供电工程—供电系统的一次接线
供电工程复习题-翁双安
供电工程复习题—翁双安第一章1.P1 电力系统的构成包含：发电、输电、变电、配电和用电。
2.P4 电力系统运行的特点：（1）电力系统发电与用电之间的动态平衡（2）电力系统的暂态过程十分迅速 (3）电力系统的地区性特色明显(4）电力系统的影响重要3、P4 简答:对电力系统运行的要求（1）安全在电能的生产、输送、分配和使用中,应确保不发生人身和设备事故(2）可靠在电力系统的运行过程中，应避免发生供电中断，满足用户对供电可靠性的要求(3)优质就是要满足用户对电压和频率等质量的要求(4）经济降低电力系统的投资和运行费用，尽可能节约有色金属的消耗量,通过合理规划和调度，减少电能损耗,实现电力系统的经济运行。
4、P7 电力系统中性点的接地方式：电源中性点不接地，电源中性点经消弧线圈接地，电源中性点经小电阻接地和中性点直接接地.P9 电源中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，非故障相的对地电压电压升至电源相电压的√3倍，非故障相的电容电流为正常工作时的√3,而故障相的对地电容电流升至正常工作时的3倍.·中性点不接地发生单相短路时，短路电流小;·源中性点直接接地发生单相短路时，短路电流很大。
对于3-10kV电力系统中单相接地电流大于30A,20kV及以上电网中单相接地电流大于10A时，电源中性点必须采用经消弧线圈的接地方式.5、P14 三相低压配电系统分类N、TT和IT系统。
6、P18 各级电力负荷对供电电源的要求：一级负荷:由两个独立电源供电二级负荷:采用两台变压器和两回路供电三级负荷：对供电方式无特殊要求（一个回路）7、额定电压的计算：P6用电设备的额定电压=所连电网的额的电压UN发电机的额定电压UN。
G =1.05UN(UN同级电网额定电压）电力变压器的额定电压:一次绕组：与发电机或同级电网的额定电压相同,U1N.T =UN.G或U1N。
T=UN1;二次绕组：线路长：U2N.T =1.1UN.G；线路短： U2N.T=1.05UN28、输电电压等级:220/380v，380/660v,1kv，3kv，6kv，10kv，20kv，35kv,66kv，110kv，220kv，330kv，500kv，750kv. 我国最高电压等级为750kv。
供电系统的主要接线方式
1、供电系统的主要接线方式，各中接线方式的优缺点是什么？①桥式接线：采用有两回电源线路受电和装设两台变压器的桥式主接线。
桥式接线分为：外桥、内桥和全桥三种。
外桥接线对变压器的切换方便，比内桥少两组隔离开关，继电保护简单，易于过渡到全桥或单母线分段的接线，且投资少，占地面积小。
缺点是倒换线路时操作不方便，变电所一侧无线路保护。
适用于进线短而倒闸次数少的变电所，或变压器采取经济运行需要经常切换的终端变电所，以及可能发展为有穿越负荷的变电所。
内桥接线一次侧可设线路保护，倒换线路操作方便，设备投资与占地面积均较全桥少。
缺点是操作变压器和扩建成全桥或单母线分段不如外侨方便。
适用于进线距离长，变压器切换少的终端变电所。
全桥接线适应性强，对线路、变压器的操作均方便，运行灵活，且易于扩展成单母线分段式的中间变电所。
缺点是设备多，投资大，变电所占地面积大。
②线路变压器组结线：其优点是简单，设备少，基建快，投资费用低，但供电设备可靠性差。
③单母线:进出线均有短路器以及与母线相连的母线隔离开关，与负电线路的线隔离开关。
一般分为单母线不分段和单母线分段两种典型结线。
a、单母线不分段：结果简单，造价低，运行不够灵活，供电可靠性差，适用于小容量用户。
b、单母线分段的可靠性和灵活性比单母线不分段有所提高。
隔断开关分段（QS分段）—适用由双回路供电，允许短时间停电的二级负荷。
短路器分段（QF分段）—适用一级负荷较多的情况，可切断负荷和故障电流，也可在继电保护下实现自动分合闸，在其中一条路线故障或需要检修时，可以将负荷转到另外一条线路，避免全部停电，但它使电源只能通过一回路供进线供电，供电功率降低，从而使更多的用户停电。
2、无限大容量供电系统和有限大容量供电系统答：所谓无限大容量供电系统是指电源内阻抗为零，在短路过程中电源端电压恒定不变，短路电流周期分量恒定不变的供电系统。
事实上，真正无限大容量供电系统是不存在的，通常将电源内阻抗小于短路回路总阻抗10%的电源看做无限大容量供电系统。
开关柜一次接线图
与主接线有关的概念
电气主接线：指发电厂或变电站中的一次设备按照设计要求连接起来，
表示生产、汇集和分配电能的电路。 是电力系统的一个子系统，其作用是将电源发出的电能通过变压器 将电压升高（或降低），再通过不同的接线方式输送给用户或下级变电 所。
电气主接线图：用规定的设备文字符号和图形符号，按其实际连
通常，为了限制短路电流，简化继电保护，分 段断路器QFd处于断开状态，电源是并列运行。为 分段单母线接线
了防止因电源断开而引起的停电，在QFd上装设备用 电源自动投入装置。
电气主接线的基本接线形式单母 Nhomakorabea接线分段单母线接线
2.特点 优点：接线简单，操作方便，调度方便 分段母线及其所连接的设备检修或故障，只影响一段 母线及所连接的回路停电，可靠性稍高于单母线。 缺点：对重要负荷必须采用接在不同母线段上的两条出线同时供 电，接线复杂，可靠性受到限制 3.分段的数目 取决于电源数量和功率。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与出线功率之和相等。 4.适用范围 这种方式适用于Ⅲ类负荷，当采用接在不同母线段上的两条出线同 时供电时，能够应用于Ⅰ、Ⅱ 类负荷。
电气主接线
双母线接线
无母线接线
单元接线
多角形接线
电气主接线的基本接线形式
单母线接线
（一）单母线接线
1.不分段单母线接线
1.断路器QF:用来接通或切断电路 隔离开关QS:检修断路器时，形成一个明显的断口 母线隔离开关:紧靠母线的隔离开关QS1、QS3 出线隔离开关:靠近线路的隔离开关QS2 接地隔离开关QE:检修出线时闭合，代替安全接地线 的作用. 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。 2.运行操作时的顺序 1）送电时：先合上隔离开关QS1、QS2和QS3，然 后再闭合断路器QF 2）断电时：先跳开断路器QF然后再拉开隔离开关 QS1、QS2和QS3。
某城市供暖 一次配电系统及接线图设计
电力工程第17次课电气主接线的基本接线形式(第一部分)
（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。
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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。
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（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。
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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。
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（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。
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（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。
电气一次主接线图讲解和分析剖析
为了减少设备，节省投资，也可以采用下列的接线方式：
图2-4分段断路器兼作旁路断路器的接线
图2-5旁路断路器兼作分段断路器的接线
有汇流母线 ——双母线 不分段双母线接线
不分段双母线接线有三种运行方式： 第一种是所有电源和出线回路都连接在同一组 母线上，另一组母线作为备用； 第二种是电源和出线回路均匀的连接在两组不 同母线上，母联断路器断开； 第三种是电源和出线回路均匀的连接在两组不 同母线上，母联断路器接通。
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。
一台半断路器接线
图示为一台半断路器接线图，每一个 回路经一台断路器接至一组母线，分别接 在两组母线上的两条回路之间装有一台半 联络断路器，在两组母线之间形成一个三 台断路器构成的“断路器串”平均每条回 路一台半断路器，所以称一台半断路器接 线，又称二分之三接线。 正常运行时，两组母线同时运行。任 一组母线或断路器要检修时，只要断开相 连接的隔离开关就可进行，各条回路仍正 常工作。有一条母线发生故障时，与它相 连的断路器都会自动跳开，而不会引起任 何回路停电。
有汇流母线 ——分段双母线接线
图2-7 分段 双母 线接 线
采用分段双母线接线可以减小母线故障的停电范 围，图示。Ⅰ段和Ⅱ段工作母线各自用母联断路器与备 用母线相连，电源和出线回路均匀的分布在两段工作母 线上。 分段双母线接线的可靠性比不分段双母线接线高， 当一段母线发生故障时，在继电器保护下，分段断路器 会自动跳开，然后，故障母线所连的电源回路的断路器 也跳开，即该段故障母线上所连的出线回路停电，这时， 只需将故障母线所连的电源回路和出线回路切换到备用 母线上，即可恢复正常供电，这样就只是部分短时停电， 而不是全部短时停电。
供电工程复习
第一章绪论1.电力系统的构成：电力系统是发电、输电及配电的所有装置和设备的组合。
它由不同类型的发电厂(站)、各种电压等级的电力网及广大用户组成，形成发电、输电、变电、配电和用电的统一整体。
2.变电站：接受电能、改变电能、分配电能。
配电所：接受电能、分配电能。
3.电力系统运行的特点与要求：电力系统运行的特点：①电力系统必须保持电能的生产、输送、分配和使用处于一种平衡状态。
②电力系统的暂态过程十分迅速。
③电力系统的地区性特色明显。
④随着社会的进步和电气化的提高，电能对国民经济和人民生活具有重要影响。
对电力系统运行的要求：安全、可靠、优质、经济。
（顺序不可以乱）4.电力系统的电压传输：线路传输功率越大，传输距离越远，则所选择的电压等级也应越高。
5.电力系统的中性点接地方式：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经阻抗（电阻）接地和中性点直接接地。
中性点不接地系统：系统发生单相接地故障时，非故障相的对地电压升至电源相电压的3倍，非故障相的电容电流为正常工作时的3倍，而故障相的对地电容电流将升至正常工作时的3倍。
优点：可靠性高。
缺点：成本高（绝缘）。
中性点经消弧线圈接地系统：为减少正常工作时中性点的位移，消弧线圈一般工作在略过补偿状态。
中性点直接接地系统：优点：绝缘成本低，防止超高压系统发生接地故障后引起的过电压。
缺点：可靠性不高。
6.系统接地的形式：低压配电系统的接地形式有TN系统、TT系统和IT系统。
TN系统：①TN-S系统：整个系统中，全部采用单独的保护导体。
②TN-C系统：在整个系统中，中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中（PEN导体）。
③TN-C-S系统：TN-C-S系统自电源到建筑物内电气装置采用较经济的TN-C型式，对安全要求较高及抗电磁干扰要求较高的建筑物内采用TN-S型式。
各类TN系统不宜用于路灯、施工现场、农业用电等无等位联络的户外场所。
7.用电负荷分级：一级负荷、二级负荷、三级负荷。
电力工程基础课件——电气主接线
有汇流母线-单母线接线
优点：简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便， 且有利于扩建 。
缺点是：可靠性和灵活性较差 。 应用： 6～10kV配电装置的出线回路数不超过5回； 35～63kV配电装置的出线回路数不超过3回； 110～220kV配电装置的出线回路数不超过2回。 改进： 单母线分段接线 单母线带旁路接线
间隙击穿。
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屋内配电装置安全净距
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屋外配电装置安全净距
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屋内配电装置安全净距
屋内配电装置的布置应注意：
1、同一回路的电器和导体应布置在一 个间隔内；2、尽量将电源进线布置在 每段的中部；3、较重设备布置在下层； 4、充分利用间隔空间；5、布置对称， 便于操作；6、易于扩建；7、要有必要 的操作通道、维护通道防爆通道；
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三、配电网的接线方式— 放射式接线
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三、配电网的接线方式— 树干式接线
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第五节 低压配电网接线方式
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一、低压放射式接线
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一、低压树干接线
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一、低压混合式接线
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一、低压链式接线
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一、低压链式接线
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第六节 工厂供电系统的主接线
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工厂供电系统结构图
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10kV变电所电气主接线典型方案 -路外供电源
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一、架空线路的结构
优点： 设备简单，建设低；露置在空气中， 易于检修与维护；利用空气绝缘，建 造较为容易。 缺点： 容易遭受雷击和风雨冰雪等自然灾害 的侵袭；需要大片土地作为出线走廊 ；对交通、建筑、市容和人身安全有 影响。
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二、电缆线路的结构
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二、电缆线路的结构
优点： 占地少；整齐美观；受气候条件和周围 环境的影响小；传输性能稳定，故障少， 供电可靠性高；维护工作量少。 缺点：电缆线路的投资大；线路不易变 动；寻测故障点难，检修费用大；电缆 终端的制作工艺要求复杂。
电气接线图之一次系统识图
有汇流母线接线
2． 单母线分段
优点：当一段母线故障时，分段断路器自 动切除故障，保证正常段母线不间断供 电。对重要用户可从不同段引出两回路， 双电源供电。 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障时， 该段母线回路停电。 当出线为双回路时，常使架空线路出现 交叉跨越。 适用范围： 1）6－10KV出线回路数为6及以上。 2）35－63KV出线回路数为4－8回。 3）110KV出线回路数为3－4回。
电流互感器准确度级和最大允许误差限值
准确度级 一次电流为额定 电流的百分数（%） 10 20 100～120 10 20 100～120 10 20 100～120 50～120 50～120 100 100m①
① m为额定10％倍数
误差限值 变比误差±％ 0.5 0.35 0.2 1 0.75 0.5 2 1.5 1 3.0 10 3 -10 相位误差± 20 15 10 60 45 30 120 90 60 不规定 不规定
• 变比误差：
*
2 1
角度误差：
(
*
- )
(
- )
2
当
继电保护规程规定：用于保护的电流互感器，变比误差在最坏条件 下不大于－10％;角度误差在最坏条件下不大于7度
电流互感器的10％误差曲线
• 在argZ’m=arg(Z2+ZL)的最不利情况下， 电流互感器变比误差 I=10%时，一次电 流倍数为m10与ZL之间关系曲线称为电流 互感器的10％误差曲线。 电流互感器的10％误差曲线在保证电流互 感器的变比误差不超过－10％条件下，一 次电流倍数m与电流互感器允许最大二次 负载阻抗ZL的关系曲线 指实际流过电流互感器的一次电流I1与一 次绕组额定电流I1N之比，即
供电工程课后答案
第一章1-1 火力发电站水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同。
答：火力发电站是由燃煤或碳氢化合物获得热能的热力发电站。
水电站是将水流能量转变为电能的电站。
核电站是由何核反应获得热能的热力发电站。
1-2电力系统由哪几部分组成各部分有何作用，电力系统的运行有哪些特点与要求？答：发电站，他是生产电能的工厂。
电力网其作用是将电能从发电厂输送并分配至电力用户。
电力用户其是电能的使用者。
特点 1电力系统发电与用电之间的动态平衡2电力系统的暂态过程十分迅速3电力系统的地区性特色明显4电力系统的影响重要。
要求安全可靠优质经济。
1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种？中性点不接地中性点经消弧线圈接地中性点经阻抗接地和中性点直接接地等1-5什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统各有什么特点？各适用于什么场合？答：tn系统在电源端处有一点直接接地而装置的外露可导电部分是利用保护导体连接到那个接地电商的，tn系统不适用于，路灯施工场地农业用电等无等电位联结的户外场所。
tt系统电源只有一点直接接地，而电气装置的外露可导电部分，则是被接到独立于电源系统接地的接地极上。
对于无等电位连接作用的户外装置，路灯装置应采用tt系统来供电。
it系统电源的所有带电部分都与地隔离或有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分，被单独地或集中的接地，适用于对供电不间断要求高的电器装置，如医院手术室，矿井下等1-6如何区别TN-S、TN-C 、TN-C-S系统？为什么民用建筑内应采用tn-s系统答：tn-s在整个系统中全部采用单独的保护导体。
tn-c在整个系统中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。
tn-c-s在系统的一部分中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。
正常情况下PEN 导体不通过工作电流，他只在发生接地故障时通过故障电流，其点位接近地电位。
因此对连接PEN导体的信息技术设备不会产生电磁干扰，也不会对地打火比较安全。
电力系统的接线
2.1 电气主接线－－双母线接线
为了克服双母接线的缺点：
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
（如220KV回路数，若10～14回，双母三分段； 15回及以上，双母四分段）。
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）。
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。
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。）
2.1 电气主接线
2.1 电气主接线
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。
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。
2.1 电气主接线－－一台半断路器接线
－－（ “特殊的双母线接线”）
5-2发电厂一次系统-主要电气设备及接线方式
(4) 母联兼旁路接线
QS QS QF
等同于 b, 但 母 联时旁 路母线 将处于 带电状 态
等同于a
QS2 w2 w
1
QS1
a.母线W1能 带旁路
b.两组母线 均能带旁路
c.设有旁路跨条
母联兼旁路就是一台断路器，既可做母联，又可做旁路。 在正常方式下，开关作为母联开关运行，当某一开关有工作需要停电，其所 带线路又不允许停电时，可通过倒闸操作实现代路的功能。 32-69
出线1
出线2 出线3
QSo
QSl
QF QSw
断路 器
离开关
W
断路器QF: 用来接通或切断电路 隔离开关QS:检修断路器时，形成一个明显的断口 母线隔离开关:紧靠母线的隔离开关QSw 出线隔离开关:靠近线路的隔离开关QSl 接地隔离开关QSo:检修出线时闭合，代替安全接地线的作用.
7-69
隔离开关与断路器配合操作的原则
13-69
倒闸操作介绍
14-69
2、单母线分段接线
为避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点，采用断路器（或隔离开关） 将母线分段。母线分段后，可进行分段检修，减小母线故障的影响范围；对于 重要用户，可以从不同段引出两个回路，可提高供电的可靠性和灵活性。
电源1 电源2
（1）两路电源一用一备 时(明备用)，分段断路 器接通运行。任一段母 线故障，分段断路器可 在继电保护装置作用下 自动断开。 （2）两路电源同时工作 互为备用（暗备用）时， 分段断路器则断开运行。 任一电源故障，分段断 路器可自动投入。
只有一台发电机和一台主变的中小型发电厂或变电所 的6~220kV的配电装置。 一般供三级负荷，两路电源进线的单母线可供二级负 荷。
电厂电气一次系统接线设计
主变中性点接地方式取决于此电压等级的电网的中性点接地方式。
电气主接线在进行设计的时候，还必须考虑到短路电流的问题。如果短路电流过大，那么所有选择的电气设备造价将大幅度增加，则设计不满足经济性要求。限制短路电流的方法主要有加装限流电抗器。第一，装设母线分段电抗器，可以限制并列运行的发电机提供的短路电流。第二，在发电机或主变回路加装电抗器或分裂电抗器。第三，在直配线上装设电抗器，其效果好，但施工安装工程量大，运行费用也高。
2）主变绕组数：
中小型机组的发电厂，当有2种升压等级时，宜采用三绕组变压器，但一般不超过两台。由于其价格高、运行检修困难、配电装置布置复杂、且台数过多会造成中压侧短路容量过大。所以要限制三绕组变压器的数量。对于大型机组，其升压变一般不采用三绕组变压器。因为发电机出口不设断路器且采用可靠性很高的分相封闭母线，而封闭母线一般不设断路器和隔离开关。采用三绕组变压器时，发电机出口要求装设断路器。所以综合考虑下来，大型机组采用两种升高电压的双绕组变压器更合适。此外，三绕组变压器的中压侧因制造原因一般没有分接头，从而对高压、中压侧调压及负荷分配不利；采用三绕组变压器容易造成主厂房前变压器和引线的布置困难和复杂。
电厂电气一次系统接线设计
摘要：一个电厂的电气主接线关系着整个电厂甚至电力系统整体运行的可靠性、灵活性和经济性等。因此，笔者结合多年来电厂的设计经验，对电厂电气一次系统的设计进行了总结及分析。
13第六章电力系统接线方式
经济性：大 一次投资：每串增加联络断路器。
（2）进出线布置原则 电源和负荷配对成串
（3）适用范围：330~500KV配电装置
（二）无汇流母线接线 1、单元接线 （1）接线形式
发电机-双绕组变压器单元接线 发电机-三绕组变压器单元接线 扩大单元接线
供电； 4)两组母线带有均衡负荷，当母联投入并联运行时，相当于单母线分段
接线的作用；
（2）适用范围 出线带电抗器的 6~10KV配电装置中。 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回以上
4、双母线分段接线 （1）接线特点分析（与双母线比较）
双母线再分段，三分段或四分段 可靠性
停电范围、时间
厂站全停及对系统稳定的影响
2）灵活性 （1）操作的方便性 （2）调度的方便性 （3）扩建的方便性 3）经济性 （1）节省一次投资 （2）占地面积少 （3）电能损耗少
二、电气主接线的基本接线形式
（一）有汇流母线接线 1、单母线接线 （1）相关名称
断路器 母线侧隔离开关 线路侧隔离开关 （2）隔离开关与断路器联合操作顺序
6~10KV 单 母 或 单 母 分 段 ， 出 线 数 较 多
随着断路器和隔离开关质量提高， 电网结构合理，计划检修向状态检
修过渡，将逐步取消旁路。
6、一台半断路器接线（3/2接线） （1）接线特点分析
3个断路器构成1串，接在两母线间，引出2条出线
可靠性：高 断路器检修不会中断供电： 母线检修不会停止供电：
母线故障：该分段的回路倒母线 经济性：
一次投资：增加分段和母联设备。 （2）适用范围
发电厂的6~10KV配电装置，出线和电源较多 220~500KV配电装置中
发电厂电气部分模拟考试试题和答案全)
发电厂电气部分模拟考试试题与答案（全）一、填空题（每题2分，共40分）1. 火力发电厂的能量转换过程是化学能――热能――机械能――电能2. 电流互感器正常运行时二次侧不允许开路。
3. 导体热量的耗散有对流辐射导热、三种形式。
4. 按输出能源分,火电厂分为热电厂和凝汽式电厂。
5. 在进行矩形硬导体的动稳定校验时，当每相为单条矩形时，工程计算目的是已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距；当每相为多条矩形时，工程计算目的是已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距。
6. 根据运行状态，自启动可分为失压自启动空载自启动 .带负荷自启动三类。
7. 发电厂的厂用电备用方式，采用暗备用方式与明备用方式相比，厂用工作变压器的容量增大。
（填增大或减小）8．加装旁路母线的唯一目的是不停电检修出线断路器。
9．厂用供电电源包括工作电源启动和备用电源事故保安电源。
二、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电源支路将电能送至母线，引出线从母线得到电能。
因此,母线起到汇集和分配电能的作用。
2. 目前世界上使用最多的是核电厂是__轻水堆___核电厂，即__压水堆__核电厂和__沸水堆__核电厂。
3. 通常把__生产___、_输送__、_分配__、__转化____和_使用电能__的设备，称为一次设备。
4. 隔离开关的作用是隔离电压、倒闸操作和分合小电流。
5. “F－C回路”是高压熔断器与高压接触器（真空或SF6接触器）的配合，被广泛用于200～600MW大型火电机组的厂用6kV高压系统。
6. 根据布置的型式，屋内配电装置通常可以分为单层式、、二层式和三层式三种型式。
7. 当额定电压为110kV及以上时，电压互感器一次绕组与隔离开关之间不安装高压熔断器。
这时，如果电压互感器高压侧发生短路故障，则由母线的继电保护装置动作切断高压系统的电源。
8. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类；无汇流母线的接线形式主要有__单元接线__、_桥型接线_和_角型接线_。
供电系统的一次接线
10kV电源1 AH1 电源进线 AH2 电能计量 AH3 电压测量 AH4 出 线 AH5 出 线 AH6 联 络 AH7 隔 离 AH8 出 线 AH9 出 线
10kV电源2 AH10 电压测量
AH11
AH12 电源进线
电能计量
电气主接线图
第五节
高低压配电网接线
一、高压配电网接线
（一）高压配电网接线基本形式 1.放射式 特点：配电母 线上每路或两 路馈电出线仅 给一个负荷点 单独供电。
二次侧电气主接线图
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1、一路外供电源 （2）装有两台或以上变压器 变压器一次侧采用单母线接线。
变压 器一 次侧 电气 主接 线 图
10kV进线 设备编号 用 途 AH1 电源引入隔离 AH2 电能计量 AH3 电压测量＋主进
至变压器T1 AH4 变压器保护
至变压器T2 AH5 变压器保护
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10kV HSS2或HDS2
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（二）高压配电网的设计 考虑因素：供电可靠性的要求、车间配电变压器的容量 及分布、地理环境等。 配电级数不宜多于两级。
一般用户高压配电网宜采用放射式。
对一般负荷及容量在1000kVA及以下的变压器，宜采用普通 环式接线。
对于重要负荷，可采用双回路放射式，或采用工作电源接 线为放射式、备用电源接线为树干式的组合形式，根据情况， 也可采用拉手环式接线。
K
K
AA1 出 线
AA2 无功补偿
AA3 低压进线
AA4 联 络
AA5 低压进线
AA6 无功补偿
AA7 出 线
三、10kV配电所电气主接线典型方案 设变电所由两路外供电源供电，其中电源 1 容量可供全部 负荷，电源2容量可供部分重要的负荷。
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第一节 概述 第二节 电力变压器选择
（重点）
第三节 电气主接线基本形式
（重点）
第四节 变配电所电气主接线典型方案 （重点/难点）
第五节 高低压配电网接线
（重点）
第六节 变配电所的类型与布置
第七节 供电方案的技术经济指标
第一节 概述
一、一次接线的概念
一次接线是指由电力变压器、各种开关电器及配电线路， 按一定顺序连接而成的表示电能输送和分配路线的电路，亦称 主电路。
联结 组别
35～110/10.5kV总降压变压器为Y,d11。 10/0.4kV配电变压器一般为 Y,yno或D,yn11。
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ABC
UA UAB
UA=UAB UC
UC
UB
Ua Uab
UB Ua Uab
Uc
Ub
Uc
Ub
a bc n
Y,yno联接绕组接线图及相量图
a bc n
D,yn11联接绕组接线图及相量图
每 台 变 压 器 容 量 SNT≈0.7×1565kVA≈1096kVA， 且 SNT≥783kVA，因此初选每台变压器容量为1000kVA。
三、电力变压器的过负荷能力 （一）正常过负荷
对于油浸式变压器，其允许过负荷包括以下两部分：
1）由于昼夜负荷不均匀而考虑的过负荷。 2）由于夏季欠负荷而在冬季考虑的过负荷。
出线1
出线2
出线3双母线接ຫໍສະໝຸດ 图出线4二、无母线的主接线 1. 线路－变压器组单元接线
特点: 接线简单， 设备少， 经济性好， 适于只有 一台主变 压器的小 型变电所。
电 源 电 源 电 源 电 源
Q S Q L Q F F U
Q L Q F U
a ） b ） c ） d ）
图1 线路－变压器组单元接线
第三节 电气主接线基本形式
一、有母线的主接线 母线----汇集电
能和分配电能
1.单母线接线
特点：电源进线和所 有引出线都连接于同 一组母线WB上。
电源
QF
QS 母线WB
QS QF
出线1 出线2 出线3
图a 一路电源
出线4
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优缺点： 简单、清晰、设 备少；但可靠性 与灵活性不高。
应用： 一般供三级负荷， 两路电源进线的 单母线可供二级 负荷。
第二节 电力变压器的选择
一、电力变压器的型式选择
电力变压器型式选择是指确定变压器的相数、调压方式、 绕组型式、绝缘及冷却方式、联结组别等，并应优先选用技术 先进、高效节能、免维护的新产品。
绝缘与 油浸式 如S9、S9-M、S11型等，一般为自冷式。 冷却方式 干 式 如SCB10、SG10型等 ，可带风机冷却。
QS1 QS1
QF1 QF1
能实现
QS3
电源线 路和变 压器的 QS5 充分利
用。
T1
QS3 QF3 QS5
T1
电源2 电源2
QS2 QS2 QF2 QF2
QS4 QS4 QF3
QS6 QS6
T2
T2
电源1 电源1
电源2 电源
QS1 QS1
QS2
QF3 QF3
QS3 QS3 QF1 QF1
QS4 QF2
SNT≈0.7Sc 且 SNT≥Sc（Ⅰ+ Ⅱ） 容量还应满足大型电动机及其它冲击负荷的起动要求。
一般单台车间变容量不宜大于1250kVA。
例5-1
例5-1 某工业企业拟建造一座10/0.38kV变电所，所址设在厂房 建筑内。已知总计算负荷为1800kVA，其中一、二级负荷900kVA，
COSφ＝0.8。试初选其主变压器的型式、台数和容量。
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正常运行时， 两路电源及主变压 器同时工作，变压 器二次侧母联断路 器QF3断开运行。
双回线路－ 变压器组单元接 线可供一、二级 负荷。
电源1 QS QF
T1
电源2 QS QF
T2
QF1
QF3
QF2
QS1 WB1
QS2 WB2
图2 双回线路－变压器组单元接线
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电源1 电源1
2.桥式
接线
解 1.选择变压器型式
选用SCB10型10/0.4kV电力变压器。无载调压，分接头±5%， 联接组别Dyn11，带风机冷却并配置温控仪自动控制，带IP20防 护外壳。
2.选择变压器台数 因有较多的一、二级负荷，故初选两台主变压器。
3.选择每台变压器的容量 无 功 补 偿 后 的 总 计 算 负 荷 Sc＝1800kVA×0.8／0.92＝ 1565kVA，其中Sc（Ⅰ＋Ⅱ）＝900kVA×0.8／0.92＝783kVA。
工作电源
联锁
QF1
备用电源 QF2
QS1 母线WB
QS
QS2
QF
出线1 出线2 出线3 出线4
图b 两路电源一用一备
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2. 单母线分段接线
电源1
电源2
①两路 电源一用一 备时，分段 断路器接通 运行。
②两路 电源同时工 作互为备用 时，分段断 路器则断开 运行。
WB1
QF1 QF3
QS1
QS
QF
以上两部分过负荷可以同时考虑，但是，对室内变压器，过 负荷不得超过20％；对室外变压器，过负荷不得超过30％。
干式电力变压器一般不考虑正常过负荷。 （二）事故过负荷
电力变压器在事故情况下（例如并列运行的两台变压器因 故障切除一台时），允许短时间较大幅度地过负荷运行，而不 论故障前负荷情况如何，但运行时间不得超过规定时间。
一次接线常用一次接线图（主电路图）表示，它是一种 采用国标符号绘制的功能性简图。一般绘制成单线图。
二、对一次接线的要求
安全 包括设备安全及人身安全。
可靠 一次接线应符合一、二级负荷对供电可靠性的要求
基本 要求
灵活 用最少的切换来适应各种不同的运行方式，检修时
操作简便，能适应发展，便于扩建。
经济 做到接线简化、投资省、占地少、运行费用低。
D,yn11联接的优点：①有利于单相接地故障的切除； ②有利于抑制零序谐波； ③单相负载能力强。
二、电力变压器的台数与容量选择 （一）台数的选择
考虑因素：①供电可靠性要求
②负荷变化与经济运行 ③集中负荷容量大小 （二）容量的选择 保证负荷 的正常运行
①对单台变压器 满足条件 ： SNT>SC （应留有10～20％余量） ②对两台变压器（一般为等容量，互为备用）满足条件：
QF2
QS2 WB2 QS
QF
出线1 出线2 出线3
出线4 出线5 出线6
供一级负荷 单母线分段接线图
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3. 双母线接线
特点：
每个回路经 断路器和两 组隔离开关 分别接到两 组母线上。
电源1 QF1
电源2
QF3
QF2
WB1 WB2
应用：
用于有大量 一、二级负 荷的大型变 配电所。
QF
QF
QF
QF