第三章 电气主接线

六、单元接线－基本特征
发电机—双绕组变单元接线 ¾ 发电机与变压器直接相连，中间不设母线 ¾ 发电机与变压器之间不接断路器
发电机与变压器不可能单独运行 ¾ 为方便调试发电机，发电机与变压器之间
装有隔离开关 当发电机引出线采用封闭母线时，可不装 隔离开关，但应有可拆的连接片。
六、单元接线－基本特征
（1）
（2）
（1）发电机-双绕组变压器扩大单元接线 （2）发电机-分裂绕组变压器扩大单元接线
七、桥形接线－基本特征
基本特征 ¾ 没有母线，只有2台变压器 和2条线路 ¾ 4个回路使用3台断路器
QF3：桥断路器
根据QF3安装的位置 ¾ 内桥接线：靠近变压器 ¾ 外桥接线：靠近线路
七、桥形接线－优缺点
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二、双母线接线－特点
扩建方便 ¾ 向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线 的电源和负荷，在施工中也不会造成原有回路停电。
适用： ¾ 出线带电抗器的6~10KV配电装置； ¾ 35~60KV出线数超过8回，或连接电源和负荷较大时 ¾ 110~220KV出线数为5回及以上时。
二、双母线接线－双母线分段接线
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2、双母线带旁路母线的接线
3、旁路母线设置的原则
设置旁路母线的目的：避免断路器检修导致用户停电。 设置旁路母线的原则：不允许停电检修。
¾ 110KV及以上高压配电装置：停电影响较大，而且高压断路器 检修时间较长，不允许停电检修。 110KV出线在6回及以上，220KV出线在4回以上时，采用专用 旁路断路器的旁路母线 出线回路较少时，采用母联断路器或分段断路器与旁路断路器之 间互相兼用的旁路母线
¾ 由于200MW及以上机组的发电机出口断路器制 造很困难，造价高，一般情况下200MW及以上 机组采用发电机-双绕组变单元接线
六、单元接线－基本特征
变压器—变压器—线路单元接线
WL
¾ 适用于一机、一变、一线的厂、站
六、单元接线－扩大单元接线
扩大单元接线
¾ 当发电机单机容量不大且系统备 用允许时： 为减少变压器台数和高压断路器 数目 节省配电装置占地面积
高可靠性断路器的广泛应用 系统供电可靠性的不断提高 设备检修逐步由计划检修向状态检修过渡
四、3/2接线－基本特征
基本特征：
¾ 每2个元件（电源、出 线）用3台断路器构成 一串接至两组母线
WL1
WL2 WL3
S1
S2
S3
四、3/2接线－优缺点
可靠性很高，调度灵活 大量的断路器和隔离开关，投资大
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，在每段母线上应设 置1～2组接地开关或接地器，以保证电器 和母线检修时的安全。（如突然来电）
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一、单母线接线－倒倒闸闸操操作作
停、送电倒闸操作原则： ¾ 原则一：防止隔离开关带负荷合闸或拉闸（隔离开 关不具备灭弧能力）
停电时间仅为倒闸操作时间
QS1
QS2
W1
W2
二、双母线接线－特点
调度灵活——多种运行方式 ¾ 单母线运行：母联断路器断开，所有电源和出线都接在同一组 母线上。（另一组母线备用） ¾ 双母线运行：
并联运行：两组母线同时工作，并通过母联断路器并联运行，电 源与负荷平均分配在两组母线上。（固定连接方式运行，比较常 用）
性好
母线便于向两端延伸，
扩建方便
母线或母线隔离开 关检修或故障时， 所有回路全部停电
调度不方便，电源只能 并列运行，不能分列运 行
适用于：出线回路少，并且没有重要负荷的电厂和变电站
一、单母线接线－ 单母线分段接线
基本特征： ¾ 通过分段断路器QFd （在可靠性要求不高时， 可用分段隔离开关QSd） 将母线分成两段。 ¾ 各段母线为单母线接线 形式。
五、变压器母线组接线
六、单元接线
特点：
WL
采用单元接线的三种形式
¾ 接线调度灵活
¾ 发电机—双绕组变单元接线
¾ 安全可靠
¾ 发电机—三绕组变单元接线
¾ 便于扩建
¾ 发电机—变压器—线路单元接线
适用于：远距离大容量输电系统中，对系统稳定
和供电可靠性要求较高的变电站中采用。
大型机组 常用接线
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一、单母线接线－单母线分段接线
单母线分段接线对可靠性的影响： ¾ 重要用户的可靠性：
重要用户可从不同段引出两回馈线线路，由两个电源供电。 当一段母线发生故障时（两段母线同时发生故障概率较小，不予
考虑），分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断 供电，提高重要用户的可靠性。
适用于：中小容量发电厂和变电站6～10KV接线。当重要 负荷出线回路较多，供电容量较大时，一般不予采用。
优点：投资省 ¾ 4回路3台断路器，比单母接线节省1台断路器 ¾ 没有母线
缺点：可靠性不高 适用于：
¾ 小容量发电厂或变电站 ¾ 作为最终将发展为单母线分段或双母线接线的工程初期接线 ¾ 大型发电厂的启动/备用变压器的高压侧接线方式
一、单母线接线－一次设备的作用
母线（Bus bar）的作用： ¾ 保证电源并列工作 ¾ 使任一出线都可以从任 一电源获得电能
S1
S2
一、单母线接线－一一次次设设备备的的作作用用
断路器：QF1
隔离开关： ¾ 母线隔离开关：紧靠母 线侧的隔离开关，QS11 ¾ 线路隔离开关：紧靠线 路侧的隔离开关，QS12
器没有明显断开点。
二、双母线接线－基本特征
基本特征： ¾ 各电源和出线分别通过 两组母线隔离开关与母 线W1和W2相连。 ¾ 两组母线之间的联络， 通过母线联络断路器 （简称母联断路器） QFC实现。
二、双母线接线－特点
供电可靠 ¾ 任何一条母线检修不致使供电中断。 ¾ 任何一条母线故障，能迅速恢复供电。
3、旁路母线设置的原则
设置旁路母线的原则 ¾ 35~60KV配电装置
单母分段接线且断路器无条件停电检修时：不带专用 旁路断路器的旁路母线；
双母接线：不宜采用旁路母线，有条件时可设置旁路 隔离开关。
¾ 6~10KV配电装置：一般不设置旁路母线
3、旁路母线设置的原则
设置旁路母线的原则 ¾ 趋势：为简化接线，逐步取消旁路设施
1、单母线分段带旁路母线的接线－特点
当检修断路器时，该回 路仍能保持供电。 ¾ QF1检修时，旁路开关 状态： ¾ 通过旁路母线和旁路隔 离开关QS1p向线路 WL1供电。
1、单母线分段带旁路母线的接线－特点
可靠性提高的同时，增加了一台旁路断路器的投资
分段断路器兼作旁路断路器
旁路断路器兼作分段断路器
1、单母线分段带旁路母线的接线－倒闸操作
QF1检修倒闸操作： ¾ 闭合QFP：检修旁母是否 完好，对旁母充电 ¾ 闭合QS1p ¾ 退出QF1检修
潜在风险： ¾ QS1p合闸过程中，QF1事 故跳闸，造成QS1p带负荷 合闸
1、单母线分段带旁路母线的接线－倒闸操作
QF1检修更安全的倒 闸操作： ¾ 闭合QFP：检查旁母 是否完好 ¾ 断开QFP ¾ 闭合QS1p ¾ 闭合QFP ¾ 退出QF1检修
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1、单母线分段带旁路母线的接线－基本特征
基本特征： ¾ 旁路母线W3 ¾ 工作母线W1和W2通过 旁路断路器QFP和旁路 隔离开关QSP1，QSP2 与旁路母线相连。 ¾ 各出线回路通过旁路隔 离开关与旁路母线相连。
1、单母线分段带旁路母线的接线－特点
当检修断路器时，该回 路仍能保持供电。 ¾ 正常工作时，旁路开关 状态： ¾ 旁路母线不带电，但处 于热备用状态：减少检 修时对旁母充电所需的 倒闸操作时间
按是否有母线，主接线的基本形式包括： ¾ 有汇流母线：单母线接线和双母线接线 ¾ 无汇流母线：桥形接线、角形接线和单元接线
一、单母线接线－基本特征
基本特征： ¾ 各电源和出线都接在同 一公共母线W上。
S1
S2
一、单母线接线－优缺点
优缺点：
可靠性
经济性 灵活性
优点 缺点
设备少，经济 接线简单，操作方便
送电（合闸操作）：先合隔离开关，后合断路器 停电（拉闸操作）：先拉断路器，后拉隔离开关
一、单母线接线－倒闸操作
停、送电倒闸操作原则： ¾ 原则二：使得误操作事故不发生在母线侧隔离开关 上，避免误操作的电弧引起母线短路事故。
送电：先合母线隔离开关，后合线路隔离开关 停电：先拉线路隔离开关，后拉母线隔离开关 ¾ 思考题：为什么？ 提示：所谓的误操作基本发生在断路器上，因为断路
§4 主接线的基本接线形式
§4 主接线的基本接线形式
学习目标： ¾ 理解主接线图
根据主接线图，分辨采用的是何种接线形式 理解不同接线方式的优缺点及适用情况 ¾ 掌握常用一次设备的作用 ¾ 掌握基本的倒闸操作
§4 主接线的基本接线形式
主接线的基本形式 ¾ 主要电气设备常用的连接方式 ¾ 以电源和出线为主体
适用于：330~500KV配电装置中，当进出线为6回 及以上时
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四、4/3接线
基本特征：
¾ 4台断路器，连接3回 进出线回路。
适用于：
¾ 发电机台数大于线路 数的大型水电厂—— 实现串的3个回路中电 源与负荷容量匹配
WL1 S1 S2
五、变压器母线组接线
基本特征 ¾ 出线回路由2台断路器 分别接在2组母线上 ¾ 变压器直接通过隔离开 关接在母线上
一、单母线接线－一次设备的作用
断路器与隔离开关配套使用： ¾ 同一回路中，在断路器可能出现电源 的一侧或两侧均应配置隔离开关，以 便检修断路器时隔离电源。
当电源是发电机，由于断路器的检修 必然在停机状态下进行，因此发电机 与其出口断路器之间可不装隔离开关。
一、单母线接线－一次设备的作用
接地开关： ¾ 用于线路检修时替代临时安全接地线。
接地开关：QS13
S1
S2
一、单母线接线－一次设备的作用
断路器： ¾ 具有开合电路的专用灭弧装置 ¾ 可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流 circuit-breaker ¾ 用来作为接通或切断电路的控制电器
隔离开关： ¾ 没有灭弧装置，开合电流能力极低 ¾ 用作设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电 部分隔离，起着隔离电压的作用 isolator
二、双母线接线－倒闸操作
母线检修倒闸操作：
¾ 原则：保证不中断供电
¾ 操作重点：“先通后断”
W1检修倒闸操作
QF1 QF2
¾ 通：QFc——向备用母 线充电，使得两组母线 等电位；QF2……—— 保证不中断供电
¾ 断：QF1……，QFC
三、带旁路母线的单母线和双母线接线
单母线分段带旁路母线的接线 双母线带旁路母线的接线
分裂运行：母联断路器断开，两组母线同时运行。（常用于系统 最大运行方式时，以限制短路电流）
二、双母线接线－特点
调度灵活——特殊功能 ¾ 用母联与系统进行同期或解列操作。 ¾ 当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路单独 接在备用母线上运行。 ¾ 当线路利用短路方式熔冰时，可用一组备用母线作 为熔冰母线，不致影响其他回路工作。
全连式分相封闭母线发电机—双绕组变单元接线侧视图
主封闭母线
分支封闭母线
主变压器
厂用变
Байду номын сангаас
避雷器柜
发电机出口电压互感器柜
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六、单元接线－基本特征
全连式分相封闭母线发电机—双绕组变单元接线
六、单元接线－基本特征
变压器—三绕组变压器单元接线 ¾ 变压器三侧都装有断路器
为了在发电机停运时，不影响高、中压侧电网间 的功率交换，在发电机出口应装断路器和隔离开 关
¾ 只有部分短时停电，而不必全部短期 停电。
WL1 WL2
二、双母线接线－双母线分段接线
可靠性提高的同时，增加了两台断路器，投资有所增加 适用于：
¾ 广泛应用于发电厂的发电机电压配电装置； ¾ 220~500KV大容量配电装置和进出线回路数或母线上电源较
多的6~10KV配电装置中，不仅常采用双母线三分段接线，也 有采用双母线四分段接线的。
基本特征： ¾ 通过分段断路器QFd将 工作母线分成两段。 ¾ 各段工作母线用各自的 母联断路器与备用母线 相连。 ¾ 电源和出线均匀分布在 两段工作母线上。
二、双母线接线－双母线分段接线
可靠性进一步提高
¾ 当一段工作母线发生故障： 分段断路器自动跳开——使得停电范 围限制在与故障母线相连的电源和出 线回路上 与故障母线相连的电源回路断路器跳 开——故障线路相连的出线回路停电 与故障母线相连的电源回路和出线回 路切换到备用母线上——恢复供电。