第三篇 电气一次系统及设备-3-电气主接线和厂用电接线

2. 单母线分段接线的缺点
当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接 在该分段上的全部电源和出线，这样就减少了系统的发电
量，并使该段单回路供电的用户停电；任一出线断路器检修
时，该回路必须停止工作。
▉ 单母线带旁路母线接线
单母线带旁路母线接线方
式的最大优点是供电可靠性 高。断路器故障检修时，可不 停电进行检修，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，其接线方式如图8-4， 该接线方式仅适用于110kV及 以下电压等级的母线。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。
▉ 单母线分段接线—接线图
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出线回路数增多时，可用断路器或隔离开关将母线分段， 成为单母线分段接线，如图8-3所示。根据电源的数目和功 率，母线可分为2～3段。
▉ 单母线分段接线—特点
1. 单母线分段接线的优点 该接线方式由双电源供电，故供电可靠性高，同时具有 接线简单、操作方便、投资少等优点。当一段母线发生故障 时，分段断路器或隔离开关将故障切除，保证正常母线不间 断供电，不致使重要的用户停电，提高了供电的可靠性。
2. 带旁路母线的双母线接线
采用带旁路母线的双母线接线，目的是为了不停电检修 任一回路断路。
▉ 双母线分段和带旁路接线方式（接线图）
▉ 用母联断路器兼作旁路断路器几种形式
当出线回路数较少时，为了减少断路器的数目，可不设 专用的旁路断路器，而用母联断路器兼作旁路断路器，其接 线如图8-10所示。
1.2 电气主接线的基本接线形式
1.1.1 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。
2. 双母线接线优点
运行方式灵活，便于扩建；检修母线时，电源和出线都 可以继续工作 ；检修任一回路母线隔离开关时，只需断开该 回路；工作母线故障时，所有回路能迅速恢复工作；检修任 一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作。
▉ 双母线不分段接线（缺点和适用范围）
3. 双母线接线缺点
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（用母联断路器代替线路断路器之 前）；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。 4. 双母线接线适用范围
▉ 桥形接线（外桥接线）
外桥接线如图8-15（b）所示，桥臂置于线路断路器的外 侧。其特点如下： （1）变压器发生故障时，仅跳故障变压器支路的断路 器,其余支路可继续工作，并保持相互间的联系。 （2）线路发生故障时，联络断路器及与故障线路同侧 的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操作后， 方可恢复被切除变压器的工作。 （3）线路投入与切除时，操作复杂，影响变压器的运 行。 这种接线适用于线路较短、故障率较低、主变压器需按经 济运行要求经常投切以及电力系统有较大的穿越功率通过 桥臂回路的场合。
电气主接线和厂用电接线
1 电气主接线概述 2 300MW机组电厂电气主接线 3 电气主接线运行方式 4 厂用电接线 5 厂用电系统运行
1 电气主接线概述
1.1 电气主接线概述
1.1.1 电气主系统与电气主接线图
1.1.2 电气主接线中的电气设备和主接线方式 1.1.3 电气主接线的基本要求 1.1.4 电气主系统中开关电器的配置原则
1.2.3 二分之三断路器接线方式
两组母线之间接有若干串断路 器，每一串有3台断路器，中间一 台称作联络断路器，每两台之间接 入一条回路，共有两条回路。主要 优点：可靠性高；运行灵活性好； 操作检修方便。主要缺点是投资 大、继电保护装置复杂。 在一台半断路器接线中，一般 应采用交叉配置的原则，即同名回 路应接在不同串内，电源回路宜与 出线回路配合成串。此外，同名回 路还宜接在不同侧的母线上。
电气主接线图一般画成单线图 。
1.1.2 电气主接线中的电气设备和主接线方式
1). 电气主接线中的电气设备 电气主接线中的主要电气设备包括：电力变压器、断 路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母 线、接地装置以及各种无功补偿装置等。 2). 主接线方式 常用的主接线方式有：单母线接线、单母线分段接 线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带 旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线 接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接 线、和角形接线等。
1. 双母线分段接线方式
图8-8所示为工作母线分段的双母线接线。用分段断路 器将工作母线Ⅰ分段，每段用母联断路器与备用母线Ⅱ相 连。这种接线具有单母线分段和双母线接线的特点，有较高 的供电可靠性与运行灵活性，但所使用的电气设备较多，使 投资增大。另外，当检修某回路出线断路器时，则该回路停 电，或短时停电后再用“跨条”恢复供电。双母线分段接线 常 用于大中型发电厂的发电机电压配电装置中。
3). 操作应尽可能简单、方便； 4). 应具有扩建的可能性； 5). 技术上先进，经济上合理。
1.1.4 电气主系统中开关电器的配置原则
当线路或高压配电装置检修时，需要有明显可见的断
口，以保证检修人员及设备的安全。故在电气回路中，在断 路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关。若馈线 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。 当电压在110kV及以上时，断路器两侧的隔离开关和线 路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母 线，在每段母线上亦应设置1～2组接地开关，以保证电器和 母线检修时的安全。
▉ 单母线分段带旁路母线接线
这种接线方式兼顾
了旁路母线和母线分段
两方面的优点。为了减 少投资，可不专设旁路
断路器，而用母线分段
断路器兼作旁路断路 器，常用的接线如图85所示。 供电可靠性高 一般用在35kV～110kV 的变电所母线。
1.2.2 双母线不分段接线（简述和优点）
1. 双母线接线简述 图8-7所示为双母线接线，它有两组母线，一组为工作母 线，一组为备用母线。每一电源和每一出线都经一台断路器 和两组隔离开关分别与两组母线相连，任一组母线都可以作 为工作母线或备用母线。两组母线之间通过母线联络断路器 （简称母联断路器）连接。
1.2.4 变压器母线组接线方式
如图8-12所示，各出线回路由 两台断路器分别接在两组母线上， 而在工作可靠、故障率很低的主变 压器的出口不装设断路器，直接通 过隔离开关接到母线上，组成变压 器母线组接线。这种接线调度灵 活，电源和负荷可自由调配，安全 可靠，有利于扩建。当变压器故障 时，和它连接于同一母线上的断路 器跳闸，由隔离开关隔离故障，使 变压器退出运行后，该母线即可恢 复运行。
接桥臂后的接线。 桥式接线的桥臂由断路器及其两侧隔离开关组成，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、 外桥接线和双断路器桥形接线三种形式。
▉ 桥形接线—接线图
（a）、（b）和（c）
▉ 桥形接线（内桥接线）
内桥接线如图8-15（a）所示，桥臂置于线路断路器的
内侧。其特点如下： （1）线路发生故障时，仅故障线路的断路器跳闸， 其余三条支路可继续工作，并保持相互间的联系。 （2）变压器故障时，联络断路器及与故障变压器同 侧的线路断路器均自动跳闸，使未故障线路的供电受 到影响，需经倒闸操作后，方可恢复对该线路的供电。 （3）线路运行时变压器操作复杂。 内桥接线适用于输电线路较长、线路故障率较高、穿越 功率少和变压器不需要经常改变运行方式的场合。
断路器与隔离开关的操作顺序
断路器和隔离开关的操作顺序为：接通电路时，先合 上断路器两侧的隔离开关，再合断路器；切断电路时，先
断开断路器，再拉开两侧的隔离开关。
严禁在未断开断路器的情况下，拉合隔离开关。 为了防止误操作，除严格按照操作规程实行操作票制 度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间，加装电磁闭 锁、机械闭锁或电脑钥匙等闭锁装置。
1.2.1 单母线接线—接线图
各电源和出线都接在同一条公共母线上，其电源在发电
厂是发电机或变压器，在变电所是变压器或高压进线回路。
▉ 单母线接线—特点
1. 单母线接线的优点
简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便，有利于扩 建和采用成套配电装置。 2. 单母线接线的主要缺点 母线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都 将停止工作；当母线或母线隔离开关上发生短路故障或断路器 靠母线侧绝缘套管损坏时，所有断路器都将自动断开，造成全 部停电；检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。 3. 单母线接线对出线的要求 单母线接线方式，10kV出线一般不超过5回，35出线不超 过5回，110～220出险不超过2回。
1.2.5 单元接线方式
发电机与变压器直接连接成一个单元，组成发电机—变 压器组，称为单元接线。其中，图8-13（a）和（b）是发电 机—变压器单元接线。除图8-13所示的单元接线外，还可以 接成发电机—自耦变压器单元接线、发电机—变压器—线路 组单元等形式。 为了减少变压器及其高压侧断路器的台数，节约投资与 占地面积，可采用图8-14所示的扩大单元接线。扩大单元接 线的缺点是运行灵活性较差。 单元接线的优点是接线简单清晰，投资小，占地少，操 作方便，经济性好，由于不设发电机电压母线，减少了发电 机电压侧发生短路故障的几率。
1.2 电气主接线的基本接线形式
1.2.1单母线接线（接线图和特点） ▉ 单母线分段接线（接线图和特点） ▉ 单母线带旁路母和单母线分段带旁路母线接线 1.2.2 双母线接线 ▉ 双母线接线（概述、优点、缺点、适用范围和接线图） ▉ 双母线分段和带旁路母线的接线方式 ▉ 用母联断路器兼作旁路断路器几种形式 1.2.3 二分之三断路器接线 1.2.4 变压器母线组接线 1.2.5 单元接线 1.2.6 桥形接线（概述、内桥接线、外桥接线和双断路器桥形接线） 1.2.7 角形接线
▉ 桥形接线（双断路器桥形接线）
桥式接线属于无母线的接线形式，简单清晰，设备少，
造价低，也易于发展过渡为单母线分段或双母线接线。但因
内桥接线中变压器的投入与切除要影响到线路的正常运行， 外桥接线中线路的投入与切除要影响到变压器的运行，而且
更改运行方式时需利用隔离开关作为操作电器，故桥式接线
的工作可靠性和灵活性较差。 为了提高供电可靠性，克服内外桥形接线的不足，使运 行方式的调度操作更为方便，确保安全可靠供电，可在高压 母线与主变压器进线之间增设断路器，其原理接线如图8-15 （c），这种接线方式在35/10kV的变电站中大量采用。
▉ 单元接线方式的接线图
1.2.6 桥形接线（概述）
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8-15所示的接线方式。这种接线称为桥式接线，可看作
是单母线分段接线的变形，即去掉线路侧断路器或主变压器 侧断路器后的接线，也可看作是变压器—线路单元接线的变
形，即在两组变压器—线路单元接线的升压侧增加一横向联
1.1.3 电气主接线的基本要求
电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运 行，对电力系统的稳定和调度的灵活性，以及对电气设备的 选择，配电装置的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有 重大的影响。在选择电气主接线时，应满足下列基本要求。 1). 保证必要的供电可靠性和电能的质量；
2). 具有一定的运行灵活性；
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35kV出线回路为8回， 110 ～220kV出线为 4回及以上的220kV母线。
▉ 双母线不分段接线（接线图）
为了弥补上述缺点，提高双母线接线的可靠性，可进行 双母线分段和双母线带旁路两种方式的改进。
▉ 双母线分段和带旁路母线的接线方式