簡單、經濟。 接線簡單（設備少）、清晰、明了； 布置、安裝簡單，配電裝置建造費用低； 斷路器與隔離開關間易實現可靠的防誤閉鎖， 操作安全、方便，母線故障的幾率低； 易擴

4、建和采用成套式配電裝置。 缺點： 不夠靈活可靠。 主母線、母隔故障或檢修，全廠停電； 任一回路斷路器檢修，該回路停電。 適用范圍 小型骨干水電站臺以下或非骨干水電站發電機電壓母線的接線； 10kV出線（含聯絡線）回路回； 35kV出線（含聯絡線）回路回； 110kV出線（含聯絡線）回路回。 單母線分段接線 1)接線方法，見右圖 2)特點 優點 可供電給一級負荷，可靠性大為提高； 母線、隔檢修僅停一半，提高了靈活性。 缺點 主母線、母隔故障或檢修，停電一半； 任一回路斷路器檢修，該回路停電。 適用范圍 單母線不分段接線不滿足時采用。 小結新課：對主接線的基本要求及負荷的分類； 單母線（不分段和分

5、段）接線的特點及適用范圍。 布置作業：第5章 電氣主接線教學目的：熟悉各種形式主接線的特點及適用范圍。 復習舊課：對主接線的基本要求及負荷的分類；單母線（不分段和分段）接線的特點及適用范圍。 重 點： 橋形接線 難 點： 單母線帶旁路母線的接線的特點及適用范圍； 引入新課： 引入新課： 5.2 電氣主接線的基本形式 5.2 電氣主接線的基本形式一、單母線接線 3、單母線帶旁路母線的接線 1）接線方法及操作 2)分段接線及操作 94圖5-4。 3)旁路接線比較及適用范圍 35kV及以上有重要聯絡線路或較多重要用戶時采用，回路多采用專用旁母，否則采用簡易接線。二、雙母線接線 1、不分段的雙母線 1

6、）接線方法及運行方式 95圖5-7。2)特點：可輪流檢修母線而不影響正常供電檢修任一母線側隔離開關時，只影響該回路供電。工作母線發生故障后，所有回路短時停電并能迅速恢復供電。可利用母聯斷路器代替引出線斷路器工作便于擴建由于雙母線接線的設備較多，配電裝置復雜，運行中需要用隔離開關切換電路，容易引起誤操作；同時投資和占地面積也較大。2、雙母線分段接線3、雙母線帶旁路接線4、一臺半斷路器接線 無母線類接線三、橋形接線 內橋接線 接線方法： 橋斷路器位于線路斷路器內側。 特點 優點 接線簡單、經濟（斷路器最少）； 布置簡單占地小，可發展為單母線分段接線； 線路投、切靈活，不影響其它電路的工作。 缺點

7、變壓器投切操作復雜，故障檢修影響其它回路；橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分； 出線斷路器故障檢修該回路停電。 和可通過設外跨條提高靈活性。 適用范圍 雙線雙變的水電站、變電所35220kV側： 線路較長（故障多），而主變年負荷利用小時數高（不經常切換）且無功率穿越的場合。 外橋接線 接線方法： 橋斷路器位于線路側。 特點 與內橋接線相對應“變壓器”“線路”適用范圍 雙線雙變的水電站、變電所35220kV側： 主變年負荷利用小時數低（經常切換），而線路較短（故障少）或有功率穿越的場合。 四、單元接線 發電機變壓器單元接線 102圖5-13。 接線方法 發電機和變壓器容量匹配；機組間 無橫向聯系；

8、不裝斷路器；為方便試驗和廠變由主變 反饋電，出口裝隔離開關。 特點 優點 接線簡化，使用的電器最少，操作簡便，降低故障的可能性，提高了工作的可靠性； 配電裝置簡單，投資少，占地小； 發電機出口短路電流小； 繼電保護簡單。 缺點: 任一元件故障或檢修全停，檢修時靈活性差 適用范圍 臺數不多的大（b接線除外）中型區域發電廠； 分期投產或裝機容量不等的無機壓負荷的小型水電站。 發電機變壓器擴大單元接線.103圖5-14接線方法 特點 比單元接線少一臺主變，更為簡單經濟，一機停電不影響廠用電，但主變故障或檢修全停。低壓側加刀閘，廠用電供電較可靠和靈活。 適用范圍 系統有備用容量時大中型水電廠有臺發電機

9、的情況（但擴大單元容量還受制造限制）。 發電機變壓器線路單元接線 接線方法 與發變相比省線路斷路器。 特點 簡單經濟但某一元件故障全停。 適用范圍 一發一變一線。 變壓器線路單元接線 特點及適用范圍同。 變壓器線路擴大單元接線 接線方法 變線擴大單元 接線 變母接線 特點 接線最簡單，斷路器少，任一障全停，變壓器較可靠，高壓側配G線路配QF較好。 適用范圍 小容量的不重要的小型水電站和變電所高壓側的接線。五、多角形接線 接線方法 常用角，最多角。 相當于把單母線用斷路器按電源和引出線的數目分段，然后再連接成閉合的環形；每一回出線占有兩臺斷路器，而平均每一回有一臺斷路器。 特點 可靠性和靈活性較

10、高，操作簡便且易實現自動化， 但開環運行時可靠性降低，設備選擇難，保護復雜， 不便于擴建。 適用范圍 大中型水力發電廠發展可能性很小的110kV及以上母線的接線。 小結新課：單母線帶旁路母線的接線的特點及適用范圍； 橋形接線（內橋和外橋接線）的特點 及適用范圍。布置作業：第5章 電氣主接線 教學目的：熟悉各種形式主接線的特點及適用范圍。 復習舊課：發電機電壓側：單母線（不分和分段）；單元（擴大） 變電所低壓側：單母線（不分段和分段）。發、變高壓側：單母線（不分段、分段和旁母）； 橋形接線（內外橋）； 擴大單元接線（變線、變母）。 重 點：發電廠電氣主接線 難 點：主變壓器型式、臺數和容量的選擇

11、 引入新課：5.3 主變臺數、容量和型式的選擇 5.4 主接線方案的擬定與技術經濟比較 5.3 主變臺數、容量和型式的選擇主接線舉例一、設計依據 發電廠的類型、容量、地理位置，在系統中的地位；用戶的性質以及出線電壓等級、回路數；與系統的連接方式等，可作為設計的依據。 二、主變壓器型式、臺數和容量的選擇 型式 三相式 ()7(9)-ee 銅芯油浸式、低能耗變壓器，8000kVA風冷。 升壓型結構 1e1.1w.e， 10kV級須與廠家協商解決。 參數要滿足要求，尤其是并列運行者。 若近區變容量占總容量的15以上可選用三卷變。 臺數 一般情況下，同一電壓等級的主變不超過臺，骨干和重要負荷多的梯級開

12、發的中心站設置臺，其它為臺；10kV近區變僅設置臺。 容量 主變 按所在母線段或單元選擇 發電機電壓側有較大近區負荷時 B.e(F.efh.mix)cose (kVA) 發電機電壓側無近區負荷或很小（廠用電不計） B.eF.ecose (kVA) 梯級水電站群中心站 按可能送出去的最大容量選擇。 近區變 按可能送出去的最大容量選擇。 三、舉例 有、無近區負荷的水電站。 變電所電氣主接線舉例 一、設計依據 二、主變壓器型式、臺數和容量的選擇 型式 同發電廠但為降壓結構，三個電壓級時若中壓容量占總容量的15以上可選用三卷變。 臺數 一般同一電壓等級的主變不超過臺； 單電源或變電所可由低壓側電網取得

13、備用電源供一級負荷時選臺。 選臺的條件： 一、二級負荷容量很大； 雖為三級負荷但容量大且集中； 季節性或晝夜負荷變化大，需經濟運行時。 容量 一臺：按10年規劃的最大容量選擇； 兩臺的每臺：按10年規劃的最大容量的大約70選擇，并考慮正常和事故過負荷能保證大部分一、二級負荷的需要。 三、舉例 一或兩臺主變的變電所。 小結新課：主變臺數的確定和個主接線方案的選擇； 主變型式和容量的選擇。 5.4 主接線方案的擬定與技術經濟比較一、設計步聚 1根據發電廠、變電站和電網的具體情況，初步擬出若干種技術可行的接線方案，相應地在電網的地理接線圖和電氣主接線圖上表示出接入點、出線回路數和出線電壓等級等。 2

14、對主變壓器進行選擇。包括臺數、運行方式、容量、型式及參數等。 3擬定發電機電壓側（或低壓側）和升壓側（或高壓側）的基本接線形式。 4選擇廠（站）自用電和近區用電的引接方式。包括接入點、電壓等級、供電方式等。 5對上述各部分方案進行合理組合，擬出若干個技術合理的主接線方案，以不遺漏最優方案為原則。再按照主接線的基本要求，結合發電廠（變電所）和電網的實際情況進行技術分析比較，從中選出23個較優方案。 6對上述幾種方案進行經濟比較，最后確定最優方案作為最終的主接線方案。二、初步方案擬定與技術比較 擬定 擬出若干種可行的接入方案 擬出主變壓器的選擇方案包括臺數、并聯或分組運行、容量、型式及參數等 擬出

15、發電機電壓側及升壓側的基本接形式 選擇站用電和近區用電的電源引接線 擬出若干個綜合主接線方案 對較優方案作經濟比較計算以確定最優方案 主接線方案技術比較實例 見P108例5-12二、主接線方案的經濟比較計算即抵償年限法 1、綜合投資差計算 Z0-兩比較方案中不同部分的主體設備費用；主體設備費用包括輸電線路、主變和配電裝置等的費用。 a-不明顯的附加費用百分數；110KV可取90，對35KV取100 2、年運行費用計算 F=FZ+FA FZ-年折舊費用 FA-年電能損耗 3、決出經濟最優方案 只有綜合投資高（低）而年運行費用低（高）的方案才有比較價值。小結：1、水電站主接線的形式 2、主接線的經

16、濟技術比較的內容及注意事項作業：第5章 電氣主接線 教學目的：熟悉各種形式主接線的特點及適用范圍。 復習舊課：發電廠、變電站電氣主接線圖及主變壓器 型式、臺數和容量的選擇。 重 點：各互感器的配置 難 點：各互感器的配置 引入新課：5.6 互感器的配置與主接線全圖 5.6 互感器的配置與主接線全圖 一、電壓互感器的配置 各母線段、橋接點處應分別配置一組電壓互感。起測量、保護、同期、絕緣監察作用。 每臺發電機或調相機應配置一組電壓互感器起測量、保護、同期作用 線路對側具有電源的變壓器-線路組式單元的外側應裝設，起測量、保護、同期、絕緣監察的作用。 裝有斷路器的線路單元，若對測具有電源，在線路的對側應配置單相的電壓互感器作同期用。二、電流互感器的配置 單一接線單元和組式單元的互感器配置 發電機單元：常配置6組作為差動、過流、勵磁保護及測量。差動須有三相組，其余由勵磁系統決定。主變單元： 小差動：同發電機單元少勵磁組。TA應盡量置于斷路器外側以便將斷路器保護在內。10KV及以下一般采用成套配電裝置，TA在斷路器的內側。 大差動：指差動保護的范圍擴大到母線。有接于母線上各單元的一組TA相互并聯來代替主變母線側的一組TA。線路單元 35KV及以下：兩相兩組TA，用于