电气主接线方案

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三、经济性
主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运 行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。 一般应当从以下几方面考虑： 1、投资小：主接线应简单清晰，以节约开关电器数量，降低投资；要适 当采用限制断路电流的措施，以便选用价廉的电器；二次控制与保护方式 不应过于复杂，以利于运行和节约二次设备的投资。 2、占地面积少：主接线要为配电装置布置创造节约土地的条件，尽可能 使占地面积减少。 3、电能损耗少：在发电厂或变电站中，正常运行时，电能损耗主要来自 变压器，应经济合理地选择变压器容量、电压等级和台数，尽量避免两次 变压而增加电能损耗。 4、扩建的可能性：由于近年来，我国的经济建设高速发展，各地区的电 力需求增长很快。因此，在选择主接线时，要充分考虑到具有扩建的可能 性，并且预留出合适的扩建空间。
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扩大桥 接线
B.外桥接线 特点：线路停送电操作复杂；正常运 行时变压器切除操作复杂；当线路发 生故障时，有二台断路器跳闸，并切 除对应的一台变压器，需经倒闸操作 才能恢复变压器工作；当变压器故障 时，仅故障变压器支路的断路器跳闸， 其余三条支路照常工作。 适用范围：适用于线路较短以及变压 器需要经常切换，而且变电站有穿越 功率通过的场合。
分段双母线接线的可靠性比不分段双母线接线高当一段母线发生故障时在继电器保护下分段断路器会自动跳开然后故障母线所连的电源回路的断路器也跳开即该段故障母线上所连的出线回路停电这时只需将故障母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上即可恢复正常供电这样就只是部分短时停电而不是全部短时停电
MAIN ELECTRICAL CONNECTION SCHEME
无母线接线
桥式接线
内 桥 发 外 电 桥 机 -双 绕 组 变 压 器 接 线
双母线接线
不 分 段 双 母 线 接 线 双 母 线 分 段 接 线 双 母 线 带 旁 路 接 线 一 台 半 断 路 器 接 线
单元接线
发 电 机 -三 绕 组 变 压 器 接 线 发 发 电 电 机 机 -双 绕 组 变 扩 大 接 线 -分 裂 绕 组 变 扩 大 接 线
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用电负荷的这种分类方法，其主要目的是为确定供电工程设计
和建设标准，保证投入运行的供电工程能满足生产或安全、社 会安定的需要。 因此在分析电气主接线可靠性时，要根据负荷性质，考虑以下 二个方面： 1. 各类电气设备检修或故障时，停电的范围和时间，以及能否 保证对重要用户的供电。 2. 是否存在使发电厂或变电所全部停电的可能。 电气主接线可靠性的高低直接决定着经济损失的大小，可靠性 越高停电时的经济损失越少，反之，则越多。
Mr.HERBERT
电气主接线的定义 电气主接线的基本要求 电气主接线的基本形式 电气主接线图的读图方法 电气主接线实例
电气主接线是指在发电厂或变电所中一次设备按照设计要求
连接而成的电路，又称电气主电路或一次接线。电气主接线 的形式将影响配电装置布置、供电可靠性、电能质量、运行 灵活性、二次接线和继电保护等等。 电气主接线在设计时要根据机组容量或变电所规模及电厂或 变电所在电力系统中的地位，以及从供电的可靠性、运行的 灵活性、经济性、发展和扩建的可能性等各方面经过综合比 较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电 情况。 主接线中的电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、 隔离开关、互感器、避雷器、电容器、线路以及通信等设备。 通常在研究主接线方案和运行方式时，为了看图直观，将三 相电路图绘成单线图。
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二、灵活性 主接线在力求简单、明了、操作方便的同时，也要求有一定 的灵活性，以适应系统不同运行方式的要求。 调度时，应可以灵活的投入和切除发电机、变压器和线路，调
配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及 特殊运行方式下的系统调度要求。 检修时，可以方便的停运断路器、母线及其继电保护装置，进 行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的用电。 操作应尽可能简单、方便。主接线应简单清晰、操作方便，尽 可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不 便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接 线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运 行造成不便或造成不必要的停电。 扩建时，可以容易的从初期接线过渡到最终接线。在不影响连 续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线 路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最小。
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典型的电气主接线大致可分为有母线和无母线两类。有母 线类主接线包括单母线、双母线及带旁路母线的接线等等；无母 线类主接线包括桥式接线、多角形接线和单元接线。
母线是汇流线，用以汇集电能和分配电能，是发电厂和变电所的重要装置。
有母线接线
单母线接线
不 分 段 单 母 线 接 线 单 母 线 分 段 接 线 单 母 线 分 段 带 旁 路 接 线
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电气主接线的可靠性不是绝对的。同样的形式在一些发电厂或
变电所来说是可靠的，但对另一些发电厂或变电所则不一定能 满足可靠性要求。因此在设计时也要考虑用户的负荷类别。 负荷根据突然中断供电所造成的损失程度分成三类： 一级负荷：是指突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起周围 环境严重污染的；将会造成经济上的巨大损失的；将会造成社 会秩序严重混乱或在政治上产生严重影响的。 二级负荷：是指突然中断供电会造成经济上较大损失的；将会 造成社会秩序混乱或政治上产生较大影响的。 三级负荷：是指不属于上述一类和二类负荷的 其他负荷。
分段断路器兼作旁路断路器的接线
旁路断路器兼作分段断路器的接线
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2、双母线接线 A.不分段双母线接线
QFJ：母联断路器 14
不分段双母线接线特点： （1）可靠性高。除回路断路器检修时该回路要长期停电外，其余的检修 或故障只有部分或全部的短时停电。 （2）调度方便。多种运行方式，比较灵活。 （3）便于扩建。双母线可以任意向两侧延伸，不会影响两组母线的电源 和负荷的均匀分配，且扩建不会引起原有回路停电。 （4）与单母线相比，增加了一组母线，用了两倍的母线隔离开关，设备 较多，总的投资也较多。 （5）在母线故障或母线隔离开关检修时，要进行切换母线操作，步骤多 且复杂。 适用范围： 当出线回路数或母线上电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后 要求迅速恢复供电、母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电、 系统运行调度对接线的灵活性有要求时采用。
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基本要求：可靠性、灵活性、经济性
一、可靠性 供电可靠性是电力生产和分配的首要任务，保证供电可靠 性是电气主接线最基本的要求。分析和研究主接线可靠性通常应 从以下几方面综合考虑： 变电站在电力系统中的地位和作用 变电站是电力系统的重要组成部分，其可靠性应与系统相 适应。对于一个大型发电厂的变电站，由于它们供电容量大、范 围广，因此在电力系统中的地位很重要。一旦发生事故后可能会 破坏电网系统稳定地运行，甚至导致电网瓦解，造成巨大损失。 因此，其主接线应采取供电可靠性高的接线形式。对于一个中小 型变电所，相对来说供电范围小，发生事故时对电网影响小，可 靠性要求就可以低点，没有必要采取太复杂的接线形式。
扩大桥接线
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2、单元接线 发电机与变压器直接连接的接线方式称为单元接线。 单元接线方式具有接线简单、设备少、操作简单，以及占地面积小、 投资低等特点。 单元接线一般有四种方式。 A.发电机—双绕组变压器接线（图a） 该接线在发电机出口处引接厂用电 分支，发电机与变压器间不设断路器。 为满足试验工作需要仅装设隔离开关或 可拆卸连接片。 B.发电机—三绕组变压器接线（图b） 该接线在发电机出口处装设断路器 和隔离开关，变压器的其余两侧也装设 断路器和隔离开关，便于三绕组变压器 任一侧断路器检修时，不影响其它二个 绕组的正常运行。
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B.双母线分段接线
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双母线分段接线特点： 采用分段双母线接线可以减小母线故障的停电范围。Ⅰ段和Ⅱ段工作 母线各自用母联断路器与备用母线相连，电源和出线回路均匀的分布在 两段工作母线上。 分段双母线接线的可靠性比不分段双母线接线高，当一段母线发生故 障时，在继电器保护下，分段断路器会自动跳开，然后，故障母线所连 的电源回路的断路器也跳开，即该段故障母线上所连的出线回路停电， 这时，只需将故障母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上， 即可恢复正常供电，这样就只是部分短时停电，而不是全部短时停电。 适用范围： 主要适用于大容量进出线较多的装置中： （1）220kV进出线为10～14回的装置； （2）6～10kV配电装置中，进出线回路数或者母线上电源较多，输送 的功率较大，短路电流较大时，常采用双母线分段接线，并在接线 当只有两台变压器和两条线路时，宜采 用桥式接线。桥式接线具有接线简单，设备 少，造价低、易扩展的特点。 桥式接线根据断路器的安装位置可分为 内桥接线和外桥接线两种。 A.内桥接线 特点：线路停送电操作简单；正常运行时变 压器切除操作复杂；当线路发生故障时，仅 故障线路的断路器跳闸，其余三条支线即可 继续工作并保持相互联系；变压器故障会短 时影响一条线路工作。 适用范围：一般适用于线路较长（故障几率 高）、容量小以及变压器不需要经常切换运 行方式的场合。
多角形接线
三 角 形 接 线 四 角 形 接 线 五 角 形 接 线
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1、单母线接线 A.不分段单母线接线
优点：接线简单、操作 方便、设备少、经济性 好；母线便于向两端延 伸，扩建方便。 缺点：可靠性差。当断 路器进行检修时，该回 路要停电；当母线故障 时，所有回路都要停止 工作。调度不方便,电 源只能并列运行；当线 路侧发生短路时，短路 电流很大。
S：电源（发电机）进线 T：变压器 WB：母线 QF：断路器 QS：隔离开关 L：出线（输电线路）
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B.分段单母线接线
特点：可靠性有所提高， 当母线发生故障或检修时， 停电范围只限于故障段或 检修段；调度方便，母线 可并列，也可分列运行； 扩建也较方便；如果出线 回路较多，增加的投资比 例不高。 适用范围：这种接线方式 一般在中、小型变电所及 发电厂的6～10KV接线中 被广泛采用。在重要负荷 的出线回路较多、供电容 量较大时，一般不采用。
QFD：分段断路器 11
C.单母线分段带旁路接线
QFP：旁路断路器
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① ② ③
单母线分段带旁路接线特点： 当需要检修出线断路器时，用旁路断路器代替出线断路器工作。 需增加旁路设备，投资和占地面积变大，接线较复杂。 增加了倒母线操作复杂，容易误操作。 适用范围： 一般用在35kV～110kV的变电所母线。
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D.一台半断路器接线（又称二分之三接线）
一台半断路器接线中，对回 路要采用交叉配置的原则，在一 个“断路器串”上配置一条电源 回路和一条出线回路，避免在联 络断路器发生故障时，使两条电 源回路同时被切除。
G：发电机 GCB：发电机出口断路器
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一台半断路器接线优点： 优点是：运行的可靠性和灵活性很高，在检修母线或回路断路器 时不必用隔离开关进行大量的倒闸操作，操作方便。并且，调度和扩 建也很方便。 一台半断路器接线缺点： 与单断路器双母线相比，设备投资和断路器维修量都有所增加； 并且一条回路故障有二台断路器要跳开，联络断路器故障会造成相连 两条回路的短时停电；再有，为了便于回路的交叉配置，要求电源数 和出线数最好相等；还有这种接线的继电保护装置也比其他接线要复 杂得多。 适用范围： 这种接线方式在大型发电厂及枢纽变电站的220kV及以上电压等级 变电站（GIS）中被广泛采用。
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C.双母线带旁路接线
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双母线带旁路接线特点： 1. 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上，增设旁路母线。其特 点是具有双母线接线的优点，当线路断路器检修时，仍可继续供电。 2. 旁路的倒换操作比较复杂，增加了误操作的机会，也使保护及自动化 系统复杂化。 3. 所用设备多，占地面积大，投资大，二次控制接线和继电保护较复杂。 4. 一般为了节省断路器及设备间隔，当出线达到5个回路以上时，才增 设专用的旁路断路器，出线少于5个回路时，则采用母联兼旁路或旁 路兼母联的接线方式。 适用范围： 一般在110kV及以上高压配电装置中，停电对用户影响较大、不允许 因检修断路器而长期停电。 当110kV出线在6回及以上、220kV出线在4回及以上时，宜采用带专用 旁路断路器的旁路母线。