电气主接线一
合集下载
第六章 电气主接线
三、电气主接线图中的几个概念 电气主接线图： 用规定的设备图形和文字符号，按照各
电气设备实际的连接顺序而绘成的能够全
面表示电气主接线的电路图，
单相图 三相图
一次设备：变压器T，断路器QF，发电机G 隔离开关QS，母线W，电抗器L，
双绕组变压器，三绕组变压器，自耦变压器
电压互感器TV： 将高电压转换成低 电压，供各种设备 和仪表使用。 电流互感器TA： 变换电流 避雷器B： 保护电气设备免遭 雷电冲击波袭击
第六章 电气主接线
第一节 主接线概述
第二节 有汇流母线的接线
第三节 无汇流母线的接线
第四节 发电厂和变电所主接线举例
第五节 限制短路电流的方法
第一节 电气主接线概述
一、电气主接线的概念
构成了电能生产、汇集和分配的电气主回
路。这个电气主回路被称为电气一次系统，又
叫做电气主接线。
电能生产：发电厂，包括发电机，变压器，母线等
四、双母线接线
1 普通双母线接线
图中W1为工作母 线，W2为备用母 线，两组母线通过 母线联络断路器QF （简称母联）连接
在正常运行时
1、相当于单母线的运行方式 正常运行时，只有工作母 线带电，所有电源和出线回 路都连接到工作母线上，若 其发生故障，可在短时间内 将所有电源和负荷均转移到 备用母线上，迅速恢复供电
二、单母线分段接线
（一）断路器及隔离开关的配置 与一般单母线接线相比， 单母分段接线增加QF以及 QS1、QS2。当负荷量较 大且出线回路很多时，还可以 用几台分段断路器将母线分成
多段，如图
（二）特点及适用范围
优点：
提高供电的可靠性。可 利用QF，使仅有一半 线路停电，另一段母线 上的各回路仍可正常运 行。
电气一次主接线图课件
电气一次主接线图课 件
目录
• 电气一次主接线图基础知识 • 电气一次主接线图实例解析 • 电气一次主接线图在工程中的应用 • 电气一次主接线图常见问题与解决
方案 • 未来电气一次主接线图的发展趋势
01
电气一次主接线图基础知识
定义与作用
定义
电气一次主接线图是表示电力系统中的高压电气设备（ 如发电机、变压器、断路器、隔离开关等）及其连接方 式的一种图形表示。
根据工程实际情况，制定多个接线方案，通过技 术经济比较，选择最优方案。
施工与安装
01 安装前的准备
确保施工现场安全，准备所需的工具、材料和设 备。
02 设备安装
按照设计图纸和规范要求，安装电气设备、母线 和导体等。
03 接线与调试
完成电气设备的接线工作，并进行调试，确保设 备正常运行。
运行与维护
统的安全、稳定运行具有重要意义。
电气一次主接线图在工程中
03
的应用
设计与规划
01 确定电源和负荷位置
根据工程需求，确定发电厂、变电站的位置和容 量，以及负荷的分布和需求。
02 选择设备与导体
根据电压等级、电流大小和设备的功能，选择合 适的电气设备（如变压器、断路器、隔离开关等 ）和导体材料。
03 优化接线方案
日常巡检
定期对电气设备进行巡检 ，检查设备的运行状态和 接线情况。
预防性维护
根据设备的运行状况和维 修周期，制定预防性维护 计划并实施。
故障处理
发现设备故障或异常时， 及时进行处理，确保系统 安全稳定运行。
电气一次主接线图常见问题
04
与解决方案
图纸错误与缺陷
图纸错误 图纸缺陷
图纸中可能存在文字、符号、线条、颜色等方面的错误 ，导致无法正确理解电气设备的连接关系和功能。
目录
• 电气一次主接线图基础知识 • 电气一次主接线图实例解析 • 电气一次主接线图在工程中的应用 • 电气一次主接线图常见问题与解决
方案 • 未来电气一次主接线图的发展趋势
01
电气一次主接线图基础知识
定义与作用
定义
电气一次主接线图是表示电力系统中的高压电气设备（ 如发电机、变压器、断路器、隔离开关等）及其连接方 式的一种图形表示。
根据工程实际情况，制定多个接线方案，通过技 术经济比较，选择最优方案。
施工与安装
01 安装前的准备
确保施工现场安全，准备所需的工具、材料和设 备。
02 设备安装
按照设计图纸和规范要求，安装电气设备、母线 和导体等。
03 接线与调试
完成电气设备的接线工作，并进行调试，确保设 备正常运行。
运行与维护
统的安全、稳定运行具有重要意义。
电气一次主接线图在工程中
03
的应用
设计与规划
01 确定电源和负荷位置
根据工程需求，确定发电厂、变电站的位置和容 量，以及负荷的分布和需求。
02 选择设备与导体
根据电压等级、电流大小和设备的功能，选择合 适的电气设备（如变压器、断路器、隔离开关等 ）和导体材料。
03 优化接线方案
日常巡检
定期对电气设备进行巡检 ，检查设备的运行状态和 接线情况。
预防性维护
根据设备的运行状况和维 修周期，制定预防性维护 计划并实施。
故障处理
发现设备故障或异常时， 及时进行处理，确保系统 安全稳定运行。
电气一次主接线图常见问题
04
与解决方案
图纸错误与缺陷
图纸错误 图纸缺陷
图纸中可能存在文字、符号、线条、颜色等方面的错误 ，导致无法正确理解电气设备的连接关系和功能。
电力工程第17次课电气主接线的基本接线形式(第一部分)
10
（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，应该合理选 择变压器的型式、容量和台数，尽量避 免两次变压而增加电能的损耗。
11
二、主接线的基本接线形式
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。概括地可以 分为两大类：有母线的接线形式和无母 线的接线形式。
7
（三）经济性 在设计主接线的时候，主要矛盾往往 发生在可靠性和经济性之间。欲使主接 线 、灵活，必然需要选用高质量的设 备和现代化的自动装置，从而导致投资 费用的增加。（这就如同生活中追求时 尚是一样的，必然导致花消费用的增加） 因此，主接线的设计应在满足可靠性和 灵活性的前提下作到经济合理。一般应 该从以下几个方面考虑。
12
发电厂和变电站电气主接线的基本环节 是电源（发电机和变压器）、母线和出线。 各个发电厂或变电站的出线回路数和电源数 不同，而且每路出线传输的功率也不一样。 在进出线回数超过4回时，为了便于电能的汇 集和分配，采用母线作为中间环节，可以使 得接线简单清晰，运行方便，有利于安装和 扩建。但是有了母线，配电装置占地面积较 大，使得断路器等设备增加。无母线的接线 方式使用开关较少，占地面积少，适用于进 出线回路少，不再扩建和发展的发电厂和变 电站。现在无母线的变电站和发电厂很少了， 所以我们主要介绍有母线的主接线形式。
5
（2）发电厂和变电站运行方式和负 荷性质 电力负荷复杂多样，我们家用电器 属于基本负荷，相对来说可靠性要求就 低一些，但是某些企业，例如钢铁企业、 军事部门等属于重要负荷，对可靠性的 要求就相当高，一旦发生停电事故，将 有不可估量的损失。
6
（二）灵活性 电气主接线应该能够适应各种运行状态， 并能灵活进行运行方式的转换。不仅正常运 行时能安全可靠地供电，而且在电力系统故 障或电气设备检修以及故障的时候，也能适 应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒 换运行方式，使得停电时间最短，影响范围 最小。根据电力系统的发展需要，往往对已 经投产的发电厂或变电站还需要加以扩建。 所以在设计主接线的时候应该留有扩建的余 地。
（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，应该合理选 择变压器的型式、容量和台数，尽量避 免两次变压而增加电能的损耗。
11
二、主接线的基本接线形式
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。概括地可以 分为两大类：有母线的接线形式和无母 线的接线形式。
7
（三）经济性 在设计主接线的时候，主要矛盾往往 发生在可靠性和经济性之间。欲使主接 线 、灵活，必然需要选用高质量的设 备和现代化的自动装置，从而导致投资 费用的增加。（这就如同生活中追求时 尚是一样的，必然导致花消费用的增加） 因此，主接线的设计应在满足可靠性和 灵活性的前提下作到经济合理。一般应 该从以下几个方面考虑。
12
发电厂和变电站电气主接线的基本环节 是电源（发电机和变压器）、母线和出线。 各个发电厂或变电站的出线回路数和电源数 不同，而且每路出线传输的功率也不一样。 在进出线回数超过4回时，为了便于电能的汇 集和分配，采用母线作为中间环节，可以使 得接线简单清晰，运行方便，有利于安装和 扩建。但是有了母线，配电装置占地面积较 大，使得断路器等设备增加。无母线的接线 方式使用开关较少，占地面积少，适用于进 出线回路少，不再扩建和发展的发电厂和变 电站。现在无母线的变电站和发电厂很少了， 所以我们主要介绍有母线的主接线形式。
5
（2）发电厂和变电站运行方式和负 荷性质 电力负荷复杂多样，我们家用电器 属于基本负荷，相对来说可靠性要求就 低一些，但是某些企业，例如钢铁企业、 军事部门等属于重要负荷，对可靠性的 要求就相当高，一旦发生停电事故，将 有不可估量的损失。
6
（二）灵活性 电气主接线应该能够适应各种运行状态， 并能灵活进行运行方式的转换。不仅正常运 行时能安全可靠地供电，而且在电力系统故 障或电气设备检修以及故障的时候，也能适 应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒 换运行方式，使得停电时间最短，影响范围 最小。根据电力系统的发展需要，往往对已 经投产的发电厂或变电站还需要加以扩建。 所以在设计主接线的时候应该留有扩建的余 地。
电气主接线几种基本类型
一、电气主接线及电气主接线图
1、定义：电气主接线：由高压电器通过连接线，按其功能 定义：电气主接线：由高压电器通过连接线， 要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、 要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电 压的网络，又称为一次接线或电气主系统。 压的网络，又称为一次接线或电气主系统。 电气主接线电路图： 电气主接线电路图：用规定的电气设备图形符号和文字 符号，表示设备的连接关系的单线接线图。 符号，表示设备的连接关系的单线接线图。 作用: 电气主接线是发电厂、变电站电气部分的主体。 2、作用: 电气主接线是发电厂、变电站电气部分的主体。 主接线的拟定与设备的选择、配电装置的布置、 主接线的拟定与设备的选择、配电装置的布置、继电保护 和自动装置的确定、运行可靠性、经济性以及电力系统的 和自动装置的确定、运行可靠性、 稳定性和调度灵活性等密切相关。 稳定性和调度灵活性等密切相关。
运行方式多：单母线，固定连接， 运行方式多：单母线，固定连接，两母线分列 特殊功能：系统同期， 特殊功能：系统同期，个别回路试验或熔冰
经济性： 经济性： 一次投资：增加母线侧刀闸。 一次投资：增加母线侧刀闸。
3、双母线接线 （2）适用范围 10KV配电装置中。 KV配电装置中 出线带电抗器的 6~10KV配电装置中。 35～60KV 出线数超过8 或连接电源较大、 35～60KV 出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大 110～220KV出线数5 KV出线数 110～220KV出线数5回以上 4、双母线分段 接线特点分析（与双母线比） （1）接线特点分析（与双母线比） 双母线再分段， 双母线再分段，三分段或四分段 可靠性
防止误操作引起母线故障， 防止误操作引起母线故障，扩大故障范围
防止误操作的措施： 防止误操作的措施：
1、定义：电气主接线：由高压电器通过连接线，按其功能 定义：电气主接线：由高压电器通过连接线， 要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、 要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电 压的网络，又称为一次接线或电气主系统。 压的网络，又称为一次接线或电气主系统。 电气主接线电路图： 电气主接线电路图：用规定的电气设备图形符号和文字 符号，表示设备的连接关系的单线接线图。 符号，表示设备的连接关系的单线接线图。 作用: 电气主接线是发电厂、变电站电气部分的主体。 2、作用: 电气主接线是发电厂、变电站电气部分的主体。 主接线的拟定与设备的选择、配电装置的布置、 主接线的拟定与设备的选择、配电装置的布置、继电保护 和自动装置的确定、运行可靠性、经济性以及电力系统的 和自动装置的确定、运行可靠性、 稳定性和调度灵活性等密切相关。 稳定性和调度灵活性等密切相关。
运行方式多：单母线，固定连接， 运行方式多：单母线，固定连接，两母线分列 特殊功能：系统同期， 特殊功能：系统同期，个别回路试验或熔冰
经济性： 经济性： 一次投资：增加母线侧刀闸。 一次投资：增加母线侧刀闸。
3、双母线接线 （2）适用范围 10KV配电装置中。 KV配电装置中 出线带电抗器的 6~10KV配电装置中。 35～60KV 出线数超过8 或连接电源较大、 35～60KV 出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大 110～220KV出线数5 KV出线数 110～220KV出线数5回以上 4、双母线分段 接线特点分析（与双母线比） （1）接线特点分析（与双母线比） 双母线再分段， 双母线再分段，三分段或四分段 可靠性
防止误操作引起母线故障， 防止误操作引起母线故障，扩大故障范围
防止误操作的措施： 防止误操作的措施：
电气一次主接线图
电气主接线的基本接线形式
单母线接线
3. 不分段单母线带旁路母线的接线
旁路母线SW的作用：可以不停电地检修与它相连的任 一断路器。
虚线表示旁路母线系统也可以用来不断开电源的检修 电源断路器。
1．正常运行时，SQF、QS3、QS4、SQS都断开，
旁路不带电。
2．检修QF所需的步骤：
（1）先合隔离开关QS3和QS4，再合上SQF
不分段双母线带旁路母线的接线
a专用旁路断路器 b旁路断路器兼作母联断路器 c母联断路器兼作旁路断路器
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；
330～500KV采用分段双母线时，一般都带
旁路母线
4. 双断路器双母线
电气主接线的基本接线形式
双母线接线
2．检修Ⅰ段母线上出线断路器所需的操作： （1）先断开QFp，再合上QS2，再合上QFp，
再断开QS3 ； （2）合上该出线回路的旁路隔离开关； （3）断开要检修的断路器两侧的隔离开关
旁路断路器兼作分段断路器
旁路母线多用于35KV及以上的接线中，因为电压 越高，断路器检修时间越长。当35～60KV采用分
分段单母线带旁路母线的接线
不分段双母线的接线 分段双母线的接线
双母线带旁路母线的接线 双断路器双母线的接线 一台半断路器的接线
桥式接线
外桥接线 内桥接线 桥式接线的扩大
单元接线 多角形接线
线路—变压器单元接线 发电机—变压器单元接线 发电机—变压器扩大单元接线
（一）单母线接线
1.不分段单母线接线
电气主接线的基本接线形式
2.分段单母线接线
电气主接线的基本接线形式
单母线接线
电气主接线讲解
电气一次的图形符号
避雷器 （F）
电压互感器 （TV）
接地刀闸 隔离开关 （QE） （QS）
断路器 （QF）
有载调压 变压器 （T）
电流互感器 带电显示 （TA）
电气一次的图形符号
过电压保护器 （TBP）
跌落式 熔断器 （FF）
接触器 （KM)
熔断器 （FU)
手车式 断路器 （QF）
电压表 （PV）
4）可靠性是发展的：新设备、先进技术的使用
5）衡量主接线运行可靠性评判标准是：
①线路、母线【包括母线侧隔离刀闸】等故障或 检修时，停电范围的大小和停电时间的长短，能否保 证对一类、二类负荷的供电。
②断路器QF检修时，停运出线回数的多少和停电 时间的长短，能否保证对重要用户的供电。
③发电厂、变电所全停的可能性。
2、电气主接线的作用：
• 是电气运行人员进行各种操作和事故处理 的重要依据。
• 表明了发电机、变压器、断路器和线路等 电气设备的数量、规格、连接方式及可能 的运行方式。
• 直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活 和经济运行。
3、电气主接线图： 就是用国家规定的电气设备图形与文字符
号，详细表示电气主接线组成的电路图。电 气主接线图一般用单线图表示(即用单相接线 表示三相系统)，但对三相接线不完全相同的 局部图面 (如各相中电流互感器的配置)则应画 成三线图。
④大型机组突然停电，对电力系统稳定运行的影 响与后果。
2、具有运行、维护的灵活性和方便性 灵活性：运行方式的灵活性。
方便性：①操作的方便性，简便、安全，不易发生误 操作；②调度的方便性；③扩建的方面性。
3、经济性：与可靠性是一对矛盾 在满足技术要求【可靠、灵活】的前提下，采用 最经济的方案。
电气主接线
XGN2-10箱型固定式开关
HXGN-12环网柜
23
GCK型低压抽屉式开关柜
PGL型低压配电屏
GCS型低压抽屉式开关柜
GGD型低压配电屏 24
多米诺组合式低压开关柜
25
全封闭组合电器（GIS）
26
缺点：某一回路断路器检修时，该回路要长时间停电。
3
分段的数目，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，但使用断路器的数量亦越多，且配电装置 和运行也越复杂，通常以2～3段为宜。 该接线适用于：中、小容量发电厂和变电站的6～10kV接线 中。但是，由于这种接线对重要负荷必须采用两条出线供电，
图5-52 双母线接线
6
双母线接线的优点： 轮换检修母线而不致中断供电； 检修任一回路的母线隔离开关时仅使该回路停电； 工作母线发生故障时，经倒闸操作这一段停电时间后可 迅速恢复供电； 检修任一回路断路器时，可用母联断路器来代替，不致 于使该回路的供电长期中断。 双母线接线的缺点： 在倒闸操作中隔离开关作为操作电器使用，易误操作； 工作母线发生故障时会引起整个配电装置短时停电；
9
6. 双母带旁母 双母线带旁路母线的接线，可以设专用旁路断路器，也可以用 旁路断路器兼作母联断路器，或用母联断路器兼作旁路断路器。
10
7. 一台半断路器接线（二分之三接线）
（1）通常在330kV～500kV配电装置中，当进出线为6回及以上，配电装置在系统
中具有重要地位，则宜采用一台半断路器接线。 （2）如图4-10所示。每两个元件(出线、电源)用3台断路器构成一串接至两组母线， 称为一台半断路器接线，又称3／2接线。 （3）在一串中，两个元件(进线、出线)各自经1台断路器接至不同母线，两回路之
电气一次主接线图讲解和分析
绘制原则及规范
规范
1
2
图形符号和文字符号应符合国家相关标准和规定。
3
设备编号和标注应符合电力系统命名和编号规则。
绘制原则及规范
图纸幅面和格式应符合国家相关标准 和规定。
图纸的绘制和修改应符合相应的设计 和管理流程。
02
电气一次主接线图类型与特 点
单母线接线图
简单明了
01
单母线接线图是最基本的电气主接线形式，其结构简单，易于
案例二：某发电厂电气一次主接线图优化
01
02
次主 接线图
优化方案
优化后的电气一 效果评估 次主接线图
简要介绍发电厂的规模、 类型及在电力系统中的地 位。
展示发电厂原有的电气一 次主接线图，分析其存在 的问题和不足之处。
提出针对性的优化方案， 包括设备配置、接线方式 、运行方式等方面的改进 。
电气一次主接线图讲解和分 析
目录
• 电气一次主接线图概述 • 电气一次主接线图类型与特点 • 电气一次主接线图分析方法 • 常见故障识别与处理策略 • 实际应用案例解析 • 总结与展望
01
电气一次主接线图概述
定义与作用
定义
电气一次主接线图是用规定的图形和文字符号表示一次电气 设备（如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电缆 、输电线路、电抗器、避雷器、熔断器、电流互感器、电压 互感器等）相互连接关系的电路图。
运行与维护
阐述工业园区配电网的运行和维 护要求，包括设备巡视、故障处 理、预防性试验等方面。
工业园区概述
简要介绍工业园区的规模、产业 类型及用电负荷特点。
技术经济分析
对工业园区配电网规划与设计进行 技术经济分析，包括投资成本、运 行成本、经济效益等方面。
电气主接线
一、单母接线
操作顺序
1、断路器与隔离开关之间的操作顺序: 隔离开关“先合后断” 2、母线隔离开关与线路隔离开关之间的操作顺 序: 母线隔离开关“先合后断”
单母接线的优点
接线简单、清晰、设备少、操作方便、投资
少、便于扩建，但可靠性较差。
单母接线的主要缺点
（1）在母线和母线隔离开关检修或发生短路 故障时，各支路都必须停止工作； （2）引出线的断路器检修时，该支路要停止 供电。 因此，单母线接线不能满足对不允许停电重 要用户的供电要求，只适用于小容量的装置 中。
供电线路）同时停电，应将同名回路接到不同串上， 通常是电源与引出线接到同一串上。
一般采用“交替布置”原则，即重要的同名支路交替 接入不同侧母线； 一台半断路器接线的二次线和继电保护比较复杂，投 资较大； 接线至少应有三个“串”（每串为三台断路器）才能 形成多环形接线，使其优点更突出，只有两个“串” 时，则属于多角形接线。
例2
A变电站正常情况由AB线供电，WL1线路202热备用，对侧停用 重合闸，该站设备自投装置。现要求AB线路停电检修201-D3， 应如何操作？
AB线
－D3
－D3
－3 211
－1
－3 －3 201 －1 #1 #2 －1 203 －2 202
－1
B变电站
A变电站
例二
系统接线图
步骤：1 1.A变电站停用备自投装置； 2.A变电站合上WL1线路202断路器，拉开AB线路201断路 器解环； 3.投入WL1线路对侧重合闸； 4.B变电站拉开AB线路211断路器； 5.B变电站拉开AB线路211－3、211-1； 6.A变电站拉开AB线路201－3、201-1； 7.B变电站合上AB线路211－D3； 8.A变电站在AB线路出线侧挂地线一组。
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。
电气主接线讲义
第一节电气主接线概述一、电气主接线图的有关概念电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能要求组成的接受和分配电能的电路，也称电气一次接线或电气主系统。
用规定的设备文字和图形符号将各电气设备，按连接顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的接线图，称为电气主接线图。
电气主接线图一般画成单线图（即用单相接线表示三相系统）。
二、电气主接线的基本要求电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行，对电力系统的稳定和调度的灵活性，以及对电气设备的选择，配电装置的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。
在选择电气主接线时，应注意发电厂或变电所在电力系统中的地位、进出线回路数、电压等级、设备特点及负荷性质等条件，并应满足下列基本要求。
（1）保证必要的供电可靠性和电能的质量保证必要的供电可靠性和电能的质量是电气主接线的最基本要求。
1）断路器检修时是否影响供电；2）设备或线路故障或检修时，停电线路数量的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电；3）有没有使发电厂或变电所全部停止工作的可能性等。
（2）具有一定的运行灵活性电气主接线不仅在正常运行情况下，能根据调度的要求，灵活地改变运行方式，实现安全、可靠、经济地供电；而且在系统故障或电气设备检修及故障时，能尽快地退出设备、切除故障，使停电时间最短、影响范围最小，并且在检修设备时能保证检修人员的安全。
（3）操作应尽可能简单、方便。
（4）应具有扩建的可能性（5）技术上先进，经济上合理。
三、电气主接线的基本类型母线是接受和分配电能的装置，是电气主接线和配电装置的重要环节。
电气主接线一般按有无母线分类，即分为有母线和无母线两大类。
有母线的主接线形式包括单母线和双母线。
单母线又分为单母线无分段、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等形式；双母线又分为普通双母线、双母线分段、3/2断路器（又叫一台半断路器）、双母线及带旁路母线的双母线等多种形式。
无母线的主接线形式主要有单元接线、桥形接线和角形接线等四、电气回路中开关电器的配置原则电气回路中的开关电器主要是指断路器和隔离开关。
第一章（电气主接线）
第⼀章（电⽓主接线）第⼀章电⽓主接线系统电⽓主接线主要是指在发电⼚、变电所、电⼒系统中，为满⾜预定的功率传送⽅式和运⾏等要求⽽设计的、表明⾼压电⽓设备之间相互连接关系的传送电能的电路。
电路中的⾼压电⽓设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、线路等。
它们的连接⽅式，对供电可靠性、运⾏灵活性及经济合理性等起着决定性作⽤。
对⼀个电⼚⽽⾔，电⽓主接线在电⼚设计时就根据机组容量、电⼚规模及电⼚在电⼒系统中的地位等，从供电的可靠性、运⾏的灵活性和⽅便性、经济性、发展和扩建的可能性等⽅⾯，经综合⽐较后确定。
它的接线⽅式能反映正常和事故情况下的供送电情况。
第⼀节主接线的基本形式600MW 汽轮发电机组电⼚有关的基本接线形式有：双母线接线、⼀个半断路器接线（3／2接线）、桥型接线、单元接线。
⼀、双母线接线 1．⼀般双母线接线如图1－1所⽰，它具有两组母线：⼯作母线Ⅰ和备⽤母线Ⅱ。
每回线路都经⼀台断路器和两组隔离开关分别接⾄两组母线，母线之间通过母线联络断路器（简称母联）QF b 连接，称为双母线接线。
有两组母线后，使运⾏的可靠性和灵活性⼤为提⾼，其特点如下：（1）检修任⼀组母线时，不会停⽌对⽤户连续供电。
例如：检修母线Ⅰ时，可把全部电源和负荷线路切换到母线Ⅱ上。
（2）运⾏调度灵活，通过倒换操作可以形成不同的运⾏⽅式。
当母联断路器闭合，进出线适当分配接到两组母线上，形成双母线同时运⾏的状态。
有时为了系统的需要，亦可将母联断路器断开（处于热备⽤状态），两组母线同时运⾏。
此时这个电⼚相当于分裂为两个电⼚各⾃向系统送电。
显然，两组母线同时运⾏的供电可靠性⽐仅⽤⼀组母线运⾏时⾼。
（3）在特殊需要时，可以⽤母联与系统进⾏同期或解列操作。
当个别回路需要独⽴⼯作或进⾏试验（如发电机或线路检修后需要试验）时，可将该回路单独接到备⽤母线上进⾏。
2．带有旁路母线的双母线接线⼀般双母线接线的主要缺点是：检修线路断路器会造成该回路停电。
电气主接线
实际现场还应用“主接线模拟图”。
2/209
一、电气主接线的重要性
电气主接线的重要性： 电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体。它表 明了各种设备的数量及连接情况。 电气主接线决定了可能存在的运行方式，影响着运行 的可靠性和灵活性。
电气主接线决定了电气设备的选择，配电装臵的布臵。
QS4：线路隔离开关
QS3
WB QS1 QF1 G1
16/209
QF1/QF2：电源断路器
QS2 QF2 G2
QF3：出线断路器
WB：母线
QS5：接地开关
(一)、单母线接线形式
1. 单母线：最原始、最简单的接线
WL1 WL2 WL3
优点： 接线简单、清晰，所用电 气设备少，操作方便，投 资小，便于扩建 QS隔离开关不作为操作 电器，仅用作隔离电压
35~63KV配电，出线回路不 超过8回；
110~220KV配电，出线回路 不超过4回。
29/209
(一)、单母线接线形式
3. 单母线（分段）带旁路接线 为了解决在检修断路器期间该回路必须停电的问题， 可采用加装“旁路母线”的方法。即： 增加一条称为“旁路母线”的母线，该母线由“旁 路断路器”供电。其作用是：检修任一出线断路器时， 由旁路断路器代替该出线断路器工作而使该回路不停 电。
6/209
三、电气主接线的设计程序
1、对原始资料分析
工程情况：包括发电厂类型，设计规划容量，单机容量
及台数，最大负荷利用小时数及可能的运行方式；
电力系统情况：包括电力系统近期及远景发展规划，发
电厂或变电站在电力系统中的位臵和作用，本期工程和远 景与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等；
电气主接线
（3）典型操作 ①线路停电操作
以L1线路停电为例，其操作步骤是：断开1QF断 路器，检查1QF确实断开，断开13QS隔离开关， 断开11QS隔离开关。 停电时先断开线路断路器后断开隔离开关，其原 因是断路器有灭弧能力而隔离开关没有灭弧能力， 必须用断路器来切断负荷电流，若直接用隔离开 关来切断电路，则会产生电弧造成短路。停电操 作时隔离开关的操作顺序是先断开负荷侧隔离开 关13QS，后断开母线侧隔离开关11QS。
4
§ 5.1 电气主接线概述 （2）电气主接线表明了发电机、变压器、断路 器和线路等电气设备的数量、规格、连接方式及 可能的运行方式。电气主接线直接关系着全厂电 气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自 动装置的确定，是发电厂、变电站电气部分投资 大小的决定性因素。 （3）电能生产的特点是发电、变电、输电和供、 用电是在同一时刻完成的，所以电气主接线直接 关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行， 也直接影响到工农业生产和人民生活。
电气主接线概述
电气主接线 概述
1
Hale Waihona Puke §5.1 电气主接线概述5.1.1 电气主接线的概念及其重要性
发电厂、变电站的电气主接线是指由发电机、变 压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、互 感器、避雷器等高压电气设备以及将它们连接在 一起的高压电缆和母线等一次设备，按其功能要 求通过连接线连成的用于表示电能的生产、汇集 和分配的电气主回路电路，通常也称之为电气一 次接线或电气主系统、主电路。
2
§5.1 电气主接线概述
用规定的设备图形和文字符号，按照各电气设备 实际的连接顺序绘成的能够全面表示电气主接线 的电路图，称为电气主接线图。主接线图中还标 注出了各主要设备的型号、规格和数量。因为三 相系统是对称的，所以主接线图常用单线来代表 三相接线（必要时某些局部可绘出三相），也称 为单线图。
以L1线路停电为例，其操作步骤是：断开1QF断 路器，检查1QF确实断开，断开13QS隔离开关， 断开11QS隔离开关。 停电时先断开线路断路器后断开隔离开关，其原 因是断路器有灭弧能力而隔离开关没有灭弧能力， 必须用断路器来切断负荷电流，若直接用隔离开 关来切断电路，则会产生电弧造成短路。停电操 作时隔离开关的操作顺序是先断开负荷侧隔离开 关13QS，后断开母线侧隔离开关11QS。
4
§ 5.1 电气主接线概述 （2）电气主接线表明了发电机、变压器、断路 器和线路等电气设备的数量、规格、连接方式及 可能的运行方式。电气主接线直接关系着全厂电 气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自 动装置的确定，是发电厂、变电站电气部分投资 大小的决定性因素。 （3）电能生产的特点是发电、变电、输电和供、 用电是在同一时刻完成的，所以电气主接线直接 关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行， 也直接影响到工农业生产和人民生活。
电气主接线概述
电气主接线 概述
1
Hale Waihona Puke §5.1 电气主接线概述5.1.1 电气主接线的概念及其重要性
发电厂、变电站的电气主接线是指由发电机、变 压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、互 感器、避雷器等高压电气设备以及将它们连接在 一起的高压电缆和母线等一次设备，按其功能要 求通过连接线连成的用于表示电能的生产、汇集 和分配的电气主回路电路，通常也称之为电气一 次接线或电气主系统、主电路。
2
§5.1 电气主接线概述
用规定的设备图形和文字符号，按照各电气设备 实际的连接顺序绘成的能够全面表示电气主接线 的电路图，称为电气主接线图。主接线图中还标 注出了各主要设备的型号、规格和数量。因为三 相系统是对称的，所以主接线图常用单线来代表 三相接线（必要时某些局部可绘出三相），也称 为单线图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电气主接线概述
电气主接线----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 .
电气主接线图----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。
对主接线的要求概括包括三个方面：可靠 性、灵活性和经济性。其次应考虑发展和 扩建的可能性
二、对电气主接线的要求
1. 保证必要的供电可靠性
安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠性是 电气主接线最基本的要求 .停电的损失… （1）可靠性并不是绝对的。
在分析电气主接线的可靠性时，不能脱离发电厂或 变电站在电力系统中的地位与作用。
因三相交流电路一般情况下是对称电路，因此电 气主接线图是单线图，某些局部因三相结构不同 处用三相表示（电流互感器、阻波器等）。
电气主接线图表示了各主要设备的规格、数量， 反映了各设备的作用、连接方式和各回路间的相 互联系。
电气主接线方式就表现在上图中的控制屏上。
二、对主接线的基本要求
1. 保证对用户供电必要的可靠性 2. 接线力求简单、清晰、操作简便 3. 运行灵活，设备投、停方便，检 修隔离维护方便 4.投资少、运行费用低 5.有扩建的可能性
.各设备的作用:
•母线：电能的汇集和分配 •断路器：开断或接通正常 的工作电流以及故障时的 短路电流 •隔离开关：造成明显的断 口，便于一次设备的停电 检修 •母线隔离开关:紧靠母线的 隔离开关QS1、QS2 •出线隔离开关:靠近线路的 隔离开关QS3。若馈线对 侧没有电源时，断路器馈 线侧可不加隔离开关QS3 •接地隔离开关QS4:检修出 线时闭合，代替安全接地 线的作用,以保证人员安全
缺点：配电装置占地面积较大，使用断路器等设备较多
不要汇流母线，占地面积及断路器会减少，投资小，但 只适用于进、出线回路少，不需要再扩建的发电厂或变 电站
一、具有母线的主接线
有母线类接线Leabharlann ，电源回路及出线回路的开关电器 的配置组合是：
一回路（支路）一台断路器，断路器两侧（一侧） 配置隔离开关。
断路器有完善的灭弧装置及其功能 1、正常情况时接通及断开电路 2、事故情况时自动切除故障
此外:为防止误操作，除严格执行操作规程外，在隔离开 关和相应的断路器之间，应加装电磁闭锁或机械闭锁。
单母线接线的特点 优点：接线简单清晰、操作方便、设备少、投资小，隔离开 关仅用于检修，不作为操作电器，不容易发生误操作。
缺点： （1）母线和母线隔离开关检修或故障时，将造成全部回
路停电； （2）出线断路器检修时，该回路将停电。
（2）可靠性的客观衡量标准是运行实践。
* 衡量主接线可靠性的标志： 1、断路器检修时，能否不中断供电
2、线路、断路器或母线故障时以及母线检 修时，停运的回路数和停运的时间长短，以及 能否保证对重要用户的供电
3、发电厂、变电站全部停运的可能性
4、大机组突然停运时，对电力系统稳定运 行的影响与后果。
（3）可靠性与电气设备的可靠程度有直接的 关系。
（4）可靠性是发展的。
2. 具有运行、维护的灵活性和方便性 “灵活性”是指接线要适应各种运行方式和检 修维护方面的要求，并能灵活地进行运行方式 的转换
“方便性”是指操作时简便、安全、不易发生 误操作
3. 经济性
（1）投资少（征地费、设备费、安装费、土 建费等）
（2）运行费用低（设备折旧费、电能损耗费、 检修维护费、人员工资等）
终端变电站电气主接线
2) 单母线分段
（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
QF1：分段断路器
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，且配电装置和运行也越复 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与出线功率之和相等,每段最好有 一个电源
在保证安全的前提下，再求经济性
4. 具有发展和扩建的可能性
6.2电气主接线的形式、运行及操作 电气主接线的基本组成是电气设备 基本环节是：电源（发电机或变压器）、母线和出线（ 馈线）。 母线:当电源数和出线数不相等时，为了便于电能的汇集 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，有利于扩建
可靠性和灵活性差
❖设备少：一回路一断路器； ❖操作方便：投切回路，需操作的断路器和隔离开关少 ❖可靠性差：母线故障或检修时，全所停电；出线断路器检 修时，也要中断该出线的供电
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6～22KV系统中只有一个电源，且出现回路 少的小型发电厂或多数箱式变电站中。
倒闸操作-----发电厂和变电所的电气设备分为运行、备 用、检修三种状态,将设备由一种状态变为另一种状态所 进行的操作. 隔离开关和断路器的操作顺序: 保证隔离开关“先通后断”或在等电位状态下进行操作
线路停电顺序：断QF2 ，断QS3 ，断QS2
线路送电顺序：合QS2、合QS3，合QF2
（隔离开关“先合后断”（相对断路器而言），母线隔 离开关“先合后断”（相对断路器两侧的隔离开关而 言））
L1
L2
L3
L4
QS4
QS3
QF2
QS2
W
QS1 QF1
图6.2 单母线接线
QF—断路器； QS—隔离开关； W— 母线； L—线路
电源回路中，发电机侧可不加 隔离开关，因为其断路器必定 在停机状态下检修；对于断路 器变压器侧的隔离开关的加装 ，应根据该回路停电后是否须 隔离电源来确定。
.运行与操作
隔离开关没有灭弧装置及其功能：对检修的电气设 备实施检修隔离
<－> 单母线接线 1)简单单母线接线
接线特点
✓只有一条汇流母线处于电 源进线和馈线之间
✓发电机或变压器的电源回 路（进线）通过一组开关电 器并接于母线上，向母线汇 集电能；
✓所有出线（馈线）由一组 开关电器连接在母线上，将 功率输出 .尽可能使负荷均 衡地分配在母线上，以减少 功率在母线上的传输
电气主接线----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 .
电气主接线图----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。
对主接线的要求概括包括三个方面：可靠 性、灵活性和经济性。其次应考虑发展和 扩建的可能性
二、对电气主接线的要求
1. 保证必要的供电可靠性
安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠性是 电气主接线最基本的要求 .停电的损失… （1）可靠性并不是绝对的。
在分析电气主接线的可靠性时，不能脱离发电厂或 变电站在电力系统中的地位与作用。
因三相交流电路一般情况下是对称电路，因此电 气主接线图是单线图，某些局部因三相结构不同 处用三相表示（电流互感器、阻波器等）。
电气主接线图表示了各主要设备的规格、数量， 反映了各设备的作用、连接方式和各回路间的相 互联系。
电气主接线方式就表现在上图中的控制屏上。
二、对主接线的基本要求
1. 保证对用户供电必要的可靠性 2. 接线力求简单、清晰、操作简便 3. 运行灵活，设备投、停方便，检 修隔离维护方便 4.投资少、运行费用低 5.有扩建的可能性
.各设备的作用:
•母线：电能的汇集和分配 •断路器：开断或接通正常 的工作电流以及故障时的 短路电流 •隔离开关：造成明显的断 口，便于一次设备的停电 检修 •母线隔离开关:紧靠母线的 隔离开关QS1、QS2 •出线隔离开关:靠近线路的 隔离开关QS3。若馈线对 侧没有电源时，断路器馈 线侧可不加隔离开关QS3 •接地隔离开关QS4:检修出 线时闭合，代替安全接地 线的作用,以保证人员安全
缺点：配电装置占地面积较大，使用断路器等设备较多
不要汇流母线，占地面积及断路器会减少，投资小，但 只适用于进、出线回路少，不需要再扩建的发电厂或变 电站
一、具有母线的主接线
有母线类接线Leabharlann ，电源回路及出线回路的开关电器 的配置组合是：
一回路（支路）一台断路器，断路器两侧（一侧） 配置隔离开关。
断路器有完善的灭弧装置及其功能 1、正常情况时接通及断开电路 2、事故情况时自动切除故障
此外:为防止误操作，除严格执行操作规程外，在隔离开 关和相应的断路器之间，应加装电磁闭锁或机械闭锁。
单母线接线的特点 优点：接线简单清晰、操作方便、设备少、投资小，隔离开 关仅用于检修，不作为操作电器，不容易发生误操作。
缺点： （1）母线和母线隔离开关检修或故障时，将造成全部回
路停电； （2）出线断路器检修时，该回路将停电。
（2）可靠性的客观衡量标准是运行实践。
* 衡量主接线可靠性的标志： 1、断路器检修时，能否不中断供电
2、线路、断路器或母线故障时以及母线检 修时，停运的回路数和停运的时间长短，以及 能否保证对重要用户的供电
3、发电厂、变电站全部停运的可能性
4、大机组突然停运时，对电力系统稳定运 行的影响与后果。
（3）可靠性与电气设备的可靠程度有直接的 关系。
（4）可靠性是发展的。
2. 具有运行、维护的灵活性和方便性 “灵活性”是指接线要适应各种运行方式和检 修维护方面的要求，并能灵活地进行运行方式 的转换
“方便性”是指操作时简便、安全、不易发生 误操作
3. 经济性
（1）投资少（征地费、设备费、安装费、土 建费等）
（2）运行费用低（设备折旧费、电能损耗费、 检修维护费、人员工资等）
终端变电站电气主接线
2) 单母线分段
（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
QF1：分段断路器
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，且配电装置和运行也越复 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与出线功率之和相等,每段最好有 一个电源
在保证安全的前提下，再求经济性
4. 具有发展和扩建的可能性
6.2电气主接线的形式、运行及操作 电气主接线的基本组成是电气设备 基本环节是：电源（发电机或变压器）、母线和出线（ 馈线）。 母线:当电源数和出线数不相等时，为了便于电能的汇集 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，有利于扩建
可靠性和灵活性差
❖设备少：一回路一断路器； ❖操作方便：投切回路，需操作的断路器和隔离开关少 ❖可靠性差：母线故障或检修时，全所停电；出线断路器检 修时，也要中断该出线的供电
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6～22KV系统中只有一个电源，且出现回路 少的小型发电厂或多数箱式变电站中。
倒闸操作-----发电厂和变电所的电气设备分为运行、备 用、检修三种状态,将设备由一种状态变为另一种状态所 进行的操作. 隔离开关和断路器的操作顺序: 保证隔离开关“先通后断”或在等电位状态下进行操作
线路停电顺序：断QF2 ，断QS3 ，断QS2
线路送电顺序：合QS2、合QS3，合QF2
（隔离开关“先合后断”（相对断路器而言），母线隔 离开关“先合后断”（相对断路器两侧的隔离开关而 言））
L1
L2
L3
L4
QS4
QS3
QF2
QS2
W
QS1 QF1
图6.2 单母线接线
QF—断路器； QS—隔离开关； W— 母线； L—线路
电源回路中，发电机侧可不加 隔离开关，因为其断路器必定 在停机状态下检修；对于断路 器变压器侧的隔离开关的加装 ，应根据该回路停电后是否须 隔离电源来确定。
.运行与操作
隔离开关没有灭弧装置及其功能：对检修的电气设 备实施检修隔离
<－> 单母线接线 1)简单单母线接线
接线特点
✓只有一条汇流母线处于电 源进线和馈线之间
✓发电机或变压器的电源回 路（进线）通过一组开关电 器并接于母线上，向母线汇 集电能；
✓所有出线（馈线）由一组 开关电器连接在母线上，将 功率输出 .尽可能使负荷均 衡地分配在母线上，以减少 功率在母线上的传输