2、电力系统的接线

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2.1 电气主接线－－单母线接线
－－检修出线L3的断路器时：
先检查旁母（合QF2，试充电）；
旁母无故障的话，带上旁母（合 上QS3）----出线此时能从主母线 和旁母同时获得电源；
最后退出要检修的断路器QF1， 接着断开QS2、QS1；
整个倒闸过程中，用户不会停电。
（示例：单母带旁母接线，不停电检修出线断路 器的倒闸操作过程演示。）
母联断路器
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2.1 电气主接线－－双母线接线
优点:
供电可靠性高，即：
1) 轮流检修主母线时，所有用户不会 停电（隔离开关“先合后拉”—— “热倒”）；
2) 检修任一回路的母线隔离开关时， 只影响该回路及其相连母线的供电 （其它电路均可通过另一组母线继 续运行）；
3）任一母线若故障，能利用正常母线使无故障线路迅速
缺点：配电装置占地面积增大、使用的开关设备增多。
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2.1 电气主接线－－主接线的基本形式
两大类主接线形式
有汇流母线的接线形式： 1) 单母线接线 2) 双母线接线 3) 一台半断路器接线 (“3/2”接线) 无汇流母线的接线形式： 1) 单元接线 2) 扩大单元接线 3) 桥形接线 4) （多）角形接线
2.1 电气主接线－－单母线接线
倒闸操作示例：
线路1需停电进行检修时：
“逐级停电”---负荷侧到电源侧 （断开QF2 —确认QF2断开— 断开QS3 —断开QS2 —合上 QS4）。
线路1检修完送电时：
刚好相反，“逐级送电”---电源 侧到负荷侧（拉开QS4—检查确 认QF2断开—合QS2 —合QS3 — 最后合QF2）。
（如220KV回路数，若10～14回，双母三分段； 15回及以上，双母四分段）。
适用：6～10kv机压母线负荷>24MW（分段处加
装限流电抗器以限制短路电流），或220kv及以 上进出线回路数较多时。
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2.1 电气主接线－－双母线接线
双母带旁母接线 ----具有专用旁路断路器的双母带旁路母线接线
适用：
大型厂、所超高压配电装置（330～ 500kv）
特别是多回路、超高压（500～ 750kv）、远距离送电时应用。
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2.1 电气主接线－－发电机--变压器单元接线
发电机与变压器 直接串联成一个 单元（亦称发变 组），其间没有 横向联系，称为 发电机--变压器 单元接线（简称 单元接线）。
当一组单元中某个元件故障或 检修时，整个单元将停止运行。
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2.1 电气主接线－－发电机--变压器扩大单元接线
采用多台发电机与一台变压器相连的接 线称为扩大单元接线。
双分裂
当变压器的一个绕组 (通常是低压绕组)，分 成相同的若干部分， 这些部分在电路上不 相连，而 仅有微弱的
磁联系（磁路上仅有 松散的耦合）----分裂 变压器。 (分裂的每一部分叫分 裂变压器的一个支路)
量配电装置，一般仅一台发电机或变压
器且出线回路不宜过多。
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2.1 电气主接线－－单母线接线
18
2.1 电气主接线－－单母线接线
可用断路器（隔离开关）将汇流单母线分段；
运行方式：两段母线可以并列或分裂运行，运行
方式较灵活。
（正常时并列运行，即分段开关合上，可靠性高。）
分段数目的考虑：
取决于电源的容量和数量，多数情况下，分段数 等于电源的数量。
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2.1 电气主接线－－单母线接线
单母线
接线图
QSL
QSW
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2.1 电气主接线－－单母线接线
单母线接线概述：
仅一组汇流母线； 每个电源和出线回路都通过断路
器和隔离开关接至母线； 尽量使负荷均匀分配在母线上，
减少功率在母线上的传输； 任一回路故障，该回路的断路器
能够切除该回路，而使其他电源 和线路能继续工作； （QS4－接地刀闸，检修线路或 设备时合上，起安全地线作用。)
恢复供电（隔离开关“先拉后合”——“冷倒”）；
n 调度灵活（运行方式多样化）
n 扩建方便
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2.1 电气主接线－－双母线接线
主要缺点：
工作母线故障，该母线上 全部回路仍将短时停电；
在母线检修或故障时，需 要用隔离开关来操作切换 电路，易引起误操作；
配电装置结构较复杂，占 地面积较大；
母线隔离开关数目大大增 加，接线复杂。
¨每回进出线都与两台QF相 连，而同一“串”支路的两 条回路共用三台断路器。
n正常运行方式：全部QF闭合，两组母线同时工
作，形成多环形供电，运行调度非常灵活可靠。 37
2.1 电气主接线－－一台半断路器接线
多环形供电，运行可靠灵活。
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2.1 电气主接线－－一台半断路器接线
3/2接线的优点：
1) 运行灵活可靠。
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2.1 电气主接线－－对电气主接线的基本要求
四、其他 －接线尽可能简单明了，倒闸操作步骤最少。
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2.1 电气主接线－－主接线的基本形式
主接线的三大基本环节：
电源（发电机或变压器或高压进线）
母线
出线（馈线）
母线（汇流排）：中间环节，在进出线较多时帮
助汇集和分配电能。
优点：使接线简单清晰，运行方便，利于安装和扩建。
电厂以及35~110kV变
电所。
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2.1 电气主接线－－双母线接线
双母线接线图，如下所示：
母联断路器
ü每一回路设一台 断路器；
ü每一电源和线路 的断路器都通过 两组隔离开关分 别连接到两组母 线上；
ü两组母线通过母 联断路器QF相连。
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2.1 电气主接线－－双母线接线
双母接线的运行方式— 两类三种
标准运行方式/固定连接 运行方式（正常运行方 式）：
母联闭合，电源、负 荷平均分配在两组母 线上；双母线同时并 列运行，最常用。 （相当于单母分段）
母联断路器
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2.1 电气主接线－－双母线接线
非标准运行方式：
一组母线运行，另一组 母线备用
（相当单母线，多在检修 母线时采用） ；
双母同时运行，但母联 断开，进出线分别接于 两组母线上（“分裂运 行”，可减少短路电 流。）
适用：6～220kv变电所或中、小容
量发电厂6～10kv接线。
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2.1 电气主接线－－单母线接线
思考： 如果采用隔 离开关分段， 某段母线故 障时，停电 情况如何？ 跟采用断路 器分段相比 较。
当某段母线故障时，继 电保护使QF1及故障电源 相关的断路器自动跳闸， 只故障段停电完好段不 停电；
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2.1 电气主接线－－发电机--变压器单元接线
适用：将发电机发出的全部电能以升高
电压（35KV以上）输入电网的大中型 电厂中。
根据采用变压器的不同，又可分为： 1) 发电机--双绕变单元接线
只有一个升高电压级； 发、变直接相连，机端电压侧不设母线，
可不装设QF或QS； 发电机与变压器容量应相当； 为了发电机检修后调试方便，亦可在发
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2.1 电气主接线－－单母线接线
倒闸操作
－－将设备由一种状态（运行、检修或备用） 改变为另一种状态的操作。
－－对接地刀闸、刀闸和断路器之间的倒闸操作 时，必须严格按一定顺序进行。
与断路器配合时，隔离开关严格遵循： “先通后断”原则
送电：
先合隔离开关，最后合断路器
断电：
先断断路器，再断隔离开关 15
n适用：
n110kv及以上高压配电装置，出线回路数较多或对供电可靠性有特殊
要求的情形。
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2.1 电气主接线－－单母线接线
单母分段带旁母
✓ QF1兼作分段和旁路断 路器，两段汇流母线均 可带旁母。
✓ 特点：相对节约了投资， 具有较高可靠性、灵活 性，但接线较复杂。
✓ 适用：出线回路数较多，
容量不佷大的中小型发
？三绕变？
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2.1 电气主接线－－发电机--变压器扩大单元接线
与单元接线相比：
为了适应机组独立开停的需要，每一发电机回 路都须装设断路器。
减少了主变、主变高压侧的断路器的数量，简 化了高压侧接线，节省了投资和场地。
另：引出线在各分段上分配时，应该尽量使母线 各分段的授、受功率平衡，避免母线上过多的功 率流动。
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2.1 电气主接线－－单母线接线
单母分段的优点：
可轮流检修一段母线，减小停电范围； 重要用户可从不同分段实现双回路供
电； 提高了供电可靠性。
单母分段的缺点：
当检修出线断路器时，该回路仍须停电。
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2.1 电气主接线－－双母线接线
双母带旁母接线的优点：
✓ 检修接入旁路的出线断路器，该回路不会停电； ✓ 运行操作方便。
缺点：
✓ 投资、配电装置体积增加； ✓ 继电保护整定复杂。
一般适用：
110kV及以上高压配电装置，对出线回路供电可靠 性有特殊要求时；110KV出线6回及以上，220KV 出线4回及以上时，宜采用带专用旁路断路器的旁 路母线。
1
2.1 电气主接线
基本概念
电气主接线
－－由发电厂/变电所的主要高压电气设备（发 电机、变压器、断路器、隔离开关、母线等） 及连接线按照一定顺序连接而成，用来接受和 分配电能的电路。 发电厂、变电所电气部分的核心。 又称：电气一次接线、一次电路、电气主系
统、主电路
2
2.1 电气主接线
3
2.1 电气主接线
电机出口装设QS。 42
2.1 电气主接线－－发电机--变压器单元接线
2) 发电机--三绕（或自耦）变单元接线
有两个升高电压级；
发电机和变压器之间应装设断路器---为了在发电 机停止工作时，还能保持高压和
中压电网之间的联系。
优点：
接线简单清晰，设备少，投资 少，操作简便，继电保护简化。
缺点：
电气主接线图
－－采用国家规定
的设备图形符号及文 字符号，按电能产生、 汇集和分配的顺序， 表示出各设备的连接 关系的电路接线图。 即电气主接线的
图形表示，一般 用单线图----简单、 明了。
4
5
2.1 电气主接线
断路器QF：
具有专用灭弧装置，可开断或闭合负荷电流和 自动开断短路电流，主要用作接通或切断电路 的控制开关。
第二章 电力系统的接线
电力系统的接线----包括：
发电厂、变电所内的电气主接线 发电厂、变电所之间的连接关系，即电网接线。
电力系统接线的重要性：
影响供电的安全、可靠和经济性。 影响调度操作的灵活及方便性。 影响电气设备的选择。 影响故障工况下的故障隔离、检修以及修复后
供电的恢复操作等。
隔离开关QS：
无灭弧装置，其通断电流的能力极低，仅在设 备停运退出工作后，形成一定距离的断口，保 证停运设备与带电部分安全隔离，起隔离电压 的作用。
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2.1 电气主接线
呈现在下图中控制屏上的即葛洲坝二江电厂的 电气主接线方式图。
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2.1 电气主接线
－对电气主接线的基本要求
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2.1 电气主接线－－对电气主接线的基本要求
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双母线接线
在出线回路数较少时，为了省投资，有时也可将母联和旁路断 路器合二为一，仅须增加一组隔离开关。
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2.1 电气主接线－－一台半断路器接线
－－（ “特殊的双母线接线”）
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2.1 电气主接线－－一台半断路器接线
n“3/2接线”
¨两组母线，每一回路经一台 QF接至一组母线；
¨两个回路间有一台QF联络， 组成一个“串”电路；
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2.1 电气主接线－－单母线接线
优点：
（1）接线简单、明了； （2）采用设备少、投资省； （3）操作方便、配电装置的建造容易，便
于扩建。
缺点：
可靠性、灵活性较差----表现在：
（1）母线、母线隔离开关故障或检修，都必须 全厂、站长时间停电；
（2）检修出线回路断路器时，该回路必须停电。
适用：可靠性、灵活性要求不高的小容
适用：出线回路Hale Waihona Puke Baidu母线电源数目多、大
容量的重要变电站和水电厂。
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2.1 电气主接线－－双母线接线
为了克服双母接线的缺点：
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2.1 电气主接线－－双母线接线
特点：
兼具单母分段和双母接线的特点； 运行方式多样、灵活； 但母联、分段断路器均随分段数目而增加。
分段数目：取决于主母线负荷大小及出线回路数
兼有环形和双母接线的优点； 正常运行时成环形供电，任一组母线发生短路
故障，均不影响各回路供电。
2) 操作方便。
任一台断路器或母线检修，只需拉开对应的断 路器及隔离开关，各回路仍可继续运行。
隔离开关仅作检修隔离电压操作，不易误操作。
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2.1 电气主接线－－一台半断路器接线
缺点：
二次接线和继电保护比较复杂； 用断路器多，投资较大。
若用分段隔离开关分 段，当某段母线故障 时，全部短时停电， 拉开分段隔离开关后， 完好段可迅速恢复供 电。
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2.1 电气主接线－－单母线接线
电源侧断路器是否 接入旁母线？ 根据实际需要决定
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2.1 电气主接线－－单母线接线
单母带旁母的运行方式：
－－正常运行时： 旁母不带电，QF2断开，相当单母运行。