变配电所的电气主接线及结构
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变电所电气主接线
第1章变电所电气主接线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。
用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。
电气主接线是变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的首要环节。
对电气主接线的基本要求概括地说应包括电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性。
5.1对电气主接线的基本要求和原则5.1.1电气主接线的基本要求1．可靠性所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电。
衡量可靠性的客观标准是运行实践。
经过长期运行实践的考验，对变电所采用的主接线经过优选，现今采用主接线的类型并不多。
主接线的可靠性不仅要考虑—次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。
同时，可靠性不是绝对的，而是相对的。
一种主接线对某些变电所是可靠的，而对另一些变电所可能是不可靠的。
2．灵活性主接线的灵活性有以下几方面要求；1)调度要求。
可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷，能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。
2)检修要求。
可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修，且不致影响对用户的供电。
3)扩建要求。
可以容易的从初期过渡到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备改建量最小。
3．经济性经济性主要是投资省、占地面积小、能量损失小。
5.1.2电气主接线的原则1．考虑变电所在电力系统中的地位和作用变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。
变电所不管是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。
2．考虑近期和远期的发展规模变电所主接线设计应根据5—10年电力系统发展规划进行。
变配电工程图识图 主变电所一次接线图识别
各设备符号简介
变压器（符号1B,2B等等）
结构：（以干式变压器为例） 干式变压器主要由硅钢片组成的铁芯和环氧树脂 浇注的线圈组成，高低压线圈之间放置绝缘筒增 加电气绝缘，并由垫块支撑和约束线圈，其零部 件搭接的紧固件均有防松性能。本图为油浸式变 压器。 作用有： 1、起到升压降压的作用 2、起到安全隔离的作用 3、起到改变阻抗的作用
各设备符号简介
隔离开关（符号1011，1022等）
作用： 1、分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的 设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保 证检修人员和设备的安全。 2、根据运行需要，换接线路。 3、可用来分、合线路中的小电流，如套管、母线、 连接头、短电缆的充电电流，开关均压电容的电 容电流，双母线换接时的环流以及电压互感器的 励磁电流等。 4、根据不同结构类型的具体情况，可用来分、合 一定容量变压器的空载励磁电流。
各设备符号简介
原理： 三工位开关其实就是整合了隔离开关和接地开关 两者的功能，并由一把刀来完成，这样就可以实 现机械闭锁，防止主回路带电合地刀，因为一把 刀只能在一个位置，而不象传统的隔离开关，主 刀是主刀，地刀是地刀，两把刀之间就可能出误 操作。 三工位： 所谓三工位是指三个工作位置： 1、隔离开关主断口接通的合闸位置； 2、主断口分开的隔离位置； 3、接地侧的接地位置。
各设备符号简介
断路器（符号101，102等等）
断路器主要由四部分组成，即：由主回路、车架、操动机构和推进联锁机构组成。 上、下出线座、灭弧室通过两只环氧树脂绝缘子和两根绝缘支杆，用螺栓和车架连 成一个刚体，同时构成了断路器的主回路，并与车架绝缘；车架由型钢和钢板弯制 焊接而成。操动机构的各功能部件按平面均匀布置在由钢板弯制焊接而成的机构箱 内，机构用靠三排螺拴和车架连接在一起；CD6-l推进联锁机构布置在机构箱下部， CS6-l机构通过一组四连杆机构与手车底架上的推进转轴相连。 特点： ①触头开距小，10KV真空断路器的触头开距只有10mm左右，操作机构的操作功 就小，机械部分行程小，其机械寿命就长。 ②燃弧时间短，且与开关电流大小无关，一般只有半周波。 ③熄弧后触头间隙介质恢复速度快，对开断近区故障性能较好。 ④由于疏通在开断电流时磨损量较小，所以触头的电气寿命长，满容量开断达3050次，额定电流开断达5000次以上，噪音小适于频繁操作。 ⑤体积小、重量轻。 ⑥适用于开断容性负荷电流。
变电所电气主接线方式
主接线图(原理接线图)表示电能由电源分配给用户的主要电路，图中应表示出与该电路所有相关的电气设备及其相互联接关系。
由于三相交流电力装置中各相连接方法相同，所接的电气设备也一样，因此，主接线图通常以单线图形式出现，表示电气设备的单相联接方式。
对变电所电气主接线的基本要求为安全、可靠、灵活、经济。
安全包括设备运行安全和人身安全。
要满足这一点，必须按照国家标准规定、力求设计规范，并正确选择电气设备。
所设计的保护系统既要满足正常运行监视功能，又要满足故障情况下的检测保护功能。
可靠就是变电所的主接线应能满足各级负荷的不中断供电的要求。
例如，可将供、配电装置分段联接，互为备用；当部分装置发生故障时，故障部分被自动切除，而其余部分仍保持工作，为了使供电系统工作可靠，接线方式应力求简单清晰。
灵活指的是利用最少的切换操作，实现符合工况要求的运行方式。
检修时操作简单、安全，又不致中断供电等。
经济是指在满足技术要求的条件下，尽量减少初投资和年运行费用。
变电所主接线图方案的选取和负荷等级密切相关，一、二类负荷往往要求两路电源进线或采用专线供电方案。
（1）高压断路器(或称高压开关) 线路正常时，用其来接通、切断负荷电流；线路故障(短路)时，用来切断巨大的短路电流。
断路器具有良好的灭弧装置，具有较强的灭弧能力。
按灭弧介质划分，断路器分为油断路器(SN)、六氟化硫（SF6）、真空断路器(ZN)等多种类型；图3-1a)为六氟化硫（SF6）断路器，b)为真空断路器的结构图。
（2）高压熔断器在线路故障(短路)时，用来切断强大的短路电流。
在某些情况下，熔断器可与负荷开关或隔离开关配合使用，取代价格昂贵的高压断路器，以节约工程投资。
图3-2为高压熔断器外形结构图；b)跌落式熔断器常用于户外，但不适宜易燃、易爆场所使用。
（3）负荷开关线路正常时，用来接通或切断负荷电流；负荷开关只有简易的灭弧装置，其灭弧能力有限，不能用来切断短路电流。
负荷开关在断开后具有明显的断开点,见图3-3。
变电所的电气主接线
TA TV
来自TV的信号
一
来自TA的信号
二
次
次
系 变压器油温等非电信号 系
统
统
开关操作控制信号
电压调整信号等
测量 操作 控制 信号 自动调整 远动信号
图2-25 变电所二次系统与一次系统的关系
二次接线图
• 反映二次接线间关系的图称为二次接线图 二次回路图
• 二次接线图按用途可分为 ➢原理接线图 ➢展开接线图 ➢安装接线图
二次接线图中的标志方法
（4）连接导线的表示方法
安装接线图既要表示各设备的安装位置，又要表示各设备间的连接，一般在安 装图上表示导线的连接关系时，只在各设备的端子处标明导线的去向。 标志的方法是在两个设备连接的端子出线处互相标以对方的端子号，这种标注 方法称为“相对标号法”。 如P1、P2两台设备，现P1设备的3号端子要与P2设备的1号端子相连，标志方法所 图所示。
图2-27 6~10kV母线的电压测量及绝缘监视接线原理图 TV－电压互感器 S－联锁开关 Q－电压切换开关 KV－电压继电器 KS－信号继电器
灵活就是在保障安全可靠的前提下，主接线能够适应不同的运行方式。例如 负荷较轻时，能方便地切除不必要的变压器，而在负荷增大时，又能方便地投入， 以利于经济运行。检修时操作简单，不致中断供电等。
经济是在满足以上要求的前提下，尽量降低建设投资和年运行费用。但是， 在投资增加不多或经济许可的情况下，应尽量提高供电可靠性，减少停电损失。
原理接线图
➢原理接线图用来表示继电保护、监视测量和自动装置等二次设备或系统的工 作原理，它以元件的整体形式表示各二次设备间的电气连接关系。 ➢通常在二次回路的接线原理图上还将相应的一次设备画出，构成整个回路， 便于了解各设备间的相互工作关系和工作原理。
高铁变电所主接线的作用及识读—常见电气主接线识读
四、单母线接线
1.不分段的单母线接线 2.单母线隔离开关分段接线 3.单母线断路器分段接线 4.单母线带旁路母线接线 5.简化了的单母线带旁路母 线接线
四、单母线接线
1.不分段的单母线接线 基本环节：电源、线路、开关、母线 母线作用：汇聚和分配电能的作用 QF的作用：开断和关合负荷和故障电流 QS的作用：明显开断点，隔离电压
四、单母线接线
2.单母线隔离开关分段接线
若任一段母线(I段或Ⅱ段)及 其母线隔离开关停电检修，可以 通过事先断开分段隔离开关QS1， 使另一段母线的工作不受影响。
但当分段隔离开关QS1投入， 两段母线同时运行期间，若任一 段母线发生故障，仍将造成整个 配电装置的短时停电。只有在用 分段隔离开关QS1将故障段母线隔 开后，才能恢复非故障段母线的 运行。
分接所
中心所
监控计算机内变电所主接线
某高铁变电所主接线
一、桥式线接
1.桥型接线述概 2.内桥接线 3.外桥接线
一、桥式线接
当只有两台主变压器和两条电源进线线路时，可以采 用如图所示的接线方式。这种接线称为桥式接线，即在 两组变压器—线路单元接线的升压侧增加一横向联接桥 臂后的接线。
桥式接线的桥臂由断路器及其两侧隔开离关组成， 正常运行时处于接通状态。根据桥臂的位置又可分为内 桥接线、外桥接线和接线两种形式。
高铁变电所运行与维护（一次系 统）
项目七、高铁变电所主接线识读
任务2、常支接线 三 单母线接线 四 单母线带旁路母线接线
2
牵引变电所高压侧与电力系统的连接
中心所
分接所
通过所
分接所
通过所
中心所：四路及以上进线，有系统功率穿越。 通过所：两路进线，有系统功率穿越。 分接所：两路进线，无系统功率穿越。
第三章 变电所电气主接线
优点： 结线简单清晰，使用设备少，投资低，比较经济，发生误操作的
可能性较小。
③、单母线带旁路的结线 单母线带旁路结线方式如下图所示，增加了一条母线和一组联络用开关电器，增加了 多个线路侧隔离开关。 特点： 运行方式灵活，检修设备时可以利用旁路母线供电，可减少停电次数，提 高了供电的可靠性。
应用： 这种结线适用于配电线路较多、负载性质较重要的主变电所或高压配电所。
图a 电缆进线的非独立式 车间变电所高压侧主接线
图b 架空进线的非独立 式车间变电所高压侧主接线
（3）、独立式变电所的主结线方案 独立式变电所的主结线方案通常根据两种情 况来进行分类：只装设一台变压器的变电所和装 设两台变压器的变电所。 ①装设一台变压器的6～10kV独立式变电所 主结线。 当变电所只有一台变压器时，高压侧可不设 母线，这种结线就是上述的“线路一变压器组单 元”结线方式。根据高压侧采用的控制开关不同， 有下面几种主结线形式。 a、 高压侧采用隔离开关－熔断器或跌开式 熔断器的变电所主结线方案，如下图所示为高压 侧采用隔离开关－熔断器或跌开式熔断器的变电 所主接线图。 特点： 该结线结构简单，投资少， 但供电可靠性不高，且不宜频繁操作，这 种结线的低压侧应采用低压断路器以便带 负荷进行停、送电操作。 应用： 一般只用于500 kV· A及以下 容量变电所，对不重要的三级负荷供电。 采用隔离开关－熔断器或跌开式熔断器的变电所主接线图
2）、 双母线结线
双母线结线方式如图所示。
特点： 两段母线可互为备用，运行可靠性和灵活性都得到很大提高，但开关 设备的数量大大增加，从而其投资较大。 应用： 双母线结线在中、小型变配电所中很少采用，主要用于负荷大且重要 的枢纽变电站等场所。
双母线结线
3）． 桥式结线 桥式结线是指在两路电源进线之间跨接一个断路器，犹如一座桥，有内桥式结线 和外桥式结线两种： ①、内桥式结线 断路器跨接在进线断路器的内侧，靠近变压器，称为内桥式结线，如图a所示；
变电站电气主接线讲义
•的用户侧没有电源时，断路器通往用户的那一侧，可以不 装
•设隔离开关。若电源是发电机，则发电机与出口断路器之 间
•可以不装隔离开关。但有时为了便于对发电机单独进行调 整
•和试验，也可以装设隔离开关或设置可拆卸点。 • PPT文档演模板 当电压在110kV及以上时，断路器两侧变电的站电隔气主离接线开讲义关和线
• ▉ 断路器与隔离开关的配置原则 • ▉ 断路器与隔离开关的操作顺序
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变电站电气主接线讲义
▉ 电气主系统与电气主接线图
• 1. 电气主系统 • 电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能 •要求组成的接受和分配电能的电路，也称电气一次接线或 •电气主系统。
• 2. 电气主接线图 • 用规定的设备文字和图形符号将各电气设备，按连 接 •顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的接线 •图，称为电气主接线图。 • 电气主接线图一般画成单线图 。
S7
Q
虚线提示
F1
Q
S6
Q Sp
•WBp
Q Q S3 S4
Q QFdQ S1 S2
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Q S5
电源
电
1 源2 变电站电气主接线讲义
(2) 单母线分段带旁路：
②分段断路器 QFd 兼作旁路断路器
分段断路器兼作旁路断路器的其它接线形式：
W
W
W
Bp
Bp
Bp
•不设母线分段 •隔离开关
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✓ 110～220kV一般要设置旁路母线，因为110-220kV线路的输 送距离远，输送功率大，停电影响长，断路器平均每年检修时 间约需5－7天。
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变电站电气主接线讲义
•设隔离开关。若电源是发电机，则发电机与出口断路器之 间
•可以不装隔离开关。但有时为了便于对发电机单独进行调 整
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变电站电气主接线讲义
▉ 电气主系统与电气主接线图
• 1. 电气主系统 • 电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能 •要求组成的接受和分配电能的电路，也称电气一次接线或 •电气主系统。
• 2. 电气主接线图 • 用规定的设备文字和图形符号将各电气设备，按连 接 •顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的接线 •图，称为电气主接线图。 • 电气主接线图一般画成单线图 。
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虚线提示
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Q S5
电源
电
1 源2 变电站电气主接线讲义
(2) 单母线分段带旁路：
②分段断路器 QFd 兼作旁路断路器
分段断路器兼作旁路断路器的其它接线形式：
W
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•不设母线分段 •隔离开关
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✓ 110～220kV一般要设置旁路母线，因为110-220kV线路的输 送距离远，输送功率大，停电影响长，断路器平均每年检修时 间约需5－7天。
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变电站电气主接线讲义
变电所电气主接线图、配电干线系统图
**EE1-10.51.1.1.51.59.14.KVT+--MQ+HL1YB1M2M1~380V 免维护阳光电池 220V 20AhFU1FU2VT+-YB2VT+-YB3-MQ+HL2降压装置绝缘检测仪5SX5-10/2PYJV-0.6/1-2*4微机综保装置电源5SX5-10/2PYJV-0.6/1-2*4控制回路电源5SX5-10/2PYJV-0.6/1-2*4信号回路电源FU3FU4%%p220V%%p220V注：选用小型一体化智能高频开关直流操作电源装置，型号ZGD33-20/220/10Y1；充电模块型号HD22010，微机监控模块型号PSM-A3；外形尺寸：800W*600D*2260H。QK交流电源输入充\P电\P模\P块充\P电\P模\P块直\P流\P电\P压\P采\P样直\P流\P电\P流\P采\P样直\P流\P电\P流\P采\P样直\P流\P电\P压\P采\P样直\P流\P电\P压\P采\P样控制电源WC(L1)WC(L3)信号电源WS(L3)WS(L1)QF4KA ~220VKA ~220V配电箱低压电源TI2QF5KA KA KA ~220V至接地检查继电器TI1WV(L1)~100VWV(L3)电压互感器至接地检查继电器接地检查继电器375KV 91113486WV(L1)至控制电源1210SA 14电压测量WV(L2)WV(L3)PVPVPVVVV电压小母线QF1uTV QF2vQF3wFTA11K21K11K21K1TA2熔断器控制电源电笛解除音响\P中间继电器FU2WS(L3) HA1KA1KA1KA1信号电源监视音响试验\P按钮HY1KA1HW1事\P\P故\P\P信\P\P号音响解除\P按钮FU1WS(L1) WFSSB1SB2（兼值班室）出线电缆桥架低压开关柜封闭式母线槽封闭式母线槽AA5AA2AA1AA3AA4
第二课时-变配电所主接线
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
小 结
1．主接线的基本要求是安全、可靠、灵活、经济。 2. 变电所常用主接线按基本形式分三种类型：（1）线路-变压器组单元接线； （2）单母线接线；（3）桥式接线。 3．变电所的位置、布置和结构：变电所的布置主要是从安全、经济、方便和环境要求等方 面考虑。
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4.6.2 变电所的结构
1．变压器室
变压器室的结构设计要考虑变压器的安装方式(地平抬高方式或 不抬高)、变压器的推进方式（宽面推进或窄面推进）、进线方式 （架空或电缆）、进线方向、高压侧进线开关、通风、防火和安全 以及变压器的容量和外型尺寸。 （1）变压器室的尺寸：变压器外轮廓与墙壁的净距； （2）变压器室的通风； （3）贮油池； （4）变压器室的门朝外开； （5）变压器室的防火； （6）每台变压器都放在独立的变压器室里
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
4.5.2 主接线实例
以铁路牵引供电变电所为例：
邯长邯济铁路新固镇牵引变电所主接线图
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
4.6 变电所的布置和结构
4.6.1 变电所的布置
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
（2）单母线分段接线
① 结构：可采用隔离开关或断路器分段，隔离开关分段因倒闸操作 不便，现已不再采用。单母线分段接线可以分段单独运 行，也可以并列同时运行。
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
牵引变电所_电气主接线与配电装置
灯光监视回路：适用于一般有人值班变电所； 音响监视回路：可用于无人值班变电所或大型变电所。 隔离开关电动控制、信号回路 直流快速开关控制、信号回路
符号说明
HD 红色信号灯 LD 绿色指示灯
符号说HWJ明 合闸位置信号继电器
FWJ 分闸位置信号继电器
DL 断路器 HQ 合闸线圈
FTJ 防跳继电器 (或称跳跃 闭锁继电器TBJ)，
安装接线图适应对二次设备装置进行制造、安装或调试、检 修时使用。
安装接线图例图
应该对二次回路中每段连接导线都分别编以相应的数字代号作
为标记。
安装接线图绘制
编号标记方法应遵循“等电位原则”，亦即在同一电位上的不 同分支导线均标记同一数字代号，而在回路中具有电位差异的不同 段导线则标记不同的数字代号。在交流回路中编号取为连续递增的 数字，并需标示出相、序别。在直流回路中的编号数字系从正极起 始依次编以奇数顺序的数字，当通过设备元件的线圈或灯具等负载， 改变了导线电位的极性后，换以偶数顺序的数字。
读图规则：直流回路部分，力求按照各部件流通电流的顺序，
即按其工作时各部件的动作次序，自上而下、由左至右地排列成 行。对同一元件的不同线困、接点等应用相同的文字标注，并在 展开接线图的一侧可以方便地加注文字说明，从而便于清楚地了 解相应部分电路的作用。
特点：一般包括盘面布置图、盘后接线图和端子排接线团等组成
部分。在盘后接线图和安端子装排接接线线图中图，对继电器、表计等元件
及其辅助端子、连接导线等，都需按其实际形状、位置尺寸成比
例地由盘后视绘制出来。
图中不画出连接导线而是采用“相对标志”的方法加以表示。 所谓“相对标志”法也就是在调子排(或设备元件)的每一端头标记 出与它连接的另一端头所接设备元件(或端子排端子号码)的标志。
符号说明
HD 红色信号灯 LD 绿色指示灯
符号说HWJ明 合闸位置信号继电器
FWJ 分闸位置信号继电器
DL 断路器 HQ 合闸线圈
FTJ 防跳继电器 (或称跳跃 闭锁继电器TBJ)，
安装接线图适应对二次设备装置进行制造、安装或调试、检 修时使用。
安装接线图例图
应该对二次回路中每段连接导线都分别编以相应的数字代号作
为标记。
安装接线图绘制
编号标记方法应遵循“等电位原则”，亦即在同一电位上的不 同分支导线均标记同一数字代号，而在回路中具有电位差异的不同 段导线则标记不同的数字代号。在交流回路中编号取为连续递增的 数字，并需标示出相、序别。在直流回路中的编号数字系从正极起 始依次编以奇数顺序的数字，当通过设备元件的线圈或灯具等负载， 改变了导线电位的极性后，换以偶数顺序的数字。
读图规则：直流回路部分，力求按照各部件流通电流的顺序，
即按其工作时各部件的动作次序，自上而下、由左至右地排列成 行。对同一元件的不同线困、接点等应用相同的文字标注，并在 展开接线图的一侧可以方便地加注文字说明，从而便于清楚地了 解相应部分电路的作用。
特点：一般包括盘面布置图、盘后接线图和端子排接线团等组成
部分。在盘后接线图和安端子装排接接线线图中图，对继电器、表计等元件
及其辅助端子、连接导线等，都需按其实际形状、位置尺寸成比
例地由盘后视绘制出来。
图中不画出连接导线而是采用“相对标志”的方法加以表示。 所谓“相对标志”法也就是在调子排(或设备元件)的每一端头标记 出与它连接的另一端头所接设备元件(或端子排端子号码)的标志。
变电站的电气主接线
以保证接母地线刀及闸电。器的母检母线母线侧联侧为间为单隔单接断接地路地刀器刀闸两闸，侧，变隔线压离路器
修安全。
侧侧为开为双关双接配接地置地刀单刀闸接闸。地。刀闸。
电压互感器配置原则
出线的A相装设单相电压 互感器，以监视和检测线 路侧有无电压。
每组主母线装设三相电 压互感器，以满足测量 、保护装置的要求。
隔离开关配置原则1
接 电 隔在 压离母 互开线 感关上 器。的可避合断离修雷用路开时器一器关隔和组两，离侧以电均便源应 断 。配 路置 器隔 检
隔离开关配置原则2
主变压器中性点应通过 隔离开关接地。
接地刀闸配置原则
每段母线根据长度配主置出变线进间线隔间断隔路断器路两器侧两隔侧离隔开离
1~2独母立线的设接备地隔刀离闸开，关关均均配配配单置置接接地地刀刀闸闸，，其其中中：：
3、500kV变电站主接线
典型的220kV变电站主接线图
10kV
了解主接线图的图形符号
220kV配电装置
配 电 装 2、表置示变电站
内各种电气设备 之间的连接方式
主变压器
110kV配电装1、置表示线路
、变压器与系 统的连接情况
主接线图中的基本图形符号 避雷器 电压互感器
电流互感器 隔离开关 断路器
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基本图形符号——主变压器
采专用用特双 母母联别在线断提主接路示线器2接2，：0线装采无线kV图设用出单配单线元中电母时接，线则线装各分宜置段采配接用电线单。母 配电装总置平的面相图对一位一置对应应与。电气
装
采用双母线接线，装设专用母联断路
置
110kV配电装置 器。系统位置重要、进、出线回路数10
～14 回时，母线宜单分段，进、出线回
变电站电气主接线ppt课件
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。
3
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
• 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。
• 电气主接线的方案，对电气设备选择，配电装 置的布置，运行的可靠性，灵活性，经济性， 维护检修的安全与方便等都有重大的影响，直 接关系到电力系统的安全、稳定、经济运行。
9
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
22
双母线分段接线
I
QF1
ⅡⅢ
QF3 L
电源1
QF2 电源2
➢ 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。
• 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
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
17
单母线分段接线图
WL1
WL2 WL3
WL4
～G
QF1
分段断路器
～G
18
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。
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。
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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
• 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。
• 电气主接线的方案，对电气设备选择，配电装 置的布置，运行的可靠性，灵活性，经济性， 维护检修的安全与方便等都有重大的影响，直 接关系到电力系统的安全、稳定、经济运行。
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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
22
双母线分段接线
I
QF1
ⅡⅢ
QF3 L
电源1
QF2 电源2
➢ 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。
• 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
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
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单母线分段接线图
WL1
WL2 WL3
WL4
～G
QF1
分段断路器
～G
18
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。
变配电所电气主接线
实例三：某住宅小区变配电所电气主接线设计
设计背景
该住宅小区用电负荷较小，但用电设备种 类较多。
主接线形式
采用单母线接线形式，进线和出线均通过 负荷开关与母线连接。
运行方式
正常运行时，所有负荷由母线供电。当母 线故障时，通过手动操作负荷开关将负荷
转移至备用电源供电。
优点
接线简单，投资成本低，适用于用电负荷 较小的场合。
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作用
电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环 节。主接线的设计直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继 电保护和自动装置的确定，是变电所电气部分投资大小的决定性因素。
设计原则与要求
01
设计原则
在设计变配电所电气主接线时 ，应遵循可靠性、灵活性、经 济性三项基本原则。同时，根 据变配电所在电力系统中的地 位、进出线回路数、设备特点 、负荷性质等条件，综合考虑 确定。
根据负荷变化情况，自动投切 无功补偿设备，提高功率因数
。
自动并列装置
当一台变压器故障时，自动将 备用变压器投入运行，保证供
电连续性。
自动报警装置
对于重要设备和关键部位，设 置自动报警装置，及时发现并
处理异常情况。
06
变配电所电气主接线实例 分析
实例一：某工厂变配电所电气主接线设计
设计背景
该工厂负荷较大，对供电可靠性和电能质量要求较高。
04
低压配电装置选择与布置
低压开关柜类型及特点
抽屉式开关柜
具有结构紧凑、占地面积小、维护方便等特点， 广泛应用于低压配电系统中。
固定式开关柜
具有较好的散热性能和较高的短路容量，但占地 面积较大，维护相对不便。
变配电所的电气主接线介绍及应用
变配电所的电气主接线介绍及应用主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。
主接线常用主接线图（主电路图）表示，是用国家标准规定的电气设备图形符号并按电流通过顺序排列，表示供电系统、电气设备或成套装置的基本组成和连接关系的功能性简图。
由于交流供电系统通常是三相对称的，故一次接线图一般绘制成单线图。
包括设备安全及人身安全一次接线应符合一、二级负荷对供电可靠性的要求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，另外，还应能适应负荷的发展，便于扩建。
尽量做到接线简化、投资省、占地少、运行费用低。
一、主接线图及其要求二、电气主接线基本形式（一）有母线的主接线母线又称汇流排，起着汇集电能和分配电能的作用。
优点是简单、清晰、设备少，但可靠性与灵活性不高。
一般供三级负荷，两路电源进线的单母线可供二级负荷。
1、单母线接线母线分段后，可提高供电的可靠性和灵活性。
2、单母线分段接线 两路电源一用一备时，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。
两路电源同时工作互为备用（又称暗备用）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。
双母线接线与单母线接线相比从结构上而言，多设置了一组母线，同时每个回路经断路器和两组隔离开关分别接到两组母线WB1、WB2上，两组母线之间可通过母线联络断路器QF3连接起来。
3、双母线接线正常工作时一组母线工作（如WB1），一组母线备用（如WB2），各回路中连接在工作母线上的隔离开关接通，而连接在备用母线上的隔离开关均断开。
双母线接线能保证所有出线的供电可靠性，用于有大量一、二级负荷的大型变配电所。
无母线主接线的特点，是在电源与出线或变压器之间没有母线连接。
图1为几种典型形式。
其特点是接线简单，设备少，经济性好，适于只有一台主变压器的小型变电所。
（二）无母线的主接线1、线路－变压器组单元接线图c中变压器的高压侧仅设置负荷开关，而未设保护装置。
精品文档-供配电技术(刘燕)-第5章
8. 移动变电所 移动变电所指整个变电所装设在可移动的车上，适用于坑道作
第5章 变配电所的电气主接线及结构
9. 成套变电所 成套变电所一般又称箱式变电所，是由电器制造厂按一定接线 方案成套制造、现场装配的变电所，其安装或迁移比较方便。 车间变电所、独立变电所、地下变电所和楼上变电所均属室内 型(户内式)变电所。露天(或半露天)变电所、杆上变电所则属室外 型(户外型)变电所。移动变电所和成套变电所有室内和室外两种类 型。
第5章 变配电所的电气主接线及结构
图5-5 (a) 内桥接线； (b) 外桥接线
第5章 变配电所的电气主接线及结构
外桥接线如图5-5(b)所示，桥回路置于线路断路器外侧(远离 变压器侧)，变压器经断路器和隔离开关接至桥接点； 而电源线 路只经隔离开关与桥接点相连。外桥接线适用于电源线路较短(故 障率较低)，而变电所负荷变动较大、根据经济运行要求需经常切 换变压器的变电所。
第5章 变配电所的电气主接线及结构
图5-1 变电所的类型
第5章 变配电所的电气主接线及结构
2) 车间内变电所 车间内变电所的变压器室位于车间内的单独房间中(如图 5-1中的5)。车间内变电所占用车间内的面积，但它处于负荷 中心，因而可以减少线路上的电能损耗和有色金属的消耗。由 于设在车间内其安全性要差一些，因此这种变电所适用于负荷 较大的多跨厂房，在大型冶金企业中比较多见。
工厂总降压变电所将电压降为6～10 kV，然后经车间变电所再降 为220／380 V。下面介绍几种较常见的工厂总降压变电所的主接 线。
1. 装设一台主变压器的总降压变电所主接线 装设一台主变压器的总降压变电所主接线如图5-6所示。变 电所一次侧通常不设母线，二次侧采用单母线接线，进线侧一般 采用高压断路器作为主开关。其特点是简单经济，但供电可靠性 不高，仅适用于三级负荷的工厂。
第5章 变配电所的电气主接线及结构
9. 成套变电所 成套变电所一般又称箱式变电所，是由电器制造厂按一定接线 方案成套制造、现场装配的变电所，其安装或迁移比较方便。 车间变电所、独立变电所、地下变电所和楼上变电所均属室内 型(户内式)变电所。露天(或半露天)变电所、杆上变电所则属室外 型(户外型)变电所。移动变电所和成套变电所有室内和室外两种类 型。
第5章 变配电所的电气主接线及结构
图5-5 (a) 内桥接线； (b) 外桥接线
第5章 变配电所的电气主接线及结构
外桥接线如图5-5(b)所示，桥回路置于线路断路器外侧(远离 变压器侧)，变压器经断路器和隔离开关接至桥接点； 而电源线 路只经隔离开关与桥接点相连。外桥接线适用于电源线路较短(故 障率较低)，而变电所负荷变动较大、根据经济运行要求需经常切 换变压器的变电所。
第5章 变配电所的电气主接线及结构
图5-1 变电所的类型
第5章 变配电所的电气主接线及结构
2) 车间内变电所 车间内变电所的变压器室位于车间内的单独房间中(如图 5-1中的5)。车间内变电所占用车间内的面积，但它处于负荷 中心，因而可以减少线路上的电能损耗和有色金属的消耗。由 于设在车间内其安全性要差一些，因此这种变电所适用于负荷 较大的多跨厂房，在大型冶金企业中比较多见。
工厂总降压变电所将电压降为6～10 kV，然后经车间变电所再降 为220／380 V。下面介绍几种较常见的工厂总降压变电所的主接 线。
1. 装设一台主变压器的总降压变电所主接线 装设一台主变压器的总降压变电所主接线如图5-6所示。变 电所一次侧通常不设母线，二次侧采用单母线接线，进线侧一般 采用高压断路器作为主开关。其特点是简单经济，但供电可靠性 不高，仅适用于三级负荷的工厂。
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母线段上的电源断路器，这样非故障母线段仍正常工作； 当任
一电源线路故障或检修时，无需母线停电，只要断开电源的断路
器及其隔离开关，而连接在该电源母线上的出线可通过分段断路
器QF从另一段母线上得到供电。如果正常工作时分段断路器QF
是断开的，则当一段母线故障时，连在故障母线段上的电源断路
器在继电保护的作用下跳开，非故障母线段仍能照常工作。
5.1 变配电所的任务和类型
5.1.1 变配电所的任务 变配电所是供配电系统的核心，在供配电系统中占有非常
重要的地位。作为各类工厂和民用建筑电能供应的中心，变电 所担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务；配电 所担负着从电力系统受电，然后直接配电的任务。
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
气体、易燃易爆气体等，必须建立独立变电所； 或者中小型企
业负荷不太大，建立一个全厂独立变电所向全厂各车间供电。
5. 杆上变电所
杆上变电所指变压器装在室外的电杆上，亦称杆上变电所
(如图5-1中的8)。杆上变电所最为简单经济，一般用于容量在
315 kV·A及315 kV·A以下的变压器，多用于生活区供电。
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
3. 露天(或半露天)变电所 变压器安装在车间外面抬高的地面上(如图5-1中的6)，变压 器上方没有任何遮蔽物的变电所，称为露天变电所； 变压器上 方设有顶板或挑檐的，则称为半露天变电所。该类型变电所比较 简单经济，通风散热好，但安全可靠性较差。因此只要周围环境 条件允许，无腐蚀性、爆炸性气体和粉尘，不靠近易燃易爆的厂 房就可以采用。这种形式的变电所在小型用户中较为常见。
5.1.2 变电所的类型 变电所按其在供配电系统中的地位和作用，可分为总降压变
电所、车间变电所、独立变电所、楼上变电所、移动变电所及成 套变电所等。
1. 总降压变电所 总降压变电所通常是将35～110 kV的电源电压降至6～10kV， 再送至附近的车间变电所或某些6～10 kV的高压用电设备。用户 是否要设置总降压变电所是由地区供电电源的电压等级和用户负 荷的大小以及分布情况来确定的。一般来讲，大型用户和某些电 源进线电压为35 kV及35 kV以上的中型用户设总降压变电所，中小
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
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图5-4 双母线接线
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
4. 桥形接线 所谓桥形接线，是指在两路电源进线之间跨接了一个断路器， 犹如一座桥，如图5-5所示。根据桥回路的位置不同，可分为内桥 和外桥两种接线。 内桥接线如图5-5(a)所示，桥回路置于线路断路器内侧(靠变 压器侧)，此时电源线路经断路器和隔离开关接至桥接点； 而变 压器支路只经隔离开关与桥接点相连。内桥接线多用于因电源线 路较长而发生故障和停电检修的机会较多，且变电所的变压器不 需经常切换的变电所。
经工厂总降压变电所将电压降为6～10 kV，然后经车间变电所 再降为220／380 V。下面介绍几种较常见的工厂总降压变电所 的主接线。
1. 装设一台主变压器的总降压变电所主接线 装设一台主变压器的总降压变电所主接线如图5-6所示。 变电所一次侧通常不设母线，二次侧采用单母线接线，进线侧 一般采用高压断路器作为主开关。其特点是简单经济，但供电 可靠性不高，仅适用于三级负荷的工厂。
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
图5-1 变电所的类型
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
2) 车间内变电所 车间内变电所的变压器室位于车间内的单独房间中(如图5-1 中的5)。车间内变电所占用车间内的面积，但它处于负荷中心， 因而可以减少线路上的电能损耗和有色金属的消耗。由于设在 车间内其安全性要差一些，因此这种变电所适用于负荷较大的 多跨厂房，在大型冶金企业中比较多见。
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
1. 单母线接线 如图5-2所示，当有一路电源进线时，常用此接线方式。这种 接线方式的特点是： 整个配电装置只有一组母线，电源进线和所 有出线都接在同一组母线上。进出回路均装有断路器QF和隔离开 关QS。断路器用于在正常或故障情况下接通与断开电路，隔离开 关用于停电检修断路器时隔离电压的隔离电器。靠近线路侧的隔离 开关称线路隔离开关，主要作用是防止在检修断路器时从用户侧反 向馈电； 靠近母线侧的隔离开关称母线隔离开关，主要作用是在 检修断路器时隔离母线电源。 单母线接线简单清楚、操作方便，投资少，便于扩建； 但可 靠性和灵活性较差。在母线和母线隔离开关检修或故障时，各支路 都必须停止工作； 引出线的断路器检修时，该支路要停止供电。 因此，单母线接线不能满足对不允许停电的重要用户的供电要求， 只适2用021/于3/7 对供电连续性要求不高的三级负荷的中、小容量用户12。
桥形接线采用设备少，接线清晰简单，安全可靠，操作灵活， 能适用于多种运行方式。对于35 kV及35 kV以上的总降压变电所， 当有两路电源供电及两台变压器时，一般采用桥形接线。桥形 接线适用于一、二级负荷。
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பைடு நூலகம்21
第5章 变配电所的电气主接线及结构
5.2.2 工厂总降压变电所主接线 电源进线电压为35 kV及35 kV以上的大中型工厂，一般先
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
2021图/3/75-6 装设一台主变压器的总降压变电所主接线
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
2. 装设两台主变压器的总降压变电所主接线 一次侧采用内桥接线、二次侧采用单母线分段的总降压变 电所主接线如图5-7所示。这种主接线其一次侧的高压断路器 QF10跨接在两路电源进线之间，而且处在线路断路器QF11和 QF12的内侧，靠近变压器。这种接线的运行灵活性较好，供电 可靠性较高，适用于一、二级负荷的工厂。正常运行时，QF10 断开，其两侧QS处于闭合状态。如果某路电源 (例如Ⅰ线路)停电 检修或发生故障时，则断开QF11，投入QF10即可由Ⅱ恢复对变 压器T1的供电。
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
2. 车间变电所 车间变电所按其变压器安装位置的不同，可分为如下两类。 1) 车间附设变电所 车间附设变电所的一面墙或几面墙与车间的墙共用，变压器 的大门朝车间外开，按变压器位于车间的墙内或墙外，进一步又 分为内附式(如图5-1中的1，2)和外附式(如图5-1中的3，4) 内附式变电所要占用一定的车间面积，但其因在车间内部， 故对车间外观没有影响。外附式变电所在车间外部，不占用车间 面积，便于车间设备的布局，而且安全性也比内附式变电所要高 一些。
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
图5-7 一次侧采用内桥接线、二次侧采用单母线分段的
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
一次侧采用外桥接线、二次侧采用单母线分段的总降压变 电所主接线如图5-8所示。这种主接线其一次侧的高压断路器 QF10也跨接在两路电源进线之间，但处在线路断路器QF11和 QF12的外侧，靠近电源进线方向。这种主接线的运行灵活性 和供电可靠性与内桥接线相同，同样适用于一、二级负荷的工 厂。但由于跨接桥的位置有别于内桥接线，因此它们适用的场 合也有所区别。例如，变压器T1停电检修或发生故障时，则断 开QF11，投入QF10，使两路电源进线迅速恢复正常运行。若 故障发生在某条电源进线上，则切换将变得较为复杂。
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
9. 成套变电所 成套变电所一般又称箱式变电所，是由电器制造厂按一定接 线方案成套制造、现场装配的变电所，其安装或迁移比较方便。 车间变电所、独立变电所、地下变电所和楼上变电所均属室 内型(户内式)变电所。露天(或半露天)变电所、杆上变电所则属 室外型(户外型)变电所。移动变电所和成套变电所有室内和室外 两种类型。
第5章 变配电所的电气主接线及结构
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图5-2 单母线接线
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
2. 单母线分段接线 如图5-3所示，当有双电源供电且引出线数目较多时，为提 高供电可靠性，可用断路器或隔离开关将母线分段，使其成为 单母线分段接线。接线时每一电源连到一段母线上，并把引出 线负荷均分到每段母线上。分段开关可以采用隔离开关或断路 器。因隔离开关分段操作不便，现通常采用断路器分段的单母 线接线。
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
5.2 变配电所的电气主接线
5.2.1 变配电所主接线的基本形式 主接线的基本形式就是主要电气设备的几种连接方式。变
配电所常用主接线的基本形式可分为有母线和无母线两种。有 母线主要包括单母线接线、单母线分段接线和双母线接线； 无 母线主要有桥形接线等。
单母线分段接线与单母线接线相比提高了供电可靠性和灵活
性，且调度灵活，易于扩建，除母线故障或检修外，可对用户连
续供电。它适用于有两路电源进线，装设了备用电源自动装置，
分段断路器可自动投入以及出线回路数较多的变配电所，可供电
给一20、21/3二/7 级负荷。
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第5章 变配电所的电气主接线及结构
3. 双母线接线 如图5-4所示，双母线接线具有两组母线Ⅰ和Ⅱ。通过母线 联络断路器连接，每一条引出线和电源支路都经一台断路器与两 组母线隔离开关分别接至两组母线上，从而使得运行的可靠性和 灵活性大为提高。双母线接线的特点为： (1) 可轮流检修母线而不影响正常供电； (2) 检修任一母线侧隔离开关时，只影响该回路供电； (3) 工作母线发生故障后，所有回路短时停电并能迅速恢复 供电； (4) 当出线回路断路器检修时，该回路要停止工作。 双母线接线供电可靠，运行灵活，检修方便，易于扩散，因 此在大、中型变配电所中广泛采用，但使用设备较多，投资较大。