《发电厂电气部分》电气主接线

回路的基本组成： 每一回路均装设有断路器QF和隔离开关QS。
断路器用于在正常和故障情况下接通或断开电路。 断路器两侧均装设有隔离开关，用于断路器停电检修 时隔离电压。 电源支路中，发电机和发电机出口断路器（电源断 路器）之间可以不装设隔离开关，因为断路器断开后， 发电机也必然处于停机状态。
在线路隔离开关(QS4)的线路侧，通常装有接地开关。 当线路停电之后，合上作为接地线使用。
发电厂电气部分
第四章
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1. 双母线
WL1 QS7 QF1 QS5 Ⅱ Ⅰ QS3 QS6 QS4 WL2
接线形式：
有两组母线(Ⅰ、Ⅱ)。 每一个电源回路和出
线回路均通过一台断 路器和两台隔离开关 QS1 QFm 分别接到两组母线上。
QS2
两组母线通过一台母联
此时，该重要用户须从两个母线段上引出两个回路，
保证两个电源供电。 而两段母线同时故障的概率极小。
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优点：具有单母线接线简单、经济、方便、易于扩建的 特点。可靠性比纯粹单母线有所提高。
①母线或母线隔离开关发生故障时，仅有故障段停电， 非故障段可继续工作。 ②对重要用户，可以从不同分段引出双回线，以保证可 靠地向其供电。 缺点：每个母线段都相当于一个单母线，可靠性较低 ①当母线某分段检修或故障时，仍必须断开该段母线上 的全部回路，因此，电源减少，部分用户供电受到限制 和中断。
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2.灵活性
电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活转换运 行方式。包括：操作、调度、扩建的方便。 3.在满足上述前提下，保证经济性 降低投资：节约设备；选用合理的设备；简化控制 和保护。
节约占地面积：合理选择主变
降低运行费用：避免两级变压；减少电能损失
②依次合上各个回路接在Ⅱ组 ③拉开QFm，原工作母线便退
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B. 两组母线并联运行
母联QFm及两侧QS闭合，两组母线均是工作母线。
由于母线继电保护的要求，一般把电源和出线均
匀分布在两组母线上。
某一回路固定的与某组母线相连，接在该组母线
WL1 QS5 QS4 QF3 QS3 WB QS1 QF1 G1
WL2
WL3
单母线接线特点： 只有一组母线，所有 电源和出线都经过一
台QF和QS接至母线上。
母线保证发电机G1、
QS2 QF2
G2并列工作；同时任 何一条引出线都可以 从母线上获得电源。
G2
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一、有汇流母线的基本接线形式
1. 单母线 (一) 单母线 2. 单母线分段
3. 单母线（分段）带旁路
1. 双母线 2. 双母线分段 (二) 双母线 3. 双母线（分段）带旁路 4. 3/2断路器接线
5. 变压器－母线组接线
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(一) 单母线接线形式
任一组母线都可以是工作或备用。
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运行特点：
检修母线时不影响正常供电
只需将要检修的那组母线上的全部回路通过倒闸操作
转移到另一组母线上即可。
这样的倒闸操作称之为“倒母线”。 进行“倒母线”操作时，必须严格遵循正确的操作顺
序，避免误操作。
倒闸操作：
WL1 QS5 QS4 QF3 QS3 WB WL2 WL3
以投切线路WL1为例，顺
序如下：
切除WL1（断电） 拉开 QF3 → QS4 → QS3
QS2
QF2
QS1
QF1 G1
投入WL1（送电） 合上 QS3 → QS4 → QF3
G2
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方式，由发电机、变压器直接与出线相连，减少了开
关设备和占地面积。
对每一种基本接线形式，要求掌握： 接线图：进出线环节如何与母线连接；开关设备 如何连接，可能存在的运行方式和运行特点。 优缺点：可靠性高或可靠性低及其具体体现。 适用场合：适用的电压等级；适用的出线回数等。
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G1
WB QS2 QFd QF2
G2
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②正常运行时，分段断路器QFd闭合。当任一母线发生
短路故障，在母线继电保护的作用下，QFd和连接故障
段母线的电源QF自动断开，则非故障段可以继续供电。
避免了母线故障时全部回路都停电的情况。
因此，用QFd分段的单母线可以给重要负荷用户供电。
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为了检修工作母线Ⅰ，须将母
WL1 QS7 QF1 QS5 Ⅱ Ⅰ QS3 QS6 QS4 WL2 线Ⅱ由备用转工作，母线Ⅰ由 工作转备用，则正确的操作顺 序如下：
①合上QS1、QS2和QFm，使Ⅱ
组母线带电，检查该母线是否 完好。 QS2 母线侧的QS，再依次断开各回 QFm 路接在Ⅰ组母线侧的QS。 QS1 出工作，可以进行检修。
的QS是闭合的，相当于单母线分段运行。
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检修任一母线QS时，只影响该回路供电
WL1 QS7 QF1 QS5 Ⅱ Ⅰ QS3 QS6 QS4 QS2 QFm QS1 WL2
例如检修QS5：断
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4.1电气主接线的设计原则和程序
• 一、电气主接线设计的基本要求 • 主接线图一般画成单线图，用规定的图
形和文字符号描述实际的主电路连接情况。 图上的主要元件有G、T、QF、QS、TV、TA、 母线和电抗器等设备。局部以三相表示 （如TV、TA的配置）。图中描述的设备处 于“正常状态”，即电路无电压和无外力 作用下的状态。QF、QS处于断开位置。
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1.根据系统和用户的要求，保证供电的可靠性
供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。
因事故或因检修，导致的停电机会越少、停电影响范围 越小、停电时间越短、停电后恢复供电越快，供电可靠 性就越高。 与设备的可靠程度、运行管理水平、运行值班人员等因 素有密切关系。 必须与发电厂、变电所在系统中的地位和作用、接入电 力系统的方式以及所供负荷性质相适应，即主接线的可 靠性是相对的。
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4.2
主接线的基本接线形式
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分为：有汇流母线和无汇流母线两大类 主接线的基本环节有三个： 电源（或进线）环节（通常指发电机或变压器）
母线环节
出线（或馈线）环节。
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为什么要按有无汇流母线来划分？ 母线用来汇集和分配电能，使主接线环节减少，简单 清晰，运行方便可靠，也有利于安装和扩建。
2. 单母线分段
WL1 WL2 WL3 WL4 QFd两侧的隔离开关用于检 修QFd时隔离电压。 QS4 母线分段的数目取决于电 源的数目和功率、电网的 QF3 接线和电气主接线的工作 QS3 WB 形式。一般在2～3段。 引出线在各个母线段上分 QS1 QS2 配时，应尽量使各分段的 QF1 QFd QF2 功率平衡。 G1
优点：接线简单、清晰，所用电气设备少，操作方便， 投资小，便于扩建； 缺点：可靠性、灵活性较差。
①母线和母线侧隔离开关检修（清扫）时，期间所 有回路必须停止工作。 ②母线和母线侧隔离开关短路，QF母线侧绝缘套管 损坏时，所有电源回路断路器，均会因继电保护动作 而跳闸，所有出线停电。 ③某一电源或出线断路器检修时，必须停止该回路 的工作。
倒闸操作基本的操作原则是：
• 操作QS必须是在QF断开的时候进行
• 投入QS时，从电源侧往负荷侧合上QS
• 退出QS时，从负荷侧往电源侧拉开QS
• 为了防止误操作，必须：
• 严格执行操作票制度和监视制度（组织措施）
• 加装防止误操作的闭锁装置（技术措施）
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WL1 QS5 QS4 QF3 QS3 WB
WL2
WL3
倒闸操作：
“五防”
防止带负荷拉合隔离
开关
防止带地线合隔离开关
QS2
QF2
QS1
QF1 G1
防止带电挂接地线 防止误拉合断路器 防止误入带电间隔
G2
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G2
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运行方式：
①正常运行时，分段断路 器QFd断开。
WL1 WL2 QS4 WL3 WL4
当任一电源故障，其电源 QF3 QF自动跳闸断开时，在备 QS3 用电源自动投入装置BZT的 作用下，分段断路器QFd自 QS1 动接通，保证全部引出线 QF1 继续供电。
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电气主接线及设计
4.1 电气主接线的基本要求和设计程序 4.2 主接线的基本接线形式
4.3 主变压器的选择
4.4 限制短路电流的方法 4.5 电气主接线设计举例
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电气主接线是发电厂和变电所电气部分中一次设备 的连接电路，又叫一次电路或主电路。它表示了电 能产生、汇集、分配和传输的关系。 电气主接线的功能： 1）表明了各种设备的数量及连接情况。 2）决定了系统可能存在的运行方式，影响着运行的 可靠性和灵活性。 3）决定了电气设备的选择，配电装置的布置。 4）决定了继电保护和控制的方式。
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二、电气主接线的设计程序
1、对原始资料分析。包括：工程情况、电力系统情 况、负荷情况、环境情况、设备供货情况。
2、主接线方案的拟定与选择。 3、短路电流计算和主要电器选择。 4、绘制电气主接线图。 5、编制工程概算。
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进出线较多时，为提高供电可靠性，必须使每一个出 线能从任一电源获得供电。因此，最好的方法就是采 用母线，即电源不与出线直接相连，而是直接把电能 送到母线上，各个出线也连接在母线上来获取电能。
缺点：开关设备增多，配电装置占地面积增大。
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当进出线回数较少或相同时，可采用无母线的接线
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适用场合：
纯粹的单母线不能满足重要用户的要求，只适用于 容量小、出线少的发电厂和变电所中。
如果采用成套配电装置，由于其工作可靠性高，也 可以对重要用户供电。如发电厂的厂用电就常采用单 母线接线。
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断路器QFm相连。
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运行方式：
WL1 QS7 QF1 QS5 Ⅱ Ⅰ QS3 QS6 QS4 QS1 QFm QS2 WL2
A. 一组母线工作，另一 组母线备用
母联
QFm 断开， 所有进出线接在工作 母线上的QS全部闭合； 接在备用母线上的QS 全部断开。相当于单 母线运行。
WL1 QS5 WL2 WL3
1. 单母线：
WL：线路（出线） QS1/QS2：电源隔离开关 QS3：母线隔离开关
QS4
QF3 QS3
QS4：线路隔离开关
QF1/QF2：电源断路器
WB
QS1 QS2
QF3：出线断路器
QF1
G1
QF2 G2
WB：母线
QS5：接地开关
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②任一回路断路器检修时，该回路仍必须停止工作。
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(二)双母线接线形式
单母线接线形式简单，所用设备少，相对而言可靠性就 低。不论是否母线分段，当母线（段）故障或母线隔离 开关故障时，接在该母线（段）上的所有回路都必须停 电，故障排除后方能恢复供电。 上述问题产生的原因，就在于每个回路只通过唯一的回 路连接在唯一的一条母线上。 为了解决上述问题，保证对无备用电源的重要用户的连 续供电，可以增加一条母线，形成双母线接线形式。