变电站运行方式
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QF
停电检修操作顺序：先断开断路器，再 断开断路器两侧的隔离开关。待线路对 方仃电后，再合上接地刀闸。
QS
变电站中常用的主接线
• • • • • • 单母线及单母线分段 双母线 双母线分段 双母线带旁路 桥形接线 3/2接线
单母线接线图
WL1
QS4
QS3 QF2 QS2
WL2 QS QF QS
变电站运行方式
华北电网有限公司培训中心 变电运行培训部 王 梅
电力系统
电力系统： 由发电机、变压器、输电线路以及用电设
备（或发电厂、变电所、输配电线路以及用户），按 照一定的规律连接而组成的统一整体。
发电厂： 变电所： 输配电线路： 用户： 生成电能 变换和分配电能 输送电能 消费电能
• 地区变电站
• 企业变电站 • 终端变电站
一次电压等级一般为110～220kV。
某一工矿企业的专用变电站，一次电压一般为 110kV。 接近负荷点，一般只有两个电压等级，一次电压 多位110kV，接线简单。110kV直接降低到6～10kV供 电，简化电网结构。
小 结
• 电气主接线是变电站的主体，是由一次设 备按一定的要求和顺序连接成的电路。它直接 影响着变电站的安全可靠和经济运行。 • 变电站主接线运行方式，应综合考虑各种 因素，按照国家有关政策，根据具体情况，力 求满足供电可靠性、灵活性、经济性等要求。
无母线的主要接线
• • • • 单元接线 扩大单元接线 桥形接线 多角接线
电气主接线的基本接线形式
• 几个基本概念
汇流母线：起汇集和分配电能的作用，也称汇流排。 进、出线：进线指电源，出线指线路。 断路器、隔离开关（母线、线路）、ຫໍສະໝຸດ Baidu地刀闸：
•
断路器与隔离开关的操作顺序 送电操作顺序：先合上断路器两侧的隔 离开关，再投入断路器。
6~10kV配电装置出线6回及以上； 35kV出线数为4~8回； 110~220kV出线数为3~4回。
单母线分段接线的运行方式
• 单母线运行 • 各段并列运行 • 各段分列运行
优点：减小母线故障的影响
提高了运行的灵活性和供电的可靠性
缺点：母线故障检修，该段母线所有回路均需停电
任一断路器检修时，所在回路也将停电
变电站运行方式的特点
• (4)断路器的断流容量应大于最大运行方 式时的短路容量。 • 如果高压断路器的断流容量小于系统 计算点的短路容量,则当被保护区域内发 生短路事故时,断路器不能顺利断弧,这样 有可能引起爆炸以至扩大事故。
变电站运行方式的特点
• (5)要满足防雷保护、继电保护和消弧线 圈运行的要求。 • 在编制电气主接线运行方式时,应将 各种运行方式时的防雷保护方式、 继电 保护整定值和消弧线圈投运方式都作出 明确的规 定,以避免在改变主接线运行方 式时,由于继电保护误动作而造成事故。
单母线分段带旁路接线
• 增设一组旁路母线 • 增设各出线回路中相应的旁路隔离开关 • 优点：具有相当高的可靠性和灵活性
• 应用范围：出线回数不多的，负荷较为 重要的35~110kV变电站。
双母线接线
• 简单的双母线接线（如图） • 双母线接线的优点
运行方式灵活 检修母线时不中断供电 检修任一母线隔离开关时，只中断该回路 检修任一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作
主接线图
• 一般为单线图，但三相接线不完全相同 的局部画面则画成三线图
• 除主要电气设备外，还将其它设备如， 互感器、避雷器、中性点设备等也要表 示出来，同时要标明型号与规格。
变电站运行方式的特点
• (l)保证对重要用户的可靠供电。 • 对于重要用户应采用双回路供电,即 利用两个独立的电源同时对用户供电。 这样,当两个电源中的一个电源发生故障 时,另一路电源可以照常工作。
• 接线优点：接线简单清晰，节省设备和 占地，操作简便，经济性好。
变电站电气主接线
•
•
1. 2. 3. 4. 5. 6.
按照变电站在电力系统中的地位和作用、电 压等级及供电范围 变电站分类：
枢纽变电站 开关站 中间变电站 地区变电站 企业变电站 终断（分支）变电站
枢纽变电站
• 特点：电压等级高，变压器容量大，线 路回数多。
• 电压等级不宜多于三级，最好不要出现 两个中压等级，以免接线过于复杂。
开关站
330～750kV长距离输电线路常在 主干线的中段或1/3或2/3设置不装设变 压器的开关站，将线路分段，以便降低 内部过电压，减少线路故障影响范围， 提高系统运行的稳定度。还可以装设必 要的串连补偿装置等，以提高线路输送 能力和送电质量。
W2 W1
一个半接线图
W2
接线图
在母线W1，W2之间， 每串接有三台断路器， 两条回路，每二台断路 器之间引出一回线，故 称为一台半断路器接线， 又称二分之三接线。
QS QF QS QS QF QS QS QF QS W1
一个半断路器接线（3/2接线）
特点
具有较高的供电可靠性及运行灵活性。 母线故障，只跳开与此母线相连的断路器，任何 回路不停电。 隔离开关不作操作电器，减少了误操作的几率。 使用设备较多，投资较大，二次控制接线和继电 保护配置也比较复杂。 适用范围 大型电厂和变电所的超高压配电装置。
WL3 QS QF QS
WL4 QS QF QS
W
QS1 QF1 ～ G
QS QF ～ G
单母线接线
• 特点：只有一组母线，所有电源回路和出线回路，均 经过必要的开关电器连接到该母线上并列运行。
• 主要优点：接线简单、清晰，所用电气设备少，操作 方便，配电装置造价便宜。 • 主要缺点：适应性差 母线故障或检修，全部回路均需停电 任一回路断路器检修，该回路停电
• 缺点
变更运行方式时，容易出现误操作，导致设备或人身事故 检修任一回路断路器时，该回路仍需停电，或短时停电 占地面积与投资都有所增加
双母线分段接线
特点
工作母线分成 2 段，即母线 II，III段，备用母线I不 分段， QF1 ， QF2 为母联， QF3为分段断路器。 正常工作时， II ， III 段工 作， I 段备用，在分段回 路中可接入分段电抗器 L ， 当任一分段故障时， L 限 制相邻段供给的短路电流。
适用范围：单电源的发电厂和变电所，且出线回路数少，用户对供 电可靠性要求不高的场合
单母线分段接线图
WL1 WL2 WL3 WL4
QF1
分段断路器 ～ G ～ G
单母线分段接线
• 与单母线接线方法相比，增加了分段断路器， 将母线适当分段。当对可靠性要求不高时，也 可利用分段隔离开关进行分段。 • 母线分段的数目，决定于电源的数目，容量、 出线回数，运行要求等。母线分段一般分为2 －3段。 • 单母线分段接线可以有的运行方式 • 应用范围：6～220kV配电系统中
电气主接线
电气主接线： 发电厂、变电站中生产、传输、分配电能的 电路，也称为一次接线。 电气主接线图： 用规定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。
电力系统接线和输变电网络接线
电力系统接线
地理接线图：表明各发电厂、变电所的相对地理位 置和它们之间的联接关系 电气接线图：表明电力系统中各主要元部件之间和 厂所之间的电气联接关系
多角形接线
• 每边含有一台断路器和两台隔离开关 优点： 经济性较好 工作可靠性与灵活性较高 缺点： 检修任一断路器时，多角形接线变成开 环运行，可靠性显著降低。 运行方式改变时，支路电流变化可能较 大，相应的继电保护的整定比较复杂。 多角形接线闭合成环，难于扩建。
单元接线
• 发电机与变压器直接连接，没有或很少 有横向联系的接线方式，称为单元接线。 • 一般用于发电厂中接线方式
电气主接线的作用
• 电气主接线把各电源送来的电能汇聚 起来，并进行分配，供给不同的电力用 户。 • 主接线标明一次设备的数量，作用， 设备间的连接方式，以及电力系统的连 接情况。
电气主接线基本类型
• 电气主接线一般按母线分类 • 常用形式分为： 有母线 无母线
有母线的主要接线形式
• 单母线 单母线无分段 单母线有分段 单母线分段带旁路母线 • 双母线 单断路器双母线 双断路器双母线 双母线分段 3/2断路器双母线 带旁路母线的双母线
I
QF1
ⅡⅢ QF3 L 电源1 电源2
QF2
适用范围
6~10kV配电装置中； 220kV 电压进出线回路数甚 多时，也采用双母线四分 段的接线。
双母线带旁路母线接线
母联兼作旁路断路器 • 一组母线带旁路 • 两组母线带旁路 • 增设旁路跨条
W3
QS4
W3
QF2
QF4
QF W2 W1
QF1 电源1 电源2
变压器－母线组接线
• 特点：主变压器出口不装设断路器，而 直接经隔离开关接于母线。 • 优点：接线少，投资省 相当高的可靠性，运行调度灵 活，便于扩建。 应用于220kV及以上超高压变电站中。
桥形接线
• 分类：内桥、外桥 • 应用于两个电源、两台变压器的负荷站 或变电站的负荷侧。 • 优点：断路器台数最少，节省投资，便 于扩建。 • 缺点：可靠性和灵活性不高。 • 适用：变电站35～110kV配电装置
变电站运行方式的特点
• (2)要便于事故处理。 • 要考虑到部分设备发生故障时,能通过紧 急倒闸操作,对重要负荷迅速恢复送电。对 于变电所多台变压器的容量选择,要考虑到 其中一台变压器故障时, 其余变压器能承担 全部重要用户的供电 。
变电站运行方式的特点
• (3)要考虑运行的经济性。 • 在编制各种运行方式 时要尽量使功率分配 合理,减少由于线路潮流而引 起的电能损耗。 对于双回线供电,应尽可能将双回线同时投入 运行,以减小电流密度。对于环状运行的电网, 应尽量缩短解列时间,以避免不必要的线损增 加。变电所的主变压器投运台数的选择,也直 接影响到变压器电能损耗 。
停电检修操作顺序：先断开断路器，再 断开断路器两侧的隔离开关。待线路对 方仃电后，再合上接地刀闸。
QS
变电站中常用的主接线
• • • • • • 单母线及单母线分段 双母线 双母线分段 双母线带旁路 桥形接线 3/2接线
单母线接线图
WL1
QS4
QS3 QF2 QS2
WL2 QS QF QS
变电站运行方式
华北电网有限公司培训中心 变电运行培训部 王 梅
电力系统
电力系统： 由发电机、变压器、输电线路以及用电设
备（或发电厂、变电所、输配电线路以及用户），按 照一定的规律连接而组成的统一整体。
发电厂： 变电所： 输配电线路： 用户： 生成电能 变换和分配电能 输送电能 消费电能
• 地区变电站
• 企业变电站 • 终端变电站
一次电压等级一般为110～220kV。
某一工矿企业的专用变电站，一次电压一般为 110kV。 接近负荷点，一般只有两个电压等级，一次电压 多位110kV，接线简单。110kV直接降低到6～10kV供 电，简化电网结构。
小 结
• 电气主接线是变电站的主体，是由一次设 备按一定的要求和顺序连接成的电路。它直接 影响着变电站的安全可靠和经济运行。 • 变电站主接线运行方式，应综合考虑各种 因素，按照国家有关政策，根据具体情况，力 求满足供电可靠性、灵活性、经济性等要求。
无母线的主要接线
• • • • 单元接线 扩大单元接线 桥形接线 多角接线
电气主接线的基本接线形式
• 几个基本概念
汇流母线：起汇集和分配电能的作用，也称汇流排。 进、出线：进线指电源，出线指线路。 断路器、隔离开关（母线、线路）、ຫໍສະໝຸດ Baidu地刀闸：
•
断路器与隔离开关的操作顺序 送电操作顺序：先合上断路器两侧的隔 离开关，再投入断路器。
6~10kV配电装置出线6回及以上； 35kV出线数为4~8回； 110~220kV出线数为3~4回。
单母线分段接线的运行方式
• 单母线运行 • 各段并列运行 • 各段分列运行
优点：减小母线故障的影响
提高了运行的灵活性和供电的可靠性
缺点：母线故障检修，该段母线所有回路均需停电
任一断路器检修时，所在回路也将停电
变电站运行方式的特点
• (4)断路器的断流容量应大于最大运行方 式时的短路容量。 • 如果高压断路器的断流容量小于系统 计算点的短路容量,则当被保护区域内发 生短路事故时,断路器不能顺利断弧,这样 有可能引起爆炸以至扩大事故。
变电站运行方式的特点
• (5)要满足防雷保护、继电保护和消弧线 圈运行的要求。 • 在编制电气主接线运行方式时,应将 各种运行方式时的防雷保护方式、 继电 保护整定值和消弧线圈投运方式都作出 明确的规 定,以避免在改变主接线运行方 式时,由于继电保护误动作而造成事故。
单母线分段带旁路接线
• 增设一组旁路母线 • 增设各出线回路中相应的旁路隔离开关 • 优点：具有相当高的可靠性和灵活性
• 应用范围：出线回数不多的，负荷较为 重要的35~110kV变电站。
双母线接线
• 简单的双母线接线（如图） • 双母线接线的优点
运行方式灵活 检修母线时不中断供电 检修任一母线隔离开关时，只中断该回路 检修任一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作
主接线图
• 一般为单线图，但三相接线不完全相同 的局部画面则画成三线图
• 除主要电气设备外，还将其它设备如， 互感器、避雷器、中性点设备等也要表 示出来，同时要标明型号与规格。
变电站运行方式的特点
• (l)保证对重要用户的可靠供电。 • 对于重要用户应采用双回路供电,即 利用两个独立的电源同时对用户供电。 这样,当两个电源中的一个电源发生故障 时,另一路电源可以照常工作。
• 接线优点：接线简单清晰，节省设备和 占地，操作简便，经济性好。
变电站电气主接线
•
•
1. 2. 3. 4. 5. 6.
按照变电站在电力系统中的地位和作用、电 压等级及供电范围 变电站分类：
枢纽变电站 开关站 中间变电站 地区变电站 企业变电站 终断（分支）变电站
枢纽变电站
• 特点：电压等级高，变压器容量大，线 路回数多。
• 电压等级不宜多于三级，最好不要出现 两个中压等级，以免接线过于复杂。
开关站
330～750kV长距离输电线路常在 主干线的中段或1/3或2/3设置不装设变 压器的开关站，将线路分段，以便降低 内部过电压，减少线路故障影响范围， 提高系统运行的稳定度。还可以装设必 要的串连补偿装置等，以提高线路输送 能力和送电质量。
W2 W1
一个半接线图
W2
接线图
在母线W1，W2之间， 每串接有三台断路器， 两条回路，每二台断路 器之间引出一回线，故 称为一台半断路器接线， 又称二分之三接线。
QS QF QS QS QF QS QS QF QS W1
一个半断路器接线（3/2接线）
特点
具有较高的供电可靠性及运行灵活性。 母线故障，只跳开与此母线相连的断路器，任何 回路不停电。 隔离开关不作操作电器，减少了误操作的几率。 使用设备较多，投资较大，二次控制接线和继电 保护配置也比较复杂。 适用范围 大型电厂和变电所的超高压配电装置。
WL3 QS QF QS
WL4 QS QF QS
W
QS1 QF1 ～ G
QS QF ～ G
单母线接线
• 特点：只有一组母线，所有电源回路和出线回路，均 经过必要的开关电器连接到该母线上并列运行。
• 主要优点：接线简单、清晰，所用电气设备少，操作 方便，配电装置造价便宜。 • 主要缺点：适应性差 母线故障或检修，全部回路均需停电 任一回路断路器检修，该回路停电
• 缺点
变更运行方式时，容易出现误操作，导致设备或人身事故 检修任一回路断路器时，该回路仍需停电，或短时停电 占地面积与投资都有所增加
双母线分段接线
特点
工作母线分成 2 段，即母线 II，III段，备用母线I不 分段， QF1 ， QF2 为母联， QF3为分段断路器。 正常工作时， II ， III 段工 作， I 段备用，在分段回 路中可接入分段电抗器 L ， 当任一分段故障时， L 限 制相邻段供给的短路电流。
适用范围：单电源的发电厂和变电所，且出线回路数少，用户对供 电可靠性要求不高的场合
单母线分段接线图
WL1 WL2 WL3 WL4
QF1
分段断路器 ～ G ～ G
单母线分段接线
• 与单母线接线方法相比，增加了分段断路器， 将母线适当分段。当对可靠性要求不高时，也 可利用分段隔离开关进行分段。 • 母线分段的数目，决定于电源的数目，容量、 出线回数，运行要求等。母线分段一般分为2 －3段。 • 单母线分段接线可以有的运行方式 • 应用范围：6～220kV配电系统中
电气主接线
电气主接线： 发电厂、变电站中生产、传输、分配电能的 电路，也称为一次接线。 电气主接线图： 用规定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。
电力系统接线和输变电网络接线
电力系统接线
地理接线图：表明各发电厂、变电所的相对地理位 置和它们之间的联接关系 电气接线图：表明电力系统中各主要元部件之间和 厂所之间的电气联接关系
多角形接线
• 每边含有一台断路器和两台隔离开关 优点： 经济性较好 工作可靠性与灵活性较高 缺点： 检修任一断路器时，多角形接线变成开 环运行，可靠性显著降低。 运行方式改变时，支路电流变化可能较 大，相应的继电保护的整定比较复杂。 多角形接线闭合成环，难于扩建。
单元接线
• 发电机与变压器直接连接，没有或很少 有横向联系的接线方式，称为单元接线。 • 一般用于发电厂中接线方式
电气主接线的作用
• 电气主接线把各电源送来的电能汇聚 起来，并进行分配，供给不同的电力用 户。 • 主接线标明一次设备的数量，作用， 设备间的连接方式，以及电力系统的连 接情况。
电气主接线基本类型
• 电气主接线一般按母线分类 • 常用形式分为： 有母线 无母线
有母线的主要接线形式
• 单母线 单母线无分段 单母线有分段 单母线分段带旁路母线 • 双母线 单断路器双母线 双断路器双母线 双母线分段 3/2断路器双母线 带旁路母线的双母线
I
QF1
ⅡⅢ QF3 L 电源1 电源2
QF2
适用范围
6~10kV配电装置中； 220kV 电压进出线回路数甚 多时，也采用双母线四分 段的接线。
双母线带旁路母线接线
母联兼作旁路断路器 • 一组母线带旁路 • 两组母线带旁路 • 增设旁路跨条
W3
QS4
W3
QF2
QF4
QF W2 W1
QF1 电源1 电源2
变压器－母线组接线
• 特点：主变压器出口不装设断路器，而 直接经隔离开关接于母线。 • 优点：接线少，投资省 相当高的可靠性，运行调度灵 活，便于扩建。 应用于220kV及以上超高压变电站中。
桥形接线
• 分类：内桥、外桥 • 应用于两个电源、两台变压器的负荷站 或变电站的负荷侧。 • 优点：断路器台数最少，节省投资，便 于扩建。 • 缺点：可靠性和灵活性不高。 • 适用：变电站35～110kV配电装置
变电站运行方式的特点
• (2)要便于事故处理。 • 要考虑到部分设备发生故障时,能通过紧 急倒闸操作,对重要负荷迅速恢复送电。对 于变电所多台变压器的容量选择,要考虑到 其中一台变压器故障时, 其余变压器能承担 全部重要用户的供电 。
变电站运行方式的特点
• (3)要考虑运行的经济性。 • 在编制各种运行方式 时要尽量使功率分配 合理,减少由于线路潮流而引 起的电能损耗。 对于双回线供电,应尽可能将双回线同时投入 运行,以减小电流密度。对于环状运行的电网, 应尽量缩短解列时间,以避免不必要的线损增 加。变电所的主变压器投运台数的选择,也直 接影响到变压器电能损耗 。