发电厂电气部分第四章
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• 定量分析主接线可靠性时，最主要的基础数据是断路器的 可靠性，主要指标是故障率、可用系数和平均修复时间。
2、灵活性
（1） 操作的方便性 尽可能使操作步骤少 （2） 调度的方便性 方便地改变运行方式、尽快地切除故障 （3） 扩建的方便性 火电厂和变电站
3、经济性
通常设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理
QE
QS22
QF2 Q源自文库21
QS11 QF1
•为什么断路器两侧配有隔离开关？ 单母线接线
（5）倒闸操作
操作顺序： •对线路WL2停电： 断开QF2 → 断开QS22 → 断开QS21
•对线路WL2送电： 合上QS21 → 合上QS22 → 合上QF2
WL1 WL2 WL3 WL4
QE
QS22
QF2 QS21
QS22 QF2 QS21 QS11
QF1
单母线接线
（3）每条回路中都装有 断路器和隔离开关。
•断路器：具有专用的灭弧 装置，可以接通和断开负 荷电流和短路电流
•隔离开关：没有灭弧装置， 不能带负荷拉、合。
（4）QE，线路隔离开关的 接地开关（接地刀闸）， 用于线路检修时替代临时 安全接地线
WL1 WL2 WL3 WL4
发电厂电气部分第四章
第一节 电气主接线的基本要求和设计程序 第二节 主接线的基本接线形式 第三节 主变压器的选择 第四节 限制短路电流的方法 第五节 电气主接线设计举例
第一节 电气主接线的基本要求和设计程序
电气主接线 电气主接线又称为电气一次接线，是将电气
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（电 气主接线图）。
主接线代表了发电厂或变电站高电压、大电 流的电气部分主体结构，是电力系统网络结构的 重要组成部分。
一、电气主接线设计的基本要求
可靠性、灵活性、经济性三个方面
1、可靠性
安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线 最基本的要求。
分析电气主接线的可靠性要考虑以下几方面： （1）发电厂、变电站在电力系统中的地位和作用
• 定性分析和衡量主接线可靠性时，从以下几方面考虑： (1)断路器检修时，能否不影响对系统供电
(2)线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关 检修时，尽量减少停运出线回路数和停电时间，并能保 证对Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电
(3)应尽量避免发电厂或变电站全部停电的可能性
(4)大型机组突然停运时，不应危及电力系统稳定运行
倒闸操作程序示意图：
接受调令
通告全值
审核调令
填操作票
审核
危险分析
模拟预演
操作准备
核对设备
唱票复诵
实施操作
操作复查
汇报调度 操作评价
•优点：接线简单、操作方便，
设备少、经济性好，便于扩建
WL1 WL2
•缺点：
（1）可靠性较差
QE
QS22
母线或母线隔离开关检修或故障
时，所有回路都要停止运行，造成
QF2
•优点：
（1）电源可以并列运行也可 WI 以分列运行
WL2
WL3 WL4
QS32 QF3
QS31
(
)
WII
（2）重要用户可以从不同 段引出两回馈线供电
（1） 节省一次投资 （2） 占地面积少 （3） 电能损耗少
二、主接线的设计程序
1.对原始资料分析： 工程情况：发电厂类型 规划容量 最大负荷利用小时数 电力系统情况：厂站在系统中的地位 近期和远景与系统连接
方式 负荷情况：电力负荷预测是电力规划的基础 环境条件：温度、湿度、覆冰等 重型设备的运输条件 设备供货情况： 2.主接线方案的拟定和选择 3.短路电流计算和主要电气设备的选择 4.绘制电气主接线图 5.编制工程概算(可行性研究、初步设计、技术设计、施工图
设计)
第二节 主接线的基本接线形式
主接线的基本接线形式就是主要电气设备常用的几种连接 方式，以电源和出线为主体。
在进出线数较多时（一般超过4回），采用母线作为中间环 节，可使接线简单清晰、运行方便、有利于安装和扩建。 可分为： 有汇流母线的电气主接线
单母线接线及单母线分段接线 双母线接线及双母线分段接线 带旁路母线的单母线和双母线接线 一台半断路器接线 三份之四台断路器接线 变压器母线组接线
全厂（站）停电。
（2）灵活性较差
QS21
调度不方便 电源只能并列运行，
不能分列运行，线路侧发生短路的
QS11
短路电流较大
QF1
WL3 WL4
•适用范围：
一般适用于出线回路少，并且没有重 要负荷的中小型发电厂和变电站中
2. 单母线分段接线
WL1
单母线用分段断路器QFD 进行分段，以提高供电可靠 性和灵活性
无汇流母线的电气主接线
单元接线 桥形接线 多角形接线
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 电厂是发电机或变压器， QE 在变电站是变压器或高压 进线
（2）母线即可保证电 源并列运行，又能使任一 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，以减小功率在 母线上的传输。
各发电厂和变电站的电气主接线的可靠性，应与该发电 厂和变电站在接入电力系统中的地位和作用相适应。 电压等级越高、容量越大，则地位越高，电气主接线可 靠性要求也越高。
（2）负荷性质和类别
Ⅰ类负荷、Ⅱ类负荷、Ⅲ类负荷
Ⅰ类负荷：即使短时停电也会造成人员伤亡和重大设备损坏， 任何时间都不能停电 Ⅱ类负荷：停电将造成减产，使用户蒙受较大的经济损失， 仅在必要时可短时停电 Ⅲ类负荷：Ⅰ、Ⅱ类负荷以外的其他负荷，停电不会造成大 的影响，必要时可长时间停电
QS11 QF1
单母线接线
电气“五防”是指： 防止误分、合断路器； 防止带负荷分、合隔离开关； 防止带电挂接地线或合接地刀闸； 防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）； 防止误入带电间隔。
防止误操作的措施：除严格按照操作规程实行操作 票制度外，还应加装电磁闭锁、机械闭锁或防误操 作的电脑钥匙
担任基荷的发电厂，设备年利用小时数在5000h以上，主 要供应Ⅰ、Ⅱ类负荷用电，必须采用供电可靠性高的接线形 式
（3）设备制造水平
主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度, 采用可靠性高的电气设备可以提高主接线的可靠性，简化接 线。
（4）长期运行实践经验
运行管理水平和运行值班人员的素质 衡量可靠性的客观标准是运行实践
2、灵活性
（1） 操作的方便性 尽可能使操作步骤少 （2） 调度的方便性 方便地改变运行方式、尽快地切除故障 （3） 扩建的方便性 火电厂和变电站
3、经济性
通常设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理
QE
QS22
QF2 Q源自文库21
QS11 QF1
•为什么断路器两侧配有隔离开关？ 单母线接线
（5）倒闸操作
操作顺序： •对线路WL2停电： 断开QF2 → 断开QS22 → 断开QS21
•对线路WL2送电： 合上QS21 → 合上QS22 → 合上QF2
WL1 WL2 WL3 WL4
QE
QS22
QF2 QS21
QS22 QF2 QS21 QS11
QF1
单母线接线
（3）每条回路中都装有 断路器和隔离开关。
•断路器：具有专用的灭弧 装置，可以接通和断开负 荷电流和短路电流
•隔离开关：没有灭弧装置， 不能带负荷拉、合。
（4）QE，线路隔离开关的 接地开关（接地刀闸）， 用于线路检修时替代临时 安全接地线
WL1 WL2 WL3 WL4
发电厂电气部分第四章
第一节 电气主接线的基本要求和设计程序 第二节 主接线的基本接线形式 第三节 主变压器的选择 第四节 限制短路电流的方法 第五节 电气主接线设计举例
第一节 电气主接线的基本要求和设计程序
电气主接线 电气主接线又称为电气一次接线，是将电气
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（电 气主接线图）。
主接线代表了发电厂或变电站高电压、大电 流的电气部分主体结构，是电力系统网络结构的 重要组成部分。
一、电气主接线设计的基本要求
可靠性、灵活性、经济性三个方面
1、可靠性
安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线 最基本的要求。
分析电气主接线的可靠性要考虑以下几方面： （1）发电厂、变电站在电力系统中的地位和作用
• 定性分析和衡量主接线可靠性时，从以下几方面考虑： (1)断路器检修时，能否不影响对系统供电
(2)线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关 检修时，尽量减少停运出线回路数和停电时间，并能保 证对Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电
(3)应尽量避免发电厂或变电站全部停电的可能性
(4)大型机组突然停运时，不应危及电力系统稳定运行
倒闸操作程序示意图：
接受调令
通告全值
审核调令
填操作票
审核
危险分析
模拟预演
操作准备
核对设备
唱票复诵
实施操作
操作复查
汇报调度 操作评价
•优点：接线简单、操作方便，
设备少、经济性好，便于扩建
WL1 WL2
•缺点：
（1）可靠性较差
QE
QS22
母线或母线隔离开关检修或故障
时，所有回路都要停止运行，造成
QF2
•优点：
（1）电源可以并列运行也可 WI 以分列运行
WL2
WL3 WL4
QS32 QF3
QS31
(
)
WII
（2）重要用户可以从不同 段引出两回馈线供电
（1） 节省一次投资 （2） 占地面积少 （3） 电能损耗少
二、主接线的设计程序
1.对原始资料分析： 工程情况：发电厂类型 规划容量 最大负荷利用小时数 电力系统情况：厂站在系统中的地位 近期和远景与系统连接
方式 负荷情况：电力负荷预测是电力规划的基础 环境条件：温度、湿度、覆冰等 重型设备的运输条件 设备供货情况： 2.主接线方案的拟定和选择 3.短路电流计算和主要电气设备的选择 4.绘制电气主接线图 5.编制工程概算(可行性研究、初步设计、技术设计、施工图
设计)
第二节 主接线的基本接线形式
主接线的基本接线形式就是主要电气设备常用的几种连接 方式，以电源和出线为主体。
在进出线数较多时（一般超过4回），采用母线作为中间环 节，可使接线简单清晰、运行方便、有利于安装和扩建。 可分为： 有汇流母线的电气主接线
单母线接线及单母线分段接线 双母线接线及双母线分段接线 带旁路母线的单母线和双母线接线 一台半断路器接线 三份之四台断路器接线 变压器母线组接线
全厂（站）停电。
（2）灵活性较差
QS21
调度不方便 电源只能并列运行，
不能分列运行，线路侧发生短路的
QS11
短路电流较大
QF1
WL3 WL4
•适用范围：
一般适用于出线回路少，并且没有重 要负荷的中小型发电厂和变电站中
2. 单母线分段接线
WL1
单母线用分段断路器QFD 进行分段，以提高供电可靠 性和灵活性
无汇流母线的电气主接线
单元接线 桥形接线 多角形接线
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 电厂是发电机或变压器， QE 在变电站是变压器或高压 进线
（2）母线即可保证电 源并列运行，又能使任一 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，以减小功率在 母线上的传输。
各发电厂和变电站的电气主接线的可靠性，应与该发电 厂和变电站在接入电力系统中的地位和作用相适应。 电压等级越高、容量越大，则地位越高，电气主接线可 靠性要求也越高。
（2）负荷性质和类别
Ⅰ类负荷、Ⅱ类负荷、Ⅲ类负荷
Ⅰ类负荷：即使短时停电也会造成人员伤亡和重大设备损坏， 任何时间都不能停电 Ⅱ类负荷：停电将造成减产，使用户蒙受较大的经济损失， 仅在必要时可短时停电 Ⅲ类负荷：Ⅰ、Ⅱ类负荷以外的其他负荷，停电不会造成大 的影响，必要时可长时间停电
QS11 QF1
单母线接线
电气“五防”是指： 防止误分、合断路器； 防止带负荷分、合隔离开关； 防止带电挂接地线或合接地刀闸； 防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）； 防止误入带电间隔。
防止误操作的措施：除严格按照操作规程实行操作 票制度外，还应加装电磁闭锁、机械闭锁或防误操 作的电脑钥匙
担任基荷的发电厂，设备年利用小时数在5000h以上，主 要供应Ⅰ、Ⅱ类负荷用电，必须采用供电可靠性高的接线形 式
（3）设备制造水平
主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度, 采用可靠性高的电气设备可以提高主接线的可靠性，简化接 线。
（4）长期运行实践经验
运行管理水平和运行值班人员的素质 衡量可靠性的客观标准是运行实践