第四章 第二节 主接线的基本接线形式
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发电厂电气部分_第四章
WL1
QS1
QS11
QF1
QS12 QS13
QS21 QF2
QS22
QS2
T1 T2
WL2 WI
WII
六、单元接线
1、发电机-双绕组变压器单元接线
优点：接线简单，开关设备少，操作简便。 存在的技术问题： ①当主变QS1发生故障，除了跳主变高压侧断路器外还需跳发电机磁 场开关。 ②发电Q机F1故障时，若变压器高压侧断路器失灵拒跳，只能通过失 灵保护出口启动母差保护或发远方跳闸信号使线路对侧断路器跳
T
闸；若因通道原因远方跳闸信号失效，则只能由对侧后备保护切 除故障，故障切除时间大大延长，会造成发电机、主变压器严重 损坏。QS2 ③发电G机故障跳闸时，将失去厂用工作电源，而这种情况下备用 电源的~快速切换极有可能不成功，因而机组面临厂用电中断的威 胁。
2、发电机-三绕组变压器(自耦变压器)单元接线
下列情况下，可不设置旁路设施 (1)当系统条件允许断路器停电检修时(如双回路供电 的负荷)； (2)当接线允许断路器停电检修时（如角形、一台半 断路器接线等）； (3)中小型水电站枯水季节允许停电检修出线断路器 时； (4)采用六氟化硫(SF6)断路器及封闭组合电器(GIS)时。
4、电源侧断路器是否接入旁路母线
变电站的主变压器可靠性较高，通常不需检修,但是高压 侧断路器有定期检修需要，则应接入;
发电厂升压变压器高压侧断路器的定期检修,可安排在发 电机组检修期同步进行，则不需接入。
5、设置旁路设施
35~60KV配电装置采用单母线分段接线且断路器无条件 停电检修时，可设置不带专用旁路断路器的旁路母线；当采 用双母线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离 开关。
(1)3/2断路器接线的特点 WI 任一母线故障或检修， QS11
电气主接线及设计
( 1)发电厂或变电所在电力系统中的地位和作用 发电厂和变电所都是电力系统的重要组成部分，其可靠性应与在 系统中的地位和作用一致。
1)系统中的大型发电厂或变电所其供电容量大，范围广地位重要 作用强，应采用可靠性高的主接线形式，反之，应采用可靠性低 的主接线形式。
2)发电厂和变电所接入电力系统方式 接入系统方式指其与电力 系统连接方式
三、电气主接线的设计程序
1. 对原始资料分析 （1）工程情况
发电厂类型、设计容量、 单机容量及台数、最大负 荷利用小时数、可能的运 行方式
（2）电力系统情况
电力系统近远期规划、发电厂 或变电站在电力系统中的位置 和作用、本期工程与电力系统 的连接方式及各级电压中性点 接地方式等
（3）负荷情况
负荷的性质、地理位置、输电电压 等级、出线回路数、输送容量
定性分析和衡量主接线可靠性的基本标准： 1）断路器检修时，能否不影响供电. 2）断路器、线路或母线故障及母线隔离开关检修时，停运的出线
回路数和停电时间的长短，以及能否保证对一类用户供电。 3）发电厂或变电所全部停电的可能性。 4）大型机组突然停运时，对电力系统稳定性的影响与后果。 2.灵活性 1）操作的方便性。 2）调度方便性。主接线能适应系统或本厂所的各种运行方式 3）扩建方便性。具有初期—终期—扩建的灵活方便性。 3.经济性 1）投资省 设备少且廉价（接线简单且选用轻型断路器）。 2）占地面积少 一次设计，分期投资,尽快发展经济效益。 3）电能损耗少 合理选择变压器的容量和台数，避免两次变压。 正确处理可靠性和经济性的矛盾 一般在满足可靠性的前提条件下，
电气主接线是发电厂或变电站电气部分的主体，直接影响运行 的可靠性、对配电装置布置、继电保护配置、自动装置及控制方 式的拟定都有决定性的关系。对电气主接线的基本要求是：可靠 性、灵活性和经济性灵活性。
1)系统中的大型发电厂或变电所其供电容量大，范围广地位重要 作用强，应采用可靠性高的主接线形式，反之，应采用可靠性低 的主接线形式。
2)发电厂和变电所接入电力系统方式 接入系统方式指其与电力 系统连接方式
三、电气主接线的设计程序
1. 对原始资料分析 （1）工程情况
发电厂类型、设计容量、 单机容量及台数、最大负 荷利用小时数、可能的运 行方式
（2）电力系统情况
电力系统近远期规划、发电厂 或变电站在电力系统中的位置 和作用、本期工程与电力系统 的连接方式及各级电压中性点 接地方式等
（3）负荷情况
负荷的性质、地理位置、输电电压 等级、出线回路数、输送容量
定性分析和衡量主接线可靠性的基本标准： 1）断路器检修时，能否不影响供电. 2）断路器、线路或母线故障及母线隔离开关检修时，停运的出线
回路数和停电时间的长短，以及能否保证对一类用户供电。 3）发电厂或变电所全部停电的可能性。 4）大型机组突然停运时，对电力系统稳定性的影响与后果。 2.灵活性 1）操作的方便性。 2）调度方便性。主接线能适应系统或本厂所的各种运行方式 3）扩建方便性。具有初期—终期—扩建的灵活方便性。 3.经济性 1）投资省 设备少且廉价（接线简单且选用轻型断路器）。 2）占地面积少 一次设计，分期投资,尽快发展经济效益。 3）电能损耗少 合理选择变压器的容量和台数，避免两次变压。 正确处理可靠性和经济性的矛盾 一般在满足可靠性的前提条件下，
电气主接线是发电厂或变电站电气部分的主体，直接影响运行 的可靠性、对配电装置布置、继电保护配置、自动装置及控制方 式的拟定都有决定性的关系。对电气主接线的基本要求是：可靠 性、灵活性和经济性灵活性。
主接线的基本形式
(一)单母线接线1、单母线无分段接线接线的特点：只有一组母线WB，所有的电源回路和出线回路，均经过必要的开关电器连接在该母线上并列运行。
优点：接线简单、清晰，所用的电气设备少，操作方便，配电装置造价便宜。
缺点：只能提供一种单母线运行方式，对状况变化的适应能力差；母线或母线隔离开关故障或检修时，全部回路均需停运（有条件进行带电检修的例外）；任意断路器检修时，其所在的回路也将停运。
适用范围：单母线接线的工作可靠性和灵活性都较差，只能用于某些出线回路较少，对供电可行性要求不高的小容量发电厂与变电站中。
2、单母线分段接线接线特点：利用分段断路器QFd将母线适当分段。
母线分段的数目，取决于电源的数目、容量、出线回数、运行要求等，一般分为2～3段。
应尽量将电源与负荷均衡的分配与各母线段上，以减少各分段间的功率交换。
对于重要用户，可从不同母线段上分别引出两个及以上回路向其供电。
优点：可以提供单母线运行、各段并列运行、各段分列运行等运行方式，且便于分段检修母线，减小母线故障的影响范围。
当任一段母线故障时，继电保护装置可使分段断路跳闸，保证正常母线段继续运行。
若分段断路器平时断开，则当任一段母线失去电源时，可由备用电源自动投入装置使分段断路器合闸，继续保持该母线段的运行。
缺点：是在一段母线故障检修期间，该段母线上的所有回路均需停电；任一断路器检修时，所在回路也将停电。
适用范围：单母线分段接线，可应用于6～220KV配电装置中。
3、单母线分段带旁路母线接线接线特点：增设了一组旁路母线WP及各出线回路中相应的旁路隔离开关QSp，分段断路器QSd兼作旁路断路器QFp，并设有分段隔离开关QSd.运行特点：平时旁路母线不带电，QS1、QS2及QFp合闸，QS3、QS4及QSd断开，主接线系统按单母线分段方式运行。
当需要检修某一出线断路器（如QF1）时，可通过闸操作，由分段断路器代替旁路断路器，使旁路断路器经QS4、QFP、QS1接至1段母线，或经QS2、QFP、QS3接至2段母线而带电运行，并经过被检修断路器所在回路的旁路隔离开关（如1QF）及其两侧的隔离开关进行检修，而不中断其所在线路的供电。
主接线的基本形式
DL1
DL2
DL3 B1 B2
外桥接线
DL3
DL1
DL2
B1
• 外桥接线的特点则与内桥接线 相反，当变压器发生故障或运 行中需要断开时，只需断开断 路器DL1和DL2，而不致影响 线路的工作。可是，当线路发 生故障时却要影响到变压器的 运行。因而，这种接线适用于 线路较短且需要经常切换变压 器的情况。一般在降压变电所 应用较多。此外，当系统有穿 越功率经本厂(所)时(例如,当 两路出线接入环形电网时）， 也以采用外桥接线为适宜。
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ห้องสมุดไป่ตู้
双母线带旁路母线的接线
L 3 G4 G3 DL1 DL2
G2
G1 2 1
DL
电源1
双母线带旁 路母线接线
电源2
为了避免在检修线路断 路器时造成短时停电， 可采用双母线带旁路母 线的接线，如图所示。 图中母线3为旁路母线， 断路器DL1为接到旁路 母线的断路器，正常运 行时它处于断开位置。 当需要检修任何一个线 路断路器时，可用DL1 来代替而不致造成停电。 例如，当需要对线路L 上的断路其DL2进行检 修时，可以先合上断路 器DL1 使旁路母线3带 电，然后再合上旁路母 线隔离开关G4，最后再 断开线路断路器DL2， 在切断隔离开关G1、G2、 G3后，即可对DL2进行 检修。
外桥式
总起来说，桥形接线可靠性不是很高，有 时也需要用隔离开关作为操作电器，但由于 使用电器少，布置简单、造价低，目前在 35~220KV的配电装置中仍有采用。此外，只 要在配电装置的布置上采取适当措施，这种 接线有可能发展成单母线或双母线，因此可 作为工程初期的一种过渡接线。 另外，还有多角形接线、单元及扩大单元 接线。
（二）单母分段
04-02-主接线的基本接线形式(新)
1．保证必要的供电可靠性
考虑因素
（1）发电厂或变电站在电力系统中的作用。 （2）负荷的性质和种类 （3）设备的制造水平 （4）长期实践运行经验
对电气主接线的基本要求
1．保证必要的供电可靠性
基本要求
（1）断路器检修时，不宜影响对系统供电； （2）线路、断路器或母线故障及检修时，尽量减少停运 出线回路数和停电时间，并保证对Ⅰ、Ⅱ类负荷的供 电要求； （3）尽量避免发电厂或变电站全部停电的可能性；
正常时：QF0作分 段用，QF0、QS01、 QS02闭合，QS03、 QS04、QS05断开。
T1
T2
单母线分段带旁路母线接线
检修出线断路器时：QF0作旁路 断路器用。操作步骤如下： （设不停电检修QF1）
合QS05（W1、W2两段母线合并 为单母线运行，亦可不合并运 行）； 拉QF0（退出分段断路器）；
中小型水电厂：不设旁路母线
原因：断路器检修安排在枯水季节。
单母线分段带旁路母线接线
（1）专用旁路断路器 （2）分段断路器兼作旁路断路器
L1 W3 QS13 QS12 QS03 QF0 QF1 QS11 QS01 W1 QS31 QF3 QS05 QS41 QF4 L2 QS23 QS04 QS22 QF2 QS02 QS21 W2
适用范围：适用于中小容量发电厂的6～10kV接 线和6～220kV的变电站中。
单母线带旁路母线接线
L1 L2
QS13 QS12 QSp2
L3
L4
旁路母线： 不停电检修 出线断路器
W2
QF1
QS11
QFp
QSp1
主母线： 汇集和分 配电能
W1
T1
T2
电气主接线的基本形式及优缺点
电气主接线的基本形式及优缺点Last revision on 21 December 2020第四章电气主接线第2节单母线接线主接线的基本形式，就是主要电气设备常用的几种连接方式。
概括的讲可分为两大类：有汇流母线的接线形式；无汇流母线的接线形式。
变电所电气主接线的基本环节是电源（变压器）、母线和出线（馈线）。
各个变电所的出线回路数和电源数不同，且每路馈线所传输的功率也不一样。
在进出线数较多时（一般超过4回），为便于电能的汇集和分配，采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。
但有母线后，配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多。
无汇流母线的接线使用开关电器较少，占地面积小，但只适于进出线回路少，不再扩建和发展的变电所。
有汇流母线的接线形式主要有：单母线接线和双母线接线。
一、单母线接线单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。
供电电源是变压器或高压进线回路，母线即可以保证电源并列工作，又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。
每条回路中都装有断路器和隔离开关，靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关，靠近线路侧的称为线路隔离开关（在实际变电所中，通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸，把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。
断路器具有开合电路的专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，用来作为接通或切断电路的控制电器。
隔离开关没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。
同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关，以便检修断路器时隔离电源。
同一回路中串接的隔离开关和断路器，在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序：如对馈线L1送电时，须先合上隔离开关QS1和QS2，再投入断路器QF2；如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开QS3和QS2。
电气化铁路牵引供变电技术—第四章—电气主接线
第二节 常见电气主接线
一、桥型接线
1、桥型接线是无汇流母线的一种接线方式，桥型接线的桥臂是 由断路器及两侧隔离开关组成，根据桥臂的位置可分为内桥接线、外 桥接线和双断路器桥型接线。特点：断路器少；灵活性可靠性差；广 泛应用在6-22KV电气主接线。
第四章 电气主接线
2、内桥接线 结构特点：联络断路器在线路断路器在线路断路器的内侧。 运行特点： ①线路发生故障时，仅故障线路的断路器1QF或2QF跳闸，其余线路 可继续工作，并保持相互之间的联系。（检修同理） ②变压器故障时，联络断路器QFL及与故障变压器同侧的线路断路器 1QF或者2QF均自动跳闸，使未故障线路供电受影响。（检修同理） ③变压器投切复杂 适用情况：适用于线路较长，线路故障率较高、穿越功率少，变压器 不需要经常改变运行方式的场合。
第四章 电气主接线
八、变电所类型
①中心变电所。具有4路及以上电源进线并有系统功率穿越，除了 完成一般变电所的功能，还向其他变电所供电。
②中间（或终端）变电所。变电所有2路电源进线的为中间（或终 端）变电所。其中，有系统功率穿越的称为通过式变电所；没有系统 功率穿越的称为分接式变电所。
第四章 电气主接线
②明确倒闸操作中相应的继电保护及自动装置调整和转换。 ③停电时，从负荷侧开始，先分断负荷侧开关，后分电源侧开关 ；送电时，先合电源侧开关，后合负荷侧开关。 ④隔离开关与断路器串联时，隔离开关应先合后分。隔离开关与断 路器并联时，隔离开关应先分后合，隔离开关无论是分闸还是合闸都 是在断路器闭合状态下进行，从而保证了隔离开关不带负荷操作。 ⑤隔离开关带接地刀闸时，送电时应先断接地刀闸，后合主刀闸 ；停电时应先断主刀闸，后合接地刀闸。否则，将造成接地短路。
电气化铁路牵引供变电技术
一、桥型接线
1、桥型接线是无汇流母线的一种接线方式，桥型接线的桥臂是 由断路器及两侧隔离开关组成，根据桥臂的位置可分为内桥接线、外 桥接线和双断路器桥型接线。特点：断路器少；灵活性可靠性差；广 泛应用在6-22KV电气主接线。
第四章 电气主接线
2、内桥接线 结构特点：联络断路器在线路断路器在线路断路器的内侧。 运行特点： ①线路发生故障时，仅故障线路的断路器1QF或2QF跳闸，其余线路 可继续工作，并保持相互之间的联系。（检修同理） ②变压器故障时，联络断路器QFL及与故障变压器同侧的线路断路器 1QF或者2QF均自动跳闸，使未故障线路供电受影响。（检修同理） ③变压器投切复杂 适用情况：适用于线路较长，线路故障率较高、穿越功率少，变压器 不需要经常改变运行方式的场合。
第四章 电气主接线
八、变电所类型
①中心变电所。具有4路及以上电源进线并有系统功率穿越，除了 完成一般变电所的功能，还向其他变电所供电。
②中间（或终端）变电所。变电所有2路电源进线的为中间（或终 端）变电所。其中，有系统功率穿越的称为通过式变电所；没有系统 功率穿越的称为分接式变电所。
第四章 电气主接线
②明确倒闸操作中相应的继电保护及自动装置调整和转换。 ③停电时，从负荷侧开始，先分断负荷侧开关，后分电源侧开关 ；送电时，先合电源侧开关，后合负荷侧开关。 ④隔离开关与断路器串联时，隔离开关应先合后分。隔离开关与断 路器并联时，隔离开关应先分后合，隔离开关无论是分闸还是合闸都 是在断路器闭合状态下进行，从而保证了隔离开关不带负荷操作。 ⑤隔离开关带接地刀闸时，送电时应先断接地刀闸，后合主刀闸 ；停电时应先断主刀闸，后合接地刀闸。否则，将造成接地短路。
电气化铁路牵引供变电技术
发电厂电气部分-第四章 电气主接线及设计1讲解
单母线分段接线特点
• 优点
– 当母线发生故障时，仅故障母线 段停止工作，另一段母线仍继续 工作。
– 对重要用户，可由不同段母线分 别引出的两个回路供电，以保证 供电的可靠。
– 当一段母线故障或检修时，必须 断开接在该段母线上的所有支路， 使之停止工作，但不影响另一段 母线上所连的支路。
– 供电可靠性提高，运行较之灵活。
Ⅲ类负荷：Ⅰ类和Ⅱ负荷之外的其它负荷。 对 Ⅲ类负荷的供电要求：可以较长时间的停电，可用单回路 线路供电。
由此可见，对于带Ⅰ、Ⅱ类型负荷的发电厂和变 电站，应选择可靠性较高的主接线形式。
设备的可靠性程度 电气主接线是由电气设备组成的，选择可靠性
高、性能先进的电气设备是保证主接线可靠性的基 础。
电气主接线反映了：
1）发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有 关电气设备的数量； 2）各回路中电气设备的连接关系； 3）发电机、变压器和输电线路及负荷间的连接方式。
• 电气主接线图
– 用规定的图形与文字符号将发电机、变压器、母线、 开关电器、输电线路等有关电气设备，按电能流程顺 序连接而成的电路图。
大、中型发电厂和变电站，其电气主接线采取供电可靠性 高的接线形式；对于小型发电厂和变电站对于接线可靠性要 求低。
我国发电机单机容量大小划分：
小型机组：50MW以下； 中型机组：50~200MW； 大型机组：200MW以上；
发电厂容量大小划分：
小型发电厂：总装机容量在100MW以下； 中型发电厂：250~1000MW； 大型发电厂：1000M供电可靠性的要求不同分
为三个等级，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类负荷。
Ⅰ类负荷：对这类负荷突然中断供电，将造成人身伤亡，或 造成重大设备损坏，或给国民经济带来重大的损失。 例：冶金行业的炉体冷却水泵、浇注车间、连续轧钢车间、 矿山企业的主排水泵、主扇风机、化工企业的反应炉；医院 的手术室；国家的铁路枢纽、通信枢纽、国防设施等。
主接线的基本接线形式
四、一台半断路器接线
1.接线特点
有两组母线，每一回路经一 2.优缺点分析 台断路器接至一组母线，两个回 （ 1）运行灵活可靠 路间有一台断路器联络，形成一 3.典型操作 串，每回进出线都与两台断路器 （ 2）操作方便 相连，而同一串的两条进出线共 4 . 适用范围 （ 3）一台母线侧断路器故障或拒 用三台断路器。 动，只影响一个回路工作；联络断 广泛应用于进出线回路数为6 正常运行时，两组母线同时工 路器故障或拒动，造成二条回路停 回及以上，在系统中占重要地 作，所有断路器均闭合。 电。 位的大型发电厂和变电站的 330 ～500kV的配电装置中。 （ 4）一台半断路器接线的二次线 路继电保护比较复杂，投资较大。
一、单母线接线及单母线分段接线
单元接线的主变压器、厂用变压器及封闭母线侧面
七、桥形接线 适用于仅有两台变压器和两回出线的装置中 。
1.内桥接线
（1）线路操作方便 （2）正常运行时变压器操作复杂。 （3）在实际接线中可采用设外跨条来提 高运行灵活性。
适用于：两回进线两回出线且线路较长、 故障可能性较大和变压器不需要经常切换 运行方式的发电厂和变电站中。
五、变压器－母线组接线 变压器直接接 入母线，各出线 回路采用双断路 器接线 。 调度灵活，电 源与负荷可自由 调配，安全可靠， 利于扩建。
出线双断路器接线
出线一台半断路器接线
六、单元接线
1.单元接线
发电机－变压器单元接线的特点： 21 .扩大单元接线 （ ）接线简单清晰，电气设备少， 配电装置简单，投资少，占地面积小。 特点： （2）不设发电机电压母线，发电机 （1）减小了主变压器和主变高压侧 或变压器低压侧短路时，短路电流小。 断路器的数量，减少了高压侧接线的回 （3）操作简便，降低故障的可能性， 路数，从而简化了高压侧接线，节省了 提高了工作的可靠性，继电保护简化。 投资和场地。 （ 42 ）任一元件故障或检修全部停止 （ ）任一台机组停机都不影响厂用 运行，检修时灵活性差。 电的供给。 （3）当变压器发生故障或检修时， 单元接线适用于：机组台数不多的大、 该单元的所有发电机都将无法运行。 中型不带近区负荷的区域发电厂以及分 扩大单元接线用于：在系统有备用 期投产或装机容量不等的无机端负荷的 容量时的大中型发电厂中。 中、小型水电站。
第4章 电气主接线及设计
2.主接线方案的拟定 3.短路电流计算和主要电气设备选择 4.绘制电气主接线图 5.编制工程概算 等各项步骤，请参见P103～104
第二节 主接线的基本接线
相关专业术语及基本概念
主接线的基本形式——主要电气设备常用的几种连接 方式。它以电源和出线为主体。
汇流母线——发电厂或变电站出线回路和电源进线的 中间环节，以便于电能的汇集和分配。 由于各个发电厂或变电站的出线回路数和电源数 不同，且每路馈线所传输的功率也不一样 当进出线数较多时（一般超过4回），通常采用母 线连接。
(4)长期实践运行经验
主接线可靠性与运行管理水平和运行值班人员的素质 等因素有密切关系，衡量可靠性的客观标准是运行实 践。 国内外长期运行经验的积累，经过总结均反映于技术 规范之中，在设计时均应予以遵循（应采用典型设 计）。
2.灵活性
灵活性指电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵 活地进行运行方式的转换。
包括当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、 地质、海拔高度及地震等因素，对主接线中电气设备 的选择和配电装置的实施均有影响，应予以重视。 330kv以上电压的电气设备和配电装置要遵循《电磁 辐射防护规程》、控噪、控静电感应的场强水平和电 晕无线电干扰。对重型设备的运输条件亦应充分考虑。
(5)设备供货情况 这往往是设计能否成立的重要前提，为使所设计的主 接线具有可行性，必须对各主要电气设备的性能、制 造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较。
工程设计中设计任务书（或委托书）的内容
根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划 （1）所设计电厂（变电站）的容量、机组台数； （2）电压等级、出线回路数、主要负荷要求； （3）电力系统参数和对电厂的具体要求； （4）设计的内容和范围。
主接线的基本形式
蓄电池的电解液不同，可分为酸性蓄 电池和碱性蓄电池两种。
一、蓄电池的容量
蓄电池的容量(Q)是蓄电池蓄电能力的重要标志。容量 Q是 指定的放电条件(温度、放电电流、终止电压)下所放出的电 量称为蓄电他的容量，单位用 A • h(安培小时)表示。蓄电池 放电至终止电压的时间称放电率，单位为 h(小时)率。 蓄电池的容量一般分为额定容量和实际容量两种。 1．额定容量 额定容量是指充足电的蓄电池在25oC时，以10h放电率放 出的电能。 2．实际容量 蓄电池实际容量与放电电流的大小关系甚大，以大电流
空气：2.3MPa SF6: 0.3~0.6MPa
纵吹、横吹、环吹 (4) 采用多断口熄弧 ：在相等的触头行程下，拉长电弧
各断口电压分布基本相等的措施：断路器加并联电容
(5) 采用强有力的分闸机构，提高触头分离速度，拉长电弧
5、高压断路器型号
断路器的种类
• 按灭弧介质和灭弧方式分为：多油、少油、压缩空气、SF6、
防止误操作的方法：
1)严格按照操作规程实行操作票制度。
2)在隔离开关和相应的QF之间，加装电磁闭锁，机械闭锁 或电脑钥匙。 二）运行特点分析 1）分析方法 ①首先分析的供电可靠性。【母线、母线侧刀闸、断路器事 故停电范围的大小、检修设备是否中断供电】 ②其次分析检修及调度操作的灵活性和方便性。 ③再次简单分析经济性。
SN10-10I 、SW2-110I、ZN10/1250、LW2-220
隔离开关与断路器配合原则
录像---高压断路器
断路器具有开断电流能力，隔离开关没有
隔离开关操作原则： 与断路器配合，“先通后断”； 等电位操作
3、变压器的主要参数
110、220kV双绕组变压器技术数据
型号 额定 容量 kVA
主接线的基本接线形式
（2）灵活性好，扩建方便 1）各电源可任意分到一组母线上适应系统调度 2）运行方式多——单母运行、单母分段运行（母联断路器闭合 进出线分别接到两组母线上）和固定连接运行（母联断路器闭 合，电源与荷均分两组母线上）。 （3）经济性差，操作不方便（QS既是隔离电器又作为改变运行 时的操作电器） 倒母线操作步骤（按两个”先通后断”）： 1）检查备用母线是否完好 先合母联两侧的隔离开关，后合母联断路器，若母联断路器不 跳闸，备母完好。则 2）先合备用母线侧的WQS，后断工作母线侧WQS； 3）先断母联QF，后断其两侧QS。 此工作母线处于不带电状态，接入三相短路接地线，可对其检 修。 说明：因母联连接两组母线，步骤2）的WQS依次合、断只是 转移电流不会产生电弧
4）双母四分段带旁 母接线 容量大、 进出线多，变电所 或电厂的升高电压 级接线。焦作电厂 的220kV主接线用 之。
缺点：母线故障或检 修时，造成厂所短 时停电或部分短时 停电。
怎样克服此缺点呢？ 须采用一个半断路 器（3/2）接线。
3.一个半断路器接线（3/2） 每两回路通过三台断路器接在两 组母线上的接线形式。 特点(相对双母线)： 1）供电可靠性高 母线故障不停电; 检修断路器不停电 2）灵活且操作方便
具有汇流接线形式，接线复杂、占地面积大；当进出线少时应采用占地 面积少、接线简单的无汇流母线形式。
二、无汇流母线的电气主接线
1.单元接线 发电机与变压器直接连接成一个单元，组成发电机-变压器组，无发电 机电压母线的接线。
特点 可限制发电机电压下短路电流和节省断路器
2.桥形接线 当有两台变压器和两条线路采用，按桥断路器的位置，分为内桥和外侨。 1）内桥接线 桥断路器位于变压器侧，线路中有断路器的桥接线。 特点1）正常操作时，线路投切方便，变压器不方便。
发电厂电气主接线及设计
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（3）设备制造水平 （4）运行经验
定性分析和衡量主接线可靠性的标准： (1)断路器检修时，能否不影响供电
(2)线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关
检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以 及能否保证对Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电
(3)发电厂或变电站全部停电的可能性
(4) 大型机组突然停运时，对电力系统稳定运行的影响及后
果等因素
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二、灵活性 1. 操作方便 2. 调度方便 3. 扩建方便
三、经济性 1. 节省一次投资 2. 节约占地面积 3. 降低运行费用
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二、主接线的设计原则 以设计任务书为依据，以国家经济建设
的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结 合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵 活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、 维护方便，尽可能地节省投资，就近取材， 力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚 持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
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第二节 主接线的基本形式（典型、常用的接线形式）
按有无汇流母线分类：
有汇流母线的电气主接线
无汇流母线的电气主接线
为什么按有无汇流母线分类？
一般一个厂、站中有多回进线（或电源），多回出线，为提 高供电可靠性，必须使每一回出线都能从任一电源获得供电。 最好的方法：进出线多于4回时，采用母线，即电源不直接与 出线相连，而是与母线相连把电能送到母线上，各回出线也间 接到母线上获得电能。这样以母线来汇集和分配电能，使整个 主接线环节减少，简单清晰，运行方便、可靠，也有利于安装 和扩建。 相应的缺点：开关设备增多，配电装置占地面积增大。
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2. 单母线分段接线
WL1
1) 接线形式
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第二节 主接线的基本接线形式 三、双母线带旁路母线接线
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
1.接线特点
2.优缺点分析
有专用旁路断路器的双母线带旁路接线： 采用母联断路器兼作旁路断路器的接线：
（1）大大提高了主接线系统的工作可靠性 （2）母联断路器兼做旁路断路器接线经济
（3）代路过程中降低了可靠性
条引出线和电源支路都经一台断路器与两
第二节 主接线的基本接线形式 二、双母线接线及双母线分段接线 ㈡.双母线分段接线
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
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； 该接线较双母线接线具有更高的可靠性和更大的灵活性。 （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 分段处装设母线电抗器。
第二节 主接线的基本接线形式 一、单母线接线及单母线分段接线
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
1.接线特点
一、单母线接线
每一回线路均经过一台断路器QF 2.优缺点分析 和隔离开关QS接于一组母线上。 优点：接线简单清晰，设备少， 3.典型操作 操作方便，投资少，便于扩建。 L1线路停电操作： 线路侧隔离开关 4.适用范围 缺点：可靠性和灵活性较差。在 断开1QF断路器，检查1QF确实 母线和母线隔离开关检修或故障 一般用于6～220kV系统中， 断开，断开13QS隔离开关，断开 时，各支路都必须停止工作；引 出线回路较少，对供电可靠性要 11QS隔离开关。 母线侧隔离开关 出线的断路器检修时，该支路要 求不高的中、小型发电厂与变电 停止供电。 L1线路送电操作： 站中。 检查1QF确实断开，合上11QS 隔离开关，合上13QS隔离开关， 合上1QF断路器。
第二节 主接线的基本接线形式
单母线分段带旁路母线接线
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
4.典型操作 要求线路L1不停电，检修断路器1QF，其操作顺序如下： 检查90QF确断
合上901QS， L1 合上905QS， 检查旁路母线 15QS 电压正常， 13QS 断开90QF， 合上15QS， 1QF 合上90QF， 检查90QF三相 11QS 电流平衡， I段 断开1QF， 断开13QS， 断开11QS， 按检修要求做 好安全措施，即 可对1QF进行检 修
第二节 主接线的基本接线形式 一、单母线接线及单母线分段接线
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
1.接线特点
一、单母线分段接线
（1）分段断路器闭合运行： 两个电源分别接在两段母 （2）分段断路器断开运行： 线上；两段母线上的负荷应均 每个电源只向接至本段母 2.优缺点分析 匀分配。 线上的引出线供电，可以限制 优点：供电可靠性较高 缺点：停电范围仍较大 可靠性比较好，但线路故 3.适用范围 短路电流，两段母线上的电压 障时短路电流较大。 （1）当母线发生故障时，仅 可不相同 。 （1）当一段母线故障或检修 （1）6～10k：出线回路数为6 故障母线段停止工作，另一段 可在0QF处装设备自投装 时，该段母线上的所有支路 回及以上； 母线仍继续工作。 置，重要用户可以从两段母线 必须断开，停电范围较大。 （2）35～63kV：出线回路数 （2）两段母线可看成是两个 引接采用双回路供电。 （2）任一支路的断路器检修 为4～8回； 独立的电源，提高了供电可靠 时，该支路必须停电。 （3）110～220kV：出线回路 性，可对重要用户供电。 数为3～4回。
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第二节 主接线的基本接线形式 四、一台半断路器接线
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
进一步提高可靠性的措施：
为了避免两个电源回路或去同一系统的两回线路同时停电， 同名回路（两个电源回路或两回线路）的配置原则为： 1）同名回路应布置在不同串中，以避免联络断路器故障时 或一串中母线侧断路器检修，同串中另一侧回路故障时，使该 串中的两个同名回路同时断开。
第二节 主接线的基本接线形式 二、双母线接线及双母线分段接线
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
㈠.双母线接线 两组母线通过母联断路器连接；每一 4.典型操作: I母线运行转检修操作
1）正常运行方式：两组母线并联运行，L1、L3、5QF接I母线， 1.接线特点 组母线隔离开关分别接至两组母线上。 L2、L4、6QF接II母线。 2）正常运行方式：I母线为工作母线，Ⅱ母线为备用母线。 确认0QF在合闸运行， 2.优缺点分析 取下0QF操作电源保险， 合上01QS和02QS， （1）可靠性高 合上52QS，断开51QS， 合上母联断路器0QF， 3.适用范围 合上12QS，断开11QS， 取下0QF操作电源保险， （2）灵活性好 合上32QS，断开31QS， 合上52QS，断开51QS， （3）扩建方便 （1）6～10kV短路容量大，有 投上0QF操作电源保险。 合上62QS，断开61QS， 出线电抗器的装置； （4）检修出线断路器 断开0QF，查0QF已断开， 合上12QS，断开11QS， （2）35～60kV出线超过8回或 时该支路仍然会停电 断开01QS，断开02QS， 合上22QS，断开21QS， 电源较多，负荷较大的装置； （5）设备较多、配 退出I母线电压互感器， 合上32QS，断开31QS， （3）110～220kV出线为5回及 按要求做好安全措施， 电装置复杂，易引起 合上42QS，断开41QS， 以上，或者在系统中居重要位 对I母线进行检修. 投上0QF操作电源保险， 误操作，投资和占地 置、出线为4回及以上的装置。 断开母联断路器0QF， 面积也较大 断开01QS和02QS。
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
变压器直接 接入母线，各出 线回路采用双断 路器接线 。 调度灵活， 电源与负荷可自 由调配，安全可 靠，利于扩建。
出线双断路器接线
出线一台半断路器接线
第二节 主接线的基本接线形式 六、单元接线
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
1.单元接线
第二节 主接线的基本接线形式
单母线分段带旁路母线接线
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
1.接线形式
基本接线形式 旁路母线经旁路 分段断路器兼作旁路断路器 断路器90QF接至I、II 旁路断路器兼作分段断路器 正常运行时，分段断 段母线上。正常运行 路器0QF及其两侧隔离开 时，90QF回路以及旁 2.优点 正常运行时，两分 关03QS和04QS处于接通位 路母线处于冷备用状 出线断路器故障或检修 段隔离开关01QS、02QS 置，联络隔离开关05QS和 态。 3.适用范围 时可以用旁路断路器代路送 一个投入一个断开，两 06QS处于断开位置，分段 主要用于电压为6～10kV 电，使线路不停电。 段母线通过901QS、90QF、 隔离开关01QS和02QS中， 出线较多而且对重要负荷供 905QS、旁路母线、03QS 一组断开，一组闭合，旁 电的装置中；35kV及以上有 相连接，90QF起分段断 路母线不带电。 重要联络线路或较多重要用 路器作用。 户时也采用。
3.典型操作
两组母线带旁路 4.适用范围 一组母线带旁路 设有旁路跨条
一般用在220kV线路4回及以上出线或者110kV线路有 6回及以上出线的场合。
第二节 主接线的基本接线形式 三、双母线带旁路母线接线
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
旁路母线的设置原则：
1) 一般断路器切断的短路故障次数达到需要检修的次数后（或 长期运行后），就需要检修，如不允许停电检修，就需要设置 旁路母线。 2) 电源回路也可以接入旁路，这种进出线全接入旁路的形式叫 全旁路方式。 3) 由于线路故障较多，出线断路器检修较频繁，故出线应接入 旁路； 4) 考虑到变压器是静止元件，故障率低，且在变电所一般由多 台变压器并列运行，而发电厂发电机—变压器回路的断路器可 以安排在发电机检修时一起检修，故主变进线回路接入旁路的 情况较少。 5) 对于采用手车式成套开关柜的6~35kV配电装置，由于断路器 可以快速更换，也可以不设置旁路母线。
《发电厂电气主系统》
第四章 电气主接线及设计
第二节 主接线的基本接线形式
第二节 主接线的基本接线形式 教学内容 本节教学内容
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
一、单母线接线及单母线分段接线
二、双母线接线及双母线分段接线
三、带旁路母线的单母线和母线接线 四、一台半断路器接线 五、变压器母线组接线 六、单元接线 七、桥形接线 八、典型主接线分析
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第二节 主接线的基本接线形式
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
第二节
主接线的基本接线形式
(1) 电气主接线的基本环节是电源（发电机或变压器）和 出线，它们之间如何连接是电气主接线的主体。 (2) 当同一电压等级配电装置中的进出线数目较多时（一般 超过4回），需设置母线作为中间环节。 (3) 对于进出线数目少，不再扩建和发展的电气主接线，不 设置母线而采用简化的中间环节。 (4) 主接线的分类：根据是否有母线，主接线接线形式可以 分为有母线和无母线两大类型。 母线也称汇流母线，起汇集和分配电能的作用。
905QS 2QF 90QF 901QS 902QS
Ⅱ段
02QS
01QS 0QF
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第二节 主接线的基本接线形式 思考练习
《发电厂电气主系统》 第四章 电气主接线及设计
思考练习
1.母线分段有何作用？母线带旁路 母线有何作用? 2.举例说明带旁路母线接线中，出 线断路器检修线路不停电的倒闸操 作。
发电机－变压器单元接线的特点： 2.扩大单元接线 （1）接线简单清晰，电气设备少， 配电装置简单，投资少，占地面积小。 特点： （2）不设发电机电压母线，发电机 （1）减小了主变压器和主变高压侧 或变压器低压侧短路时，短路电流小。 断路器的数量，减少了高压侧接线的回 （3）操作简便，降低故障的可能性， 路数，从而简化了高压侧接线，节省了 提高了工作的可靠性，继电保护简化。 投资和场地。 （4）任一元件故障或检修全部停止 （2）任一台机组停机都不影响厂用 运行，检修时灵活性差。 电的供给。 （3）当变压器发生故障或检修时， 单元接线适用于：机组台数不多的 该单元的所有发电机都将无法运行。 大、中型不带近区负荷的区域发电厂以 扩大单元接线用于：在系统有备用 及分期投产或装机容量不等的无机端负 容量时的大中型发电厂中。 荷的中、小型水电站。