电气主接线图使用分析

电气主接线图使用分析

王霞

电气1202班，电气工程及自动化，水利及能源动力工程学院，2013.11.5

摘要：电气主接线是由各种电气设备如发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等按照一定的要求和顺序连接起来，完成电能的输送和分配的电路。电气主接线是传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。当用国家统一规定的图形和文字符号表示各种电气设备，并按工作顺序排列，详细地表示电气主接线的全部基本组成和连接关系的接线图，称为主接线图。电气主接线的选择，直接影响着电气设备的选择和配电装置的布置，也在一定程度上决定了这些设备和装置运行的可靠性和经济性。现就发配电技术中的电气主接线图的基本形式进行分析研究。

一．对一次主接线的要求

1.安全性

对电气主接线的安全性，主要体现在：隔离开关的正确配置和隔离开关接线的正确绘制。隔离开关的主要用途是将检修部分及电源隔离，以保证检修人员的安全。在电气主接线图中，凡是应该安装隔离开关的地方都必须配置隔离开关，不能有遗漏之处，也不可以为乐节省投资而不装。在绘制隔离开关时，电源应接在通过瓷瓶及隔离开关的刀片联结，因为这样安装在打开和合上隔离开关时，刀片端的带电时间较短，这样可以保证操作人员的安全。

2.可靠性

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。所以在分析主

接线图时，要考虑发电厂或变电所在整个系统中的地位和作用，也要考虑用户的负荷性质和类别。

（1）在分析电气主接线可靠性时，根据负荷性质，可按以下几个方面进行：

1）各断路器检修时，停电的范围和时间；

2）母线故障或检修时，停电范围和时间；

3）有没有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。

（2）按重要性的不同，将负荷分为三类：

Ⅰ类负荷——停电后将造成人员伤亡和重大设备损坏的最重要负荷。如机场和军事设施等电力负荷，以及电弧炼钢炉和大型铝电解槽等短时间停电就要损坏重大设备的用电。对Ⅰ类负荷的供电要求是任何时间都不能停电。

Ⅱ类负荷——停电后将造成减产，使用户蒙受较大的经济损失。对Ⅱ类负荷的供电要求是必要时可以短时期停电，不允许长时间停电。

Ⅲ类负荷——Ⅰ、Ⅱ类负荷以外的其他负荷，停电后不会造成太大的影响，属非重要负荷。对Ⅲ类负荷的供电要求是必要时可以长期停电。

3．经济性

电气主接线的经济性是相对而论的，在资金充足时，对经济性的要求可以放低，如果两种主接线的可靠性和方便性差不多，则选择经济性较好的一种。4．方便性

（1）.操作的方便性

电气主接线的应该接线简单，操作方便尽可能的使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不至于在操作过程中出错。

（2）.调度的方便性

电气主接线在正常运行时，要能根据调度要求，方便地改变运行方式。并在发生事故时，要能尽快的切除故障。

（3）.扩建的方便性

这不仅及资金、土地相关，还及电气主接线的接线方式有关，但对于将来的发电厂和变电所，其主接线应具有扩建的方便性。

二．电气主接线图的基本形式

电气主接线的基本形式：有母线接线和无母线接线。母线是汇流线，用以汇集电能和分配电能的，是发电厂和变电所的重要装置。电气主接线的类型如下：

1.不分段单母线接线

（1）如图是不分段单母线接线图，为了能在接通或断开电源，并在故障情况下能自动切断故障电流，每一个电源回路和出线回路中都装有断路器QF。为了保证检修人员的安全，断路器侧还装有隔离开关QS，靠近母线侧的是母线隔离开关，靠近出线回路侧得是线路隔离开关。若果出线的另一端没有接电源，也就没有倒送电能的可能，那么线路隔离开关可以不装。图中的QE是线路隔离开关的接地闸刀，可以在检测时代替临时接地线。

在接通电路时，应先合断路器两侧的隔离开关，再合断路器；切断电路时，应先断开断路器，在断开两侧的隔离开关。

（2）不分段单母线接线的优点是：接线简单、操作方便、设备少、经济性好；并且，母线便于向两端延伸，扩建方便。

缺点是1）可靠性差。出现回路的断路器进行检修时，该回路要停电，直至断路器修好，也可能是长期停电；母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止工作，也就是造成全厂或全所长期停电。2）调度不方便。电源只能并列运行，不能分列运行。并且线路侧发生短路时，有较大的电流。

（3）适用范围

因单母线接线可靠性和灵活性差，这种接线只适用于6～220KV系统中只有一个电源，且出线回路少的小型发电厂或多数箱式变电站中。

2.分段单母线接线

（1）分段目的：减小母线故障的影响范围，提高供电可靠性；

一段母线故障时，通过分段开关切除，保证正常段母线运行。重要用户可从两段母线取电

（2）分段数目

取决于电源数量和容量。段数分得越多故障时停电范围越小，但同时所用断路器等设备也增多，且运行也越复杂。通常2～3段为宜，为减少母线故障的影响范围，应尽可能使一段母线上的电源功率及出线功率之和相等,每段最好有一个电源。

（3）运行说明及基本操作

1）基本操作:

及单母线一样，主要是保证断路器及隔离开关的操作顺序；

2）运行方式：

分段断路器可接通运行，也可断开运行（有特殊要求时）。

➢当分段断路器接通运行时

任意一段母线发生故障时，分段断路器在继电保护装置的作用下，自动跳开将故障段隔离，保证非故障段的继续运行。两段母线同时故障的几率很小，不到亿分之一，因此，全部停电的情况可以不予考虑。

➢分段断路器断开运行时

分段断路器除装有继电保护装置外，还应装有备用电源自动投入装置。当任一电源故障时，电源断路器自动断开，而分段断路器QF1可以自动投入，保证由另一分段电源给全部出线供电。分段断路器QF1断开运行时，还可以起到限制短路电流的作用。

(4)单母线分段接线的优、缺点分析

A.母线发生故障时，仅故障母线段停止工作，非故障段仍可继续运行，相比单母线接线缩小了母线故障的影响范围；

B.对双回重要用户，将双回线路分别接于不同的分段上，以保证对重要用户的供电。

C.当一段母线故障或检修时，将使该母线段电源、出线全部停电，减少了系统的发电量，该段单回出线用户停电。

D.任一出线的断路器检修时，该回路必须停电。

(5) 适用范围

一般来说单母线分段接线应用在电压等级为6～10KV、出线在6回及以上时，每段所接容量不宜超过25MW；电压等级为35～60KV时，出线数不超过8回；电压等级110～220KV时，出线数不宜超过4回。