第四章電氣主接線

1、 名稱名稱 圖形符號圖形符號 文字符號文字符號(舊符號舊符號)G ( F ) T ( B ) T ( B ) T ( B ) 雙繞組變壓器雙繞組變壓器三繞組變壓器三繞組變壓器三繞組自耦變壓器三繞組自耦變壓器發(fā)電機發(fā)電機名稱名稱 圖形符號圖形符號 (舊符號舊符號) 文字符號文字符號(舊符號舊符號)斷路器斷路器隔離開關隔離開關熔斷器熔斷器電抗器電抗器QF ( DL ) QS ( G ) FU ( RD ) L ( DK) 手車斷路器手車斷路器QF ( DL ) 名稱名稱 圖形符號圖形符號 (舊符號舊符號) 文字符號文字符號(舊符號舊符號)母線母線電纜終端頭電纜終端頭W ( MX ) L ( XL

2、)避雷器避雷器ATA （CT）TV （PT）YY電流互感器電流互感器電壓互感器電壓互感器 概括地說應包括三個方面概括地說應包括三個方面可靠性可靠性靈活性靈活性經(jīng)濟性經(jīng)濟性安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務，保證供電安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對主接線最基本的要可靠和電能質(zhì)量是對主接線最基本的要 求。停求。停電不僅使電力部門造成損失，而且對國民經(jīng)濟各電不僅使電力部門造成損失，而且對國民經(jīng)濟各部門帶來的損失將更嚴重，往往比少部門帶來的損失將更嚴重，往往比少 發(fā)電能的發(fā)電能的價值大幾十倍。價值大幾十倍。 主接線形式直接影響著主接線的可靠性。其主接線形式直接影響著主接線的可靠性。其

3、接線形式必須保證供電可靠因事故被迫接線形式必須保證供電可靠因事故被迫中斷供中斷供電的機會越少、影響范圍越小、停電時間越短電的機會越少、影響范圍越小、停電時間越短，主接線的可靠程度就越高。主接線的可靠程度就越高。 可靠性的衡量標準 可靠性不是絕對的可靠性不是絕對的, 對于不重要的用戶對于不重要的用戶, 太高的可靠性將造成浪費。太高的可靠性將造成浪費。1. 與發(fā)電廠或變電所在電力系統(tǒng)中的地位和與發(fā)電廠或變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用相適應作用相適應 發(fā)電廠和變電所都是電力系統(tǒng)的重要組成發(fā)電廠和變電所都是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性的要求應與系統(tǒng)相適應。部分，其可靠性的要求應與系統(tǒng)相適應。 現(xiàn)代

4、的發(fā)電廠和變電所都接入電力系統(tǒng)運現(xiàn)代的發(fā)電廠和變電所都接入電力系統(tǒng)運行。其接入方式的選擇與容量大小、電壓等行。其接入方式的選擇與容量大小、電壓等級、負荷性質(zhì)以及地理位置和輸送電能距離級、負荷性質(zhì)以及地理位置和輸送電能距離有關。有關。 1. 設備的可靠性設備的可靠性2. 運行管理水平，運行人員的素質(zhì)直接運行管理水平，運行人員的素質(zhì)直接影響著供電可靠性。長期實踐運行經(jīng)驗的影響著供電可靠性。長期實踐運行經(jīng)驗的積累是提高可靠性的重要條件積累是提高可靠性的重要條件在進出線較多時，為便于電能的匯集和分配，在進出線較多時，為便于電能的匯集和分配，常設置母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡單清晰，運常設置母線作為中間環(huán)

5、節(jié)，使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建，但有母線后，配電行方便，有利于安裝和擴建，但有母線后，配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設備增多。裝置占地面積較大，使用斷路器等設備增多。 電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源（發(fā)電機或變電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源（發(fā)電機或變壓器）和出線，它們之間如何連接是電氣主接線壓器）和出線，它們之間如何連接是電氣主接線的主體。的主體。 當同一電壓等級配電裝置中的進出線數(shù)目當同一電壓等級配電裝置中的進出線數(shù)目較多時（一般超過較多時（一般超過4回），需設置母線作為中間回），需設置母線作為中間環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)(掌握中間環(huán)節(jié)是關鍵掌握中間環(huán)節(jié)是關鍵)。W1W2W3QSQF圖圖29

6、母聯(lián)兼旁路斷路器接線形式母聯(lián)兼旁路斷路器接線形式 （a） （b） （c） （d） 斷路器與隔離開關間的操作順序斷路器與隔離開關間的操作順序: 保證隔離開關保證隔離開關“先通后斷先通后斷”（在等電位狀態(tài)（在等電位狀態(tài)下，隔離開關也可以單獨操作），這種斷路器與下，隔離開關也可以單獨操作），這種斷路器與隔離開關間的操作順序必須嚴格遵守，絕不能帶隔離開關間的操作順序必須嚴格遵守，絕不能帶負荷拉刀閘（即隔離開關），否則將造成誤操作，負荷拉刀閘（即隔離開關），否則將造成誤操作，產(chǎn)生電弧而導致嚴重的后果。產(chǎn)生電弧而導致嚴重的后果。 母線隔離開關與線路隔離開關間的操作順序：母線隔離開關與線路隔離開關間的操作順

7、序： 母線隔離開關母線隔離開關“先通后斷先通后斷”，即接通電路時，即接通電路時，先合母線隔離開關，后合線路隔離開關；切斷電先合母線隔離開關，后合線路隔離開關；切斷電路時，先斷開線路隔離開關，后斷開母線隔離開路時，先斷開線路隔離開關，后斷開母線隔離開關。以避免萬一斷路器的實際開合狀態(tài)與指示狀關。以避免萬一斷路器的實際開合狀態(tài)與指示狀態(tài)不一致時，誤操作發(fā)生在母線隔離開關上，產(chǎn)態(tài)不一致時，誤操作發(fā)生在母線隔離開關上，產(chǎn)生的電弧會引起母線短路，使事故擴大。生的電弧會引起母線短路，使事故擴大。 正常運行時，旁正常運行時，旁路斷路器路斷路器QFp、各、各進出線回路的旁路進出線回路的旁路隔離開關是斷開的，隔

8、離開關是斷開的，旁路斷路器兩側的旁路斷路器兩側的隔離開關是斷開的，隔離開關是斷開的，旁路母線旁路母線W3不帶不帶電。電。 如何不停電檢修如何不停電檢修斷路器斷路器QF1？1) 合上電源側隔離開關，再合上合上電源側隔離開關，再合上QFp; 給旁路母線給旁路母線W3充電，檢查旁路母線充電，檢查旁路母線W3是否完好，如是否完好，如果旁路母線有故障，果旁路母線有故障，QFp在繼電保護控制下自動切斷故障，在繼電保護控制下自動切斷故障，旁路母線不能使用；如果旁路母線不能使用；如果QFp合閘成功，說明旁路母線完合閘成功，說明旁路母線完好。好。2) 合上出線旁路隔離開關合上出線旁路隔離開關QS1p； 此時此時

9、QS1p的兩端等電位。也可以先斷開的兩端等電位。也可以先斷開QFp，然后合，然后合上上QS1p，再合上，再合上QFp，以避免萬一合上，以避免萬一合上QS1p前，發(fā)生前，發(fā)生線路故障，線路故障，QF1事故跳閘，造成事故跳閘，造成QS1p合到短路故障上。合到短路故障上。3) 斷開出線斷開出線WL1的斷路器的斷路器QF1; 4) 斷開斷開QS12和和QS11。 此時出線此時出線WL1已經(jīng)由旁路斷路器已經(jīng)由旁路斷路器QFp回路供電，在需回路供電，在需要檢修的斷路器要檢修的斷路器QF1兩側布置安全措施后，就可以對其進兩側布置安全措施后，就可以對其進行檢修。行檢修。W1W2 圖圖2-12 4/3臺斷路器接

10、線臺斷路器接線 對于進出線數(shù)目少，不再擴建和對于進出線數(shù)目少，不再擴建和發(fā)展的電氣主接線，不設置母線而采用發(fā)展的電氣主接線，不設置母線而采用簡化的中間環(huán)節(jié)。簡化的中間環(huán)節(jié)。 沒有匯流母線的接線，其最特點沒有匯流母線的接線，其最特點是使用斷路器數(shù)量少，一般采用斷路器是使用斷路器數(shù)量少，一般采用斷路器數(shù)都等于或小于出線回路數(shù)，從而結構數(shù)都等于或小于出線回路數(shù)，從而結構簡單，投資較小。一般在簡單，投資較小。一般在6220kV電電壓級電氣主接線中廣泛采用。壓級電氣主接線中廣泛采用。 單元接線的主變壓器、廠用變壓器及封閉母線側面單元接線的主變壓器、廠用變壓器及封閉母線側面 發(fā)電廠和變電所主接線的設計原則

11、：發(fā)電廠和變電所主接線的設計原則：根據(jù)發(fā)電廠和變電所在電力系統(tǒng)中的根據(jù)發(fā)電廠和變電所在電力系統(tǒng)中的地地 位、負荷性質(zhì)、出線回路數(shù)、設備位、負荷性質(zhì)、出線回路數(shù)、設備特點、周圍環(huán)境及變電所的規(guī)劃容量特點、周圍環(huán)境及變電所的規(guī)劃容量等條件和具體情等條件和具體情 況，并滿足供電可靠、況，并滿足供電可靠、運行靈活、操作方便、節(jié)約投資和便運行靈活、操作方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。于擴建等要求。 實踐中通常當發(fā)電機容量在實踐中通常當發(fā)電機容量在6MW以以下時，多采用單母線；在下時，多采用單母線；在12MW及以上及以上時，可采時，可采 用雙母線或單母線分段；當用雙母線或單母線分段；當容量大于容量大于25

12、MW以上時，可采用雙母線以上時，可采用雙母線分段接線；對分段接線；對100MW及以上的發(fā)電機及以上的發(fā)電機組，可采用單元接線或擴大單元接線直組，可采用單元接線或擴大單元接線直接升高電壓。接升高電壓。發(fā)電機電壓級一般采用有母線的接線升高電壓級小結（例）中等容量水電廠主接線 1 變電所主接線的高壓側 應盡可能采用應盡可能采用斷路器數(shù)目較少的接線，斷路器數(shù)目較少的接線，以節(jié)省投資，減少占地面積以節(jié)省投資，減少占地面積。隨出線數(shù)。隨出線數(shù)的不同，可采用橋形、單母線、雙母線的不同，可采用橋形、單母線、雙母線及角形等接線形式。如果電壓為超高壓及角形等接線形式。如果電壓為超高壓等級，又是重要的樞紐等級，又是

13、重要的樞紐 變電所，宜采用變電所，宜采用雙母線分段帶旁路母線或一臺半斷路器雙母線分段帶旁路母線或一臺半斷路器接線。接線。 2 降壓變電所的低壓側圖228 變電所主接線圖229樞紐變電所主接線 正常時，正常時，W1和和W2通過通過QFd并并列運行。列運行。 如何不停如何不停電檢修電檢修WL2上的上的出線斷路器？出線斷路器？應按發(fā)電機的額定容量扣除應按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有本機組的廠用負荷后，留有10的裕度來確定。的裕度來確定。 采用擴大單元接線時采用擴大單元接線時其其容量容量 亦應按單元接線的計算亦應按單元接線的計算 原則原則算出的兩臺機組容量之和來確定。算出的兩臺機組容量

14、之和來確定。1. 單元接線3.4.1接線主變?nèi)萘康拇_定2. 具有發(fā)電機電壓母線時 3)若發(fā)電機母線上接有多臺主變，當若發(fā)電機母線上接有多臺主變，當其中容量最大一臺因故退出運行時，其其中容量最大一臺因故退出運行時，其他他 主變壓器在允許過負荷范圍內(nèi)，應保主變壓器在允許過負荷范圍內(nèi)，應保證輸送全部剩余功率的證輸送全部剩余功率的70以上；以上； 4)對水電比重較大的系統(tǒng)，火電廠的對水電比重較大的系統(tǒng)，火電廠的主變應具有由系統(tǒng)主變應具有由系統(tǒng) 倒送功率的能力，其倒送功率的能力，其容量應滿足機端負荷基本要求容量應滿足機端負荷基本要求 3. 連接兩種升高電壓母線的聯(lián)絡變 主變壓器臺數(shù)與電壓等級、接線形式、

15、主變壓器臺數(shù)與電壓等級、接線形式、傳輸容量以及和系統(tǒng)的聯(lián)系等有密切關傳輸容量以及和系統(tǒng)的聯(lián)系等有密切關系。系。 通常與系統(tǒng)具有強聯(lián)系的大、中型發(fā)通常與系統(tǒng)具有強聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠或樞紐變電所，在一種電壓等級下，電廠或樞紐變電所，在一種電壓等級下，主變壓器應不主變壓器應不 少于兩臺；少于兩臺； 而對弱聯(lián)系的中小型電廠和低壓側電而對弱聯(lián)系的中小型電廠和低壓側電壓為壓為6一一l 0kV的變電所或與系統(tǒng)的聯(lián)系的變電所或與系統(tǒng)的聯(lián)系只只 是備用性質(zhì)時，可只裝一臺主變壓器。是備用性質(zhì)時，可只裝一臺主變壓器。4.4.2 主變壓器臺數(shù)確定 最大機組容量為最大機組容量為125MW及以下的發(fā)電廠多及以下的發(fā)電廠

16、多采用三繞組變壓器。采用三繞組變壓器。 最大機組容量為最大機組容量為200MW以上的發(fā)電廠，一以上的發(fā)電廠，一般采用雙繞組變壓般采用雙繞組變壓 器加聯(lián)絡變壓器更為合理。器加聯(lián)絡變壓器更為合理。其聯(lián)絡變壓器宜選用三繞組變壓器。其聯(lián)絡變壓器宜選用三繞組變壓器。 當采用擴大單元接線時，應優(yōu)先采用低壓當采用擴大單元接線時，應優(yōu)先采用低壓分裂繞組變壓器。分裂繞組變壓器。 在在110kV及以上中性點直接接地系統(tǒng)中，及以上中性點直接接地系統(tǒng)中，凡需選用三繞組變壓凡需選用三繞組變壓 器的場所，均可優(yōu)先選器的場所，均可優(yōu)先選用自耦變壓器。用自耦變壓器。WQFL（a）WLQF（b）（a）電抗器布置在斷路器外則；（

17、b）電抗器布置在斷路器內(nèi)則312(a)231(b)-f xL(1+f ) xL(1+f ) xL(1-f ) xL(1-f ) xL312(c)分裂電抗器在主接線中的裝設（2）電力系統(tǒng)情況mxeLL0（3）負荷情況（4） 環(huán)境情況 為使所設計的主接線具有可行為使所設計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價格等資制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設計的料匯集并分析比較，保證設計的先進性、經(jīng)濟性和可行性。先進性、經(jīng)濟性和可行性。（5）設備制造情況 根據(jù)設計任務書的要求，在原始資料分根據(jù)設計任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，可擬定出若干個主接線方案。析的基礎上，可擬定出若干個主接線方案。應依據(jù)對主接線的基本要求，從技術上論應依據(jù)對主接線的基本要求，從技術上論證各方案的優(yōu)、缺點，淘汰一些明顯不合證各方案的優(yōu)、缺點，淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留理的方案，最終保留23個技術上相當，個技術上相當，又都能滿足任務書要求的方案，再進行經(jīng)又都能滿足任務書要求的方案，再進行經(jīng)濟比較。濟比較。 （1） 經(jīng)濟比較)1001 (O0aO0O2） 年運行費計算21UUAU1221UUOOT3） 主接線經(jīng)濟比較方法UrrrOAcn