第四章 电气主接线及设计

三级负荷
①概念：不属于一、二级负荷的用电设备。 ②特点：对供电无特殊要求，允许较长时间停 电，可用单回线路供电。
由此可见，对于带一二级负荷的发电厂 和变电所应该选择可靠性较高的主接线形式。
（3）设备的制造水平，即可靠性程度 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。 （4）长期实践运行经验
二、电气主接线的设计程序
电气主接线的设计程序分为初步可行性研究、 可行性研究、初步设计、施工图设计四个阶段。 其步骤和内容如下： 1.对原始资料分析 主要分析工程情况、电力系统情况、负荷情 况、环境条件和设备供货情况。 2.主接线方案的拟定与选择 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
电气主接线设计的重要性
1.电气主接线图是电气运行人员进行各种 操作和事故处理的重要依据。 2.电气主接线表明了发电机、变压器等电 气设备的数量、规格、连接方式及可能 的运行方式。 3.电气主接线的好坏关系到电力系统安全、 稳定、灵活和经济的运行。
一、电气主接线设计的基本要求
1.可靠性
电能生产的特点要求电气主接线首先应满 足可靠性的要求。电能不能大量储存，发电、 输电、用电必须在同一瞬间完成，任何一个环 节出现故障都可能造成供电中断。 可靠性不是绝对的，对于不重要的用户， 太高的可靠性将造成浪费。
第四章
电气主接线 及设计
学习目的：
重点掌握对电气主接线的基本要求及各种基本 接线形式的特点和适用范围； 掌握发电厂和变电所主变压器的选择、限制短 路电流的方法； 了解各种类型发电厂和变电所主接线的特点， 掌握发电厂电气主接线设计举例。 本章是本课程的重点！
Hale Waihona Puke §4.1 电气主接线的 基本要求和设计程序
2.灵活性
（1）涵义：
适应各种运行方式（正常、检修、事故及处理、投切设备、增减负荷 等）变化。
（2）具体衡量要求： 操作的方便性
主接线在满足可靠性的基本要求下，应接线简单、操作方便，尽可 能减少操作步骤，以便运行人员掌握，不致在操作过程中出错。 调度的方便性 能根据调度要求，方便灵活的投切机组、变压器和线路，调配电源 和负荷，以满足在正常、事故、检修等运行方式下的切换操作要求。 扩建的方便性 能根据扩建要求，方便的从初期接线过渡到远景接线。在不影响连续 供电或停电时间最短的情况下，投入新机组、变压器或线路而不互相 干扰，对一次和二次设备的改造最少。
应重视国内外长期积累的运行实践经验，优 先选用经过长期实践考验的主接线形式。
2）.定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准

主接线可靠性的评判方法： 定性分析和定量计算（可靠性计算）。 定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准： 1）断路器检修时，能否不影响供电； 2）母线（或断路器）故障以及母线或母线隔离 开关检修时，停运的回路数的多少和停电时间的 长短，能否保证对一级负荷和大部分二级负荷的 供电； 3）发电厂、变电所全部停运的可能性； 4）大机组和超高压的电气主接线能否满足对可 靠性的特殊要求。
3.经济性
在满足可靠性与灵活性的前提下做到经济合理。 （1）投资省 主接线力求简单清晰，节省断路器、隔离开关等一 次设备；要使相应的保护、控制不过于复杂，节省二次 设备与控制电缆等；能限制短路电流，以便选择轻型电 器和廉价电气设备，从而降低投资；一次设计，分期投 资建设、投产。
（2）电能损耗小 电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器 的型式、容量和台数以避免两次变压而增加电能损耗。 （3）占地面积小 主接线形式影响配电装置的布置和电气总平面的格局， 主接线方案应尽量节约配电装置占地和节省构架、导线、 绝缘子及安装费用，在运输条件许可的地方，应采用三相 变压器而不是三台单相变压器。
②特点：绝对不允许停电！必须有两个独立电源供电！
二级负荷
①概念：这类负荷若突然断电，将造成生产设备局 部损坏，或生产流程紊乱且恢复较困难，企业内部 运输停顿或出现大量减产，造成一定的经济损失。 ②特点：一般允许停电几分钟，在工业企业中占得 比例最大。 应由两回线路供电，且两回线路应尽可能取自 不同变压器或母线段。
电气主接线（回顾）
电气主接线的概念： 由一次设备按照预期的生产流程所连成 的接受和分配电能的回路，称电气主接线，也 叫一次接线。 主接线图： 将电气设备以规定的图形和文字符号， 按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制 的单相接线图。
绘制电气主接线必须遵循以下原则：
（1）一次设备和元件必须采用规定的图形符号和文字 符号来表示。 （2）图中断路器和隔离开关都按断开位置画出，但挂 在控制室的主接线图上的设备状态是随着实际运行 状态变换的，以帮助运行人员正确地进行倒闸操作、 分析和处理事故。 （3）因为三相交流电气设备的各相接线是相同的，所 以电气主接线图一般都采用单线图（即一相电路 图）。这样使主接线图简化、清晰。如果在某些局 部三相结构不同，只在这部分局部画成三相图。
（2）负荷性质和类别

我国将电力负荷根据其对供电可靠性的要求不同分为 三个等级：

一级负荷
①概念：这类负荷若突然中断供电，将造成生命危害， 或造成重大设备损坏且难以修复，或打乱复杂的生产 过程并使大量产品报废，给国民经济带来极大损失。
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、建材行业的水泥回转炉、 医院的手术室、国家的铁路枢纽、通信枢纽、国防设施等。
分析和评估可靠性时要考虑发电厂和变电站在 电力系统中的地位和作用，负荷性质和类别，设备 的可靠性和实践运行经验等因素。
1）.分析和评估主接线可靠性时应考虑的几个问题
（1）发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用 目前，我国发电机单机容量大小的划分为： 50MW以下 小型机组 50~200MW 中型机组 200MW及以上 大型机组 发电厂容量大小（按总装机容量）划分为： 100MW以下 小型发电厂 100~250MW 中型发电厂 250~1000MW 大中型发电厂 1000MW以上 大型发电厂