电气主接线及设计-2
发电厂电气一次部分设计-2300MW
发电厂电气一次局部设计-2×300MW引言本设计是对 2 某300MW 总装机容量为 6000MW 的凝汽式区域性火电厂进展电气一次局部及其厂用电高压局部的设计，它主要包括了四大局部，分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。
其中具体描述了主接线的选择、短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路状况进展分析和计算，对不同的短路参数来进展不同种类设备的选择，并对设计进展了理论分析。
设计电厂为大型凝气式火电厂，其容量为 2 某300=600MW,最大单机容量为 300MW，即具有大中型容量的规模、大中型机组的特点。
当电厂全部机组投入运行后，将占电力系统总容量600/6000≈10%，没有超过电力系统的检修备用容量为 8%~15%和事故备用容量为 10%的限额，说明该电厂在将来电力系统中不占主导作用和主导地位，主要供给地区用电。
发电厂运行方式及年利用小时数直接影响着主接线设计。
从年利用小时数看，该电厂年利用小时数为 6500h/a，远大于我国电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数 5000h/年；又为火电厂，所以该发电厂为带基荷的发电厂，在电力系统占比较重要的地位，因此，该厂主接线要求有较高的牢靠性；从负荷特点及电压等级可知，该电厂具有110KV 和220KV 两级电压负荷。
110KV 电压等级有 8 回架空线路，担当一级负荷，最大输送功率为 110MW,最大年利用小时数为 4000h/a，说明对其牢靠性有肯定要求；220KV 电压等级有 10 回架空线路，担当一级负荷，最大输送功率为500MW，最大年利用小时数为 4500h/a,其牢靠性要求较高，为保证检修出线断路器不致对该回路断电，拟承受带旁路母线接线形式。
2、电气主接线3、2.1、主接线方案的选择2.1.1方案拟定的依据第1 页共13 页对电气主接线的根本要求，概括的说应当包括牢靠性、敏捷性和经济性三方面。
电气主接线及设计
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。
第二章 电气主接线
3/2接线
第二章 电气主接线
2-2 电气主接线的基本形式
4、4/3接线：
4/3接线
第二章 电气主接线
2-2 电气主接线的基本形式
5、变压器母线接线：变压器 是高可靠设备，可以直 接接入母线。即使变压 器故障，只断开一条母 线，另一条母线继续工 作。出现采用双母线双 断路器和3/2接线。该 接线可靠性很高，适合 远距离大容量、对系统 稳定和供电可靠性要求 较高的变电所。
第二章 电气主接线
2-3 发电厂和变电所主变压器的选择
4、调压方式： 空载调压：调整范围±5%。只能停电调压。大多数场合，不 适合重要场合。 有载调压：调整范围30%。可以带负载改变电压。用于潮流 交换、联络的变压器。 5、冷却方式：油冷、水冷、风冷。具体有： 油循环自然风冷 油循环强迫风冷 强迫油循环风冷 强迫油循环水冷 强迫油循环导向冷却 水内冷 干式变压器
第二章 电气主接线
2-3 发电厂和变电所主变压器的选择
3、降压变电所： 降压变电所直接面对用户，要留有充分的发展裕量。一般按 照5~10年发展规划考虑。 两台原则。重要的变电所，要考虑两台以上原则。 70%原则。其中一台退出运行时，其它变压器要满足一二类 负荷供电和送出70%以上的容量。 总结：发电厂和变电所变压器容量、台数的选择，要综合考虑多 种因素：电压等级、接线方式、传输容量、接入系统方式、 负荷性质等因素有关。一般的，对于较重要负荷，要考虑2台 以上变压器，容量按70%原则确定。
第二章 电气主接线
2-2 电气主接线的基本形式
对单母线接线的改进方式：单母 线分段和单母线加旁路。 单母线分段：用分段断路器QF1 （或采用隔离开关QS）进行分段。 可减少停电范围，可明显提高供 电可靠性和灵活性。重要用户可 采取双电源进线，满足I、II类供 电负荷。 虽然分段越多，停电影响范围越 小，但使用断路器也越多，增加 投资，运行复杂。一般以2~3段 为宜。
电气主接线及设计PPT课件
1.对原始资料分析：工程、电力系统、负荷、环境和供货 2.主接线的拟定和选择 3.短路计算和主设备的选择 4.绘制主接线 5.编制工程概算(可行性研究、初步设计、技术设计、施工设
计)
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第二节 主接线的基本形式
原则：以进出线为主体，多于4回设母线作为中间环节。 有汇流母线的电气主接线
电气主接线及设计
主要内容： 1. 电气主接线设计原则和程序 2. 主接线的基本接线形式 3. 主变压器的选择 4. 限制短路电流的方法 5. 各类发电厂和变电站的主接线的特点 6. 电气主接线设计举例
.
第一节 电气主接线设计原则和程序
一、对电气主接线的基本要求
可靠性、经济性、灵活性三个方面
1、可靠性
单母线接线
双母线接线
一台半断路器接线
1
1 3
台断路器接线
变压器母线组接线
无汇流母线的电气主接线
单元接线 桥形接线 角形接线
.
一、单母线接线及单母线分段接线
1. 单母线接线
WL1 WL2 WL3 WL4
（1）供电电源：在发 QE 电厂是发电机或变压器， 在变电站是变压器或高压 进线
（2）电源可以在母线 上并列运行，任一出线可 以从任一电源获得电能， 各出线在母线的布置尽可 能使负荷均衡分配于母线 上，以减小母线中的功率 传输
.
二、双母线接线及双母线分段接线
1. 双母线接线
优点：
WL1
WL2
(1) 供电可靠
①可轮流检修一组母线， 而不使供电中断
②一组母线故障后，能迅 速恢复供电
③检修任一出线的母线隔 离开关时，只需停该隔离 开关所在的线路和与此隔 离开关相连的母线
2×600MW火电厂电气部分设计
目录1 电气主接线设计 01、1 电气主接线 01、2电气主接线得基本要求 01、3电气主接线得设计原则 (1)1、4设计步骤 (1)1、5 220kV 电气主接线 (1)1、5、1 单母线分段带旁路接线 (2)1、5、2 双母线接线 (2)2变压器得选择 (3)2、1主变压器得选择原则 (3)2、2厂用变压器容量选择得基本原则与应考虑得因素为 (3)2、3 主变压器台数得确定 (4)2、4 主变压器容量得确定 (4)2、5 主变压器型式得选择 (4)3短路电流得计算 (6)3、1短路电流计算目得及规则 (6)3、1、1短路电流计算条件： (6)3、1、2短路计算得一般规定 (6)3、2 220kV 母线短路电流得计算 (7)3、3 600MW 发电机出口得短路电流 (8)4 高压断路器得选择说明 (9)5 隔离开关得选择 (10)6 母线得选择 (10)6、1 热稳定校验 (10)6、2 动稳定校验 (10)7电流互感器得选择 (11)7、1参数得选择 (11)7、2型式得选择动稳定效验 (11)8电压互感器得选择 (12)8、1参数得选择 (12)8、1、2按准确度级选择 (12)9 6kV厂用电接线 (12)10 参考文献 (13)摘要本次设计就是针对2×600MW机组火电厂电气部分得设计。
介绍了现代电厂得类型与电厂中得一些设备如发电机、变压器、断路器、电压互感器、电流互感器与电动机等。
发电机将电能发出后，通常通过电力变压器传送给系统。
电力系统中得变压器得作用就是将发电机末端电压升高到传送系统电压。
升高电压得目得就是减少输电线路上得损耗。
电压互感器得二次侧不允许短路。
如果二次侧短路，将在二次侧产生巨大电流，从而烧坏绕组。
在一次侧负载运行时，电流互感器得二次侧电流不允许开路。
该设计主要从理论上在电气主接线设计、短路电流计算、电气设备得选择、配电装置得布局、防雷设计、发电机、变压器与母线得继电保护等方面做详尽得论述，并与火力发电厂现行运行情况比较，同时，在保证设计可靠性得前提下，还要兼顾经济性与灵活性，通过计算论证火电厂实际设计得合理性与经济性。
2电气主接线3主接线及限制短路电流
水力发电厂电气主接线
1、特点 受地形限制，应尽量采用简化的接线，减少变压器和 断路器的数量，使配电装置紧凑，缩小占地面积。
水力发电厂的装机台数和容量大都一次确定，高压配 电装置也一次建成，不考虑扩建问题。这样，除可采 用单母线分段、双母线、双母线带旁路及3/2断路器 接线外，桥型和多角形也应用较多。
2.采用低压分裂绕组变压器
当发电机容量较大时，采用分裂低压绕组变压器 组成扩大单元接线。分裂绕组变压器在正常工作和低 压侧短路时其电抗值不相同，从而起到限制短路电流 效果。
低压分裂绕组正常运行时的电抗值，只相当两分 裂绕组短路电抗的1/4。当一个分裂绕组出线发生短 路时，来自系统的短路电流则遇到限制。
1 变压器台数与容量的确定
1. 单元接线的主变
1） 单元接线中变压器容量 S=（发电机容量－厂用负荷）×1.1
2） 扩大单元接线中变压器容量 尽量采用分裂绕组变压器
按单元接线的原则计算出的两台机容量之和来确定
1.2 具有发电机电压母线接线的主变
选择条件：
1）发电机全部投入运行时，在满足发电机电压供电的最小日负 荷，并扣除厂用负荷后，主变压器应保证能将发电厂全部剩余功 率送入系统。
2 主变型式和结构的选择原则
1、相数 300MW机组和330kV以下的系统，一般应选用三相变压
器。
因为单相变压器组相对投资较大，占地多，运行 损耗大，配电装置复杂。
考虑到制造能力和运输条件时，可以用两台小容 量三相变压器或单相变压器组。
600MW机组和500kV以上的系统，可靠性要求特别高， 应综合考虑，进行技术经济比较来确定，可以采用单 相组成三相变压器。
电气主接线的基本要求和设计原则
电气主接线的基本要求和设计原则电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能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，故又称为一次接线或电气主系统。
标签：主接线；要求；原则1 对电气主接线的基本要求1.1 可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，停电会对国民经济各部门带来巨大的损失，往往比少发电能的损失大几十倍，导致产品报废、设备损坏、人身伤亡等。
因此，主接线的接线形式必须保证供电可靠。
因事故被迫中断供电的机会越小，影响范围越小，停电时间越短，主接线的可靠程度就越高。
研究主接线可靠性应注意的问题如下：（1）考虑变电所在电力系统中的地位和作用。
变电所是电力系统的重要组成部分，其可靠性应与系统要求相适应。
（2）变电所接入电力系统的方式。
现代化的变电所都接入电力系统运行。
其接入方式的选择与容量大小、电压等级、负荷性质以及地理位置和输送电能距离等因素有关。
（3）变电所的运行方式及负荷性质。
电能生产的特点是发电、变电、输电、用电同一时刻完成。
而负荷类、类、的性质按其重要性又有类之分。
当变电所设备利用率较高，年利用小时数在以上，主要供应类、类负荷用电时，必须采用供电较为可靠的接線形式。
（4）设备的可靠程度直接影响着主接线的可靠性。
电气主接线是由电气设备相互连接而组成的，电气设备本身的质量及可靠程度直接影响着主接线的可靠性。
因此，主接线设计必须同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响。
随着电力工业的不断发展，大容量机组及新型设备投运、自动装置和先进技术的使用，都有利于提高主接线的可靠性，但不等于设备及其自动化元件使用得越多、越新、接线越复杂就越可靠。
相反，不必要的接线设备，使接线复杂、运行不便，将会导致主接线可靠性降低。
因此，电气主接线的可靠性是一次设备和二次设备在运行中可靠性的综合。
1.2 灵活性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。
不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且在系统故障或电气设备检修及故障时，也能适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。
电气主接线二-2
2. 大型火电厂 电厂特点：多为区域性电厂，装机容量1000MVA以上，
单机容量200～1300MVA；要求可靠性高，常建在能
源中心，无机端负荷，远距离高电压送电 主接线特点： ①发-变单元接线 ②高压侧主接线用双母线或3/2接线（视电压等级而定） ③若有两个电压等级，常用联络变联系（单机容量较小 时也用三绕组变压器）
中小型火电厂 电气主接线
Ⅲ
具有地方负荷的火力发电厂的能源主要是以煤炭作为燃料，所生产的电能除直 接供电给地方负荷使用之外，其余的电能都将升高电压送往电力系统。目前我 国的中型发电厂，一般指总容量在200MW～1000MW，单机容量为50MW～ 200MW，煤炭主要来源于就近的一些地方煤矿。发电厂一般建设在中小城市附 近或工业中心。 最具代表性的接线形式为热电厂的电气主接线 .由于受供热距离的限制，一般热 电厂的单机容量多为中小型机组。无论是凝汽式火电厂或热电厂，它们的电气 主接线应包括发电机电压接线形式及1～2级升高电压级接线形式的完整接线， 且与电力系统相连。
50%
（2）可靠性、灵活性较好
任一断路器检修不需断电（但接线开环运行） 无母线，接线任一段故障，只切除该段及与其相连的元件，对
系统影响小
（3）断路器数量不能多，进出线回路数受限制(角数一般不
易超过六角 )
（4）开环和闭环时各支路潮流变化大，使保护整定复杂 （5）进出线数比较固定不便扩建
3. “当出线回路数不多，且远景规模比较明确，
无母线接线
main electrical connection without bus
主要内容: 1.单元接线的接线特点,运行特点,适用条件 (1)发电机-变压器单元接线 (2)发电机-变压器-线路单元接线和变压器-线路单元接 线 (3)扩大单元接线 2.桥形接线的接线特点,运行特点,适用条件 (1)内桥接线 (2)外桥接线 3.角形接线的接线特点,运行特点,适用条件 (1)四角形接线 (2)六角形接线
发电厂电气主系统课程设计-2任务书
<<发电厂电气主系统>>课程设计原始资料题目:中型电厂电气主接线1. 发电厂(变电厂)的建设规模 (1) 类型:中型凝汽式电厂(2) 最终容量和台数:MW 1002⨯ (QFQ-100-2) KV U N 5.10=85.0=ϕCOS %3.163=d X %20'=dX %4.12"=d X MW 3002⨯ (QFSN-300-2) KV U N 20=85.0=ϕCOS %6.186=d X %2.19'=dX %3.14"=d X (3) 利用小时数:5000小时/年2. 接入系统及电力负荷情况(1)10.5KV 电压级 最大负荷42MW,最小负荷25MW,,8.0=ϕCOS a h T MAX /5000=.电缆馈线(出线)6回,每回平均输送容量7000KW.(2)110KV 出线 5回,每回额定输送容量15MW.110KV 最大负荷300MW,最小负荷200MW, ,8.0=ϕCOS a h T MAX /4500= (3)220KV 电压等级: 出线 4回,其中备用出线2回,接受该厂的剩余功率.电力系统容量:3500MW,当取基准容量为100MVA 时,系统归算到220KV 母线上的021.0*=s x(4)发电机出口处主保护动作时间取s t pr 1.01=,后备保护时间s t pr 0.22=(5)厂用电率 取6% 厂用电负荷平均功率因数 取85.0cos =ϕ 3.环境因素：海拔小于1000米，环境温度025c ，母线运行温度080c世界很大，风景很美；人生苦短，不要让自己在阴影里蜷缩和爬行。
应该淡然镇定，用心灵的阳光驱散迷雾，走出阴影，微笑而行，勇敢地走出自己人生的风景！人们在成长与成功的路途中，往往由于心理的阴影，导致两种不同的结果：有些人可能会因生活的不顺畅怨天尤人，烦恼重重，精神萎靡不振，人生黯淡无光；有人可能会在逆境中顽强的拼搏和成长，历练出若谷的胸怀，搏取到骄人的成就。
电气主接线设计范文
电气主接线设计范文1.设备布置和连线：根据设备的功率、功能和使用要求，合理布置设备的位置和连线方式。
通常，电气主接线设计应该使得电源线、负载线和设备线的路径尽量短且直线，减小电流的阻抗和电压降，提高电气设备的工作效率。
2.电源分配和控制：根据各个设备的功率需求，合理配置电源的分配和控制。
通常，大功率设备应该独立分配电源，并配备过流保护、短路保护和漏电保护装置，以确保电气设备的安全运行。
3.接地保护：针对电气设备的接地问题，进行接地保护的设计。
电气主接线设计应该确保设备的接地均匀稳定，防止电气设备因接地不良而产生的电气故障和人身伤害。
4.过电压保护：根据电气设备的需求和电网的情况，合理配置过电压保护装置。
过电压保护装置可以有效地保护设备免受电网过电压的影响，提高设备的使用寿命和运行可靠性。
5.线路标识：在电气主接线设计中，应该对电源线、负载线和设备线进行明确的标识和标志。
线路标识可以方便使用者对电气设备进行操作和维护，提高设备的使用效率和安全性。
以上是电气主接线设计的一般要求和原则。
在实际设计中，还需要根据具体的项目需求和规范要求进行具体的设计和计算。
对于电气主接线设计，还有一些常见问题需要注意和解决。
例如，对于大功率设备的供电线路，应该注意线路的配电能力和插座的使用要求，以确保设备的电源供应稳定可靠；另外，对于设备的接线端子，应该注意接线的可靠性和稳定性，防止接线松动和短路等问题；此外，对于设备的连线布置，应该避免电源线、负载线和设备线的相互干扰和交叉布线，以防止电磁干扰和电气故障的发生。
综上所述，电气主接线设计是电气系统中非常重要的一环，它直接影响电气设备的安全运行和正常工作。
在进行电气主接线设计时，应该充分考虑设备布置和连线、电源分配和控制、接地保护、过电压保护和线路标识等因素，合理设计和连接电气设备的主接线，以确保电气设备的工作效率和安全性。
电气主接线及其设计
③QFC断开，两组母线同时运行
QFC处于热备用状态。 此时相当于分裂为两部分， 各自承担向系统输送功率 的任务。
常用于系统最大运行方式时，限制短路电流。
2）优点： 又节省两台隔离开关。
小结
单母线分段带旁路母线接线的适用范围： A、35kV及以上的电气主接线中，或向特殊重要的一、二 类用户供电，不允许停电检修断路器时，才加设旁路母线。
B、一般电压为35kV出线8回以上，110kV出线6回以上， 220kV出线4回以上的户外装置，可考虑加装带专用旁路断 路器的旁路母线。
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，因而在经济上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，两回线路应尽可能取自不同的变
压器或母线段。
负荷性质（补充） —三级负荷
①概念： 不属于一、二级负荷的用电设备。 例：农业用电、居民用电
3、 单母线分段带旁路母线的接线
为克服支路断路器检修时，该支路必须停电的缺点，可采 用增设旁路母线的方法。
(1)单母线分段带专用旁路断路器的旁路母线接线
1）接线方法
旁路母线： WP 旁路断路器： QFP 母线旁路隔离开关： QSP1、 QSP2、 QSPP 线路旁路隔离开关：QSP
3、 单母线分段带旁路母线的接线
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。
总结： 大型企业中，一、二级负荷约占总负荷的60%，即使短
时停电，损失也很大。 此外，各级负荷不能孤立的看待，一个企业中只要有一
个一级负荷，则该企业的总降压变电所对于上级供电部门而 言就是一级负荷。
电气主接线设计
电气主接线设计2.2.1 电气主接线的设计要求变电所主接线设计是电力系统总体设计的组成部份。
变电所主接线形式应根据变电所在电力系统中的地位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。
主接线设计的基本要求为：(1)供电可靠性。
主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，要求停电范围小，恢复供电快。
(2)适应性和灵活性。
能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化；改变运行方式时操作方便，便于变电所的扩建。
(3)经济性。
在确保供电可靠、满足电能质量的前提下，要尽量节省建设投资和运行费用，减少用地面积。
(4)简化主接线。
配网自动化、变电所无人化是现代电网发展必然趋势，简化主接线为这一技术全面实施，创造更为有利的条件。
(5)设计标准化。
同类型变电所采用相同的主接线形式，可使主接线规范化、标准化，有利于系统运行和设备检修。
参考《35～110KV变电所设计规范》2.2.2 主接线选择原则主接线的设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。
一般应当从以下几方面考虑：（1）投资省主接线应简单清晰，以节省开关电器数量，降低投资；要适当采用限制短路电流的措施，以便选用价廉的电器或轻型电器；二次控制与保护方式不应过于复杂，以利于和节约二次设备及电缆的投资。
（2）占地面积少主接线设计要为配电布置创造节约土地的条件，尽可能使占地面积减少。
同时应注意节约搬迁费用、安装费用和外汇费用。
对大容量发电厂或变电所，在可能和允许条件下，应采取一次设计，分期投资、投建，尽快发挥经济效益。
（3）电能损耗少在发电厂或变电所中，正常运行时，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，尽量避免两次变压而增加电能损耗。
2.2.3 电气主接线形式的确定目前变电所常用的主接线形式有：单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段、双母线带旁路我们在比较各种电气主接线的优劣时，主要考虑其安全可靠性、灵活性、经济性三个方面。
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。
发电厂电气课程设计二电气主接线
适用：超高压远距离大容量输电系统 中，对系统稳定性和供电可靠性要求 较高的变电所主接线。
5、单元接线
结构特点：发电机和变压器直接连接， 中间不设置母线。
优点：结构简、便操作、不易误操作，投资省、占地小， 易扩建。
缺点：可靠性和灵活性都较差
➢ 母线和母线隔离开关检修时，全部回路均需停运； ➢ 母线故障时，继电保护会切除所有电源，全部回路均需停运。 ➢ 任一断路器检修时，其所在回路也将停运 ➢ 只有一种运行方式，电源只能并列运行，不能分列运行。
适用：出线回路少（6~10kV出线一般不超过5回，35~60kV出线不
（3）单母线带旁路母线接线
➢
➢
结构特点： 增加了旁路母线、专用旁路断路器 及旁路回路隔离开关。 各出线回路除通过断路器与汇流母 线连接外，还通过旁路隔离开关与 旁路母线相连接。 优点： 检修任一进出线断路器
时，不中断对该回路的供电， 供电可靠，运行灵活，适用于 向重要用户供电，出线回路较 多的变电所尤为适用。 缺点： 旁路断路器在同一时间 只能代替一个线路断路器的工 作。但母线出现故障或检修时， 仍会造成整个主母线停止工作。
缺点： ➢ 当母线故障或检修时，需使用隔离开关进行倒闸操作，容
易造成误操作； ➢ 工作母线故障时，将造成短时（切换母线时间）全部进出
线停电； ➢ 在任一线路断路器检修时，该回路仍需停电或短时停电； ➢ 使用的母线隔离开关数量较大，同时也增加了母线的长度，
使得配电装置结构复杂，投资和占地面积增大。 适用： 这种接线方式适用于供电要求比较高，出线回路较多的 变电站中，一般6～10kV 出线回路为12回及以上，35kV 出线回路超过8回， 110 ～220kV出线为5回及以上。
发电厂电气部分-第四章 电气主接线及设计2
某中型水电厂主接线
1）该电厂有4 台发电机 G1~G4，每两台机与一台 双绕组变压器接成扩大单 元接线； 2）110kV侧只有2回出线， 与两台主变压器接成4角 形接线。
某大型水电厂主接线
1）该电厂有6台发电机，G1~G4与分裂变压器T1、 T2接成扩大单元接线，将电能送到500kV配电装置； 2）G5、G6与双绕组变压器T3、T4接成单元接线， 将电能送到220kV配电装置； 3）500kV配电装置采用一台半断路器接线； 4）220kV配电装置采用有专用旁路断路器的双母线 带旁路接线，只有出线进旁路； 5）220kV与500kV用自耦变压器T5联络，其低压绕 组作为厂用备用电源。
水力发电厂电气主接线的特点：
1）水力发电厂发电机电压侧的接线： 多采用单元接线或扩大单元接线；当有少量地区负荷时， 可采用单母线或单母线分段接线。 2）水力发电厂的升高电压侧的接线： 当出线数不多时，应优先考虑采用多角形接线等类型 的无汇流母线的接线； 当出线数较多时，可根据其重要程度采用单母线分段、 双母线或一台半断路器接线等。
(MVA) 式中 P —发电机电压母线上除最大一台机组外，其他发电机容量 之和，MW；
'
NG
Pmax —发电机电压母线上的最大负荷，MW；
4）对水电厂比重较大的系统，由于经济运行的要求，在丰水期应充分 利用水能，这时有可能停用火电厂的部分或全部机组，以节约燃料， 火电厂的主变压器应能从系统倒送功率，满足发电机电压母线上最大 负荷的需要。即
（2）降压变电站主接线常用接线形式
变电站主接线的高压侧： 1）应尽可能采用断路器数目少的接线，以节省投资，减 少占地面积； 2）随出线数的不同，可采用桥形、单母线、双母线及角 形等接线形式； 3)如果电压较高又是极为重要的枢纽变电站，宜采用带旁 路的双母线分段或一台半断路器接线。 变电站的低压侧： 常采用单母线分段或双母线接线。
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五. 变压器母线组接线
1.接线形式 2.正常运行时，两组母线和断路器均投 入。 3.变压器故障时，连接于对应母线上的 断路器跳开，但不影响其他回路供电。 4.特点：
调度灵活，电源和负荷可自由调配， 安全可靠，有利于扩建； 一组母线故障或检修时，只减少输 送功率，不会停电。 可靠性较双母线带旁路高，但主变 压器故障即相当于母线故障。
•发电机-三绕组变压器（或自耦变压器）单元接线
1.在发电机出口处需装 设断路器； 2.断路器两侧均应装设 隔离开关； 3.大容量机组一般不宜 采用。
3)发电机—变压器—线路组成单元接线
a) 这种接线方式下，在电厂不设升压配电装置，把电能直接送 到附近的枢纽变电站或开关站，使电厂的布置更为紧凑，节省 占地面积; b) 由于不设高压配电装置，所以不存在火电厂的烟尘及冷却水 塔的水汽对配电装置的污染问题。
（2）发电机定子绕组本身故障时，若变压器高压侧断路器 失灵拒跳，则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来切除故障， 这样故障切除时间大大延长，会造成发电机、主变压器 严重损坏。
（3）发电机故障跳闸时，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。
四. 一台半断路器接线及三分之四台断路器接线
运行时，两组母线和同一串的3
个断路器都投入工作，称为完
W2
整串运行，形成多环路状供电，
QF1
具有很高的可靠性。
一串中任何一台断路器退出或
检修时，这种运行方式称为不
QF2
完整串运行，此时仍不影响任
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
何一个元件的运行。
QF3
这种接线运行方便、操作简单，
QF3
在检修时起隔离电压的作用 W1
两条原则：
（1）电源线宜与负荷线配对成串，即要求同一个断路器串 中，配置一条电源线和一条出线回路
（2）当初期只有两串时，同名回路宜分别接于不同的母线 侧，当达到三串时，同名线路可接于同侧母线
W2 W2
QF1
交叉接线
QF2
非交叉接线
更可靠
QF3
W1 W1
缺点： 所用断路器多，投资大，二次控制线和继电保护复杂，断路 器动作频繁，检修次数多
•单元接线的应用
1.发电机额定电压超过10kV（单机容量在125MW及 以上）。
2.虽然发电机额定电压不超过10kV，但发电厂无地 区负荷。
3.原接于发电机电压母线的发电机已能满足该电压 级地区负荷的需要。
4.原接于发电机电压母线的发电机总容量已经较大 （6kV配电装置不能超过120MW，10kV配电装置不 能超过240MW）。
• 4/3台断路器接线
1.接线形式 2.正常运行时，两组母线和全部断路器都投入工作，
形成多环状供电。 3.特点：
具有很高的可靠性和灵活性； 与一台半断路器接线相比，投资较省，但可靠性
有所降低； 布置比较复杂，且要求同串的3个回路中，电源和
负荷容量相匹配。 4.适用范围：
这种接线方式通常用于发电机台数（进线） 大于线路（出线）数的大型水电厂。
缺点：使用断路器和隔
离开关多，投资大
QF2
W1
无汇流母线的电气主接线 六. 单元接线
～ G
～ G
～ G
(a)
(b)
(c)
(a)发电机－双绕组变压器单元接线; (b)发电机－三绕组变压器单元接线
(c)发电机－变压器-线路单元接线
•存在的技术问题
（1）当主变压器或厂总变压器发生故障时，除了跳主变压 器高压侧出口断路器外，还需跳发电机磁场开关。
扫描图 4-14（b)
单元接线的特点：
优点： （1）接线简单，开关设备少，操作简便 （2）故障可能性小，可靠性高 （3）由于没有发电机电压母线，无多台机并列，发电机 出口短路电流相对减小 （4）配电装置简单，占地少，投资省
缺点： 单元中任一元件故障或检修都会影响整个单元的工作
适用范围： 200MW及以上大机组一般采用与双绕组变压器组成单元 接线，当电厂具有两种升高电压等级时，则装设联络变 压器。
500kv系统等
发电机-双绕组变压器扩大单元接线
当发电机单机容量不 大，且在系统备用容量允 许时，为了减少变压器台 数和高压侧断路器数目， 并节省配电装置占地面积， 将2台发电机与一台变压 器相连接，组成扩大单元 接线。
•发电机-分裂绕组变压器扩大单元接线
单机容量偏小，而发电厂
与系统的连接电压又较高，考 虑到用一般的单元接线在经济 上不合算，将两台发电机分别 接至有分裂低压绕组的变压器 的两个低压侧，称为发电机-分 裂绕组变压器扩大单元接线。
c) 由于 这种接线的单元性强，可在机组单元控制室集中控制， 不设网控室。
d) 该接线中，变压器高压侧靠近电厂端是否需要装设断路器， 取决与线路长度以及短距离线路保护的复杂性、可靠性目前我 国电厂中多数装设断路器；
e) 这种接线适用于电厂地理位置狭窄或地区内有多个相互之间 距离很近的电厂，且靠近电厂中心地区设置有枢纽变电站或开 关站，汇集各电厂电能向负荷集中输送的场合。
2) 发电机一三绕组变压器（或自耦变）单元接线
a) 为了在发电机停运时，不影响高、中压侧电网间的功率交换， 在发电机出口应装设断路器及隔离开关； b) 为保证在断路器检修时不停电，高中压侧断路器两侧均应装 隔离开关； c) 由于200MW及以上机组的发电机出口断路器制造很困难，造 价也很高，故200MW及以上机组一般都是采用发电机一双绕组 变压器单元接线。
扩大单元接线
适用范围：
•发电机单机容量偏
小（仅为系统容量的
T
T
1%－2%）或更小，
而电厂的升高电压等
级又较高，可采用扩
大单元接线。
•如50MW机组接入 220kv系统、 100MW
G～1
G～2
（a）
G～1
G～2
（b）
机组接入330kv系统、 （a）发电机－变压器扩大单元接线
200MW机组接入
（b）发电机－分裂绕组变压器扩大单元接线
5.适用范围
（1）应用于超高压系统中， 适用于有长距离大容量输 电线路、要求线路有高度 可靠性的配电装置，进出 线为5~8回，并要求主 变压器的质量可靠、故障 率甚低。
（2）当出线数较多时，出 线可采用一台半断路器接 线方式。
五. 变压器母线组接线
优点： 可靠性较高 调度灵活 扩建方便
W2 QF1
应用范围： 广泛应用于超高压电网中，500kV变电站一般都采用这种接 线方式
• 4/3台断路器接线
由于高压断路器造价高，为了进一步减少设备投资， 把3条回路的进出线通过4台断路器接到两组母线上， 构成三分之四断路器接线方式。
实际运用中，可以根据电 源和负荷的数量及扩建要 求，采用三分之四台、一 台半及两台断路器的多重 连接的组合接线，将有利 于提高配电装置的可靠性 和灵活性。
隔离开关只在检修时作为隔离
W1
带电设备使用。
四. 一台半断路器接线及三分之四台断路器接线
优点：
(1)任一母线故障或检修均不致 W2 停电
(2)任一断路器检修，不引起停
QF1
电
(3)当同一串中有一条进线、一
条出线时，当两组母线同时
QF2
故障的极端情况下，可以通
过联络断路器继续输送功率
(4)隔离开关不作操作电气，仅
W2
置在系统中具有重要地位，则
QF1
宜采用一台半断路器接线。
如图4-10，每两个元件（出线、
电源）用3台断路器构成一串接
QF2
至两组母线，称为一台半断路
器接线，又称为3/2接线。 QF3
在一个串中，两个元件（进线、
出线）各自经一台半断路器接
W1
至不同母线，而两回路之间的
断路器称为联络断路器。
• 适用范围
大、中、小型机组均有采用，特别是大型机组广泛采用。
1)发电机—双绕组变压器单元接线
a) 由于发电机和变压器不可能单独运行，故发电机出口不装 断路器（当发电机、主变压器故障时，通过断开主变压器高 压侧断路器和发电机的励磁回路来切除故障电流）; b) 但为调试发电机方便，可装一组隔离开关。对于200MW 及以上机组，发电机引出线采用封闭母线，可不装隔离开 关，但应有可拆的连接片。
第四章 电气主接线及设计
主要内容： 1. 电气主接线设计原则和程序 2. 主接线的基本接线形式 3. 主变压器的选择 4. 限制短路电流的方法 5. 各类发电厂和变电站的主接线的特点 6. 电气主接线设计举例
四. 一台半断路器接线及三分之四台断路器接线
通常在330-500KV配电装置中，
当进出线为6回及以上，配电装