電氣主接線基礎(chǔ)知識(shí)

4.12電電氣氣主主接接線線考試試大大綱綱12.1掌掌握握電電氣氣主主接接線線的的主主要要形形式式及及對(duì)對(duì)電電氣氣主主接接線線的的基基本本要要求求12.2了了解解各各種種主主接接線線種種主主要要電電氣氣設(shè)設(shè)備備的的作作用用和和配配置置原原則則12.3了了解各種種電壓等等級(jí)電氣氣主接線線限制短短路電流流的方法法4.12.1電電力力系統(tǒng)電電氣主接接線的形形式和基基本要求求1．主接接線的基基本要求求（1）可可靠性電電氣氣接線必必須保證證用戶(hù)供供電的可可靠性，，應(yīng)分別別按各類(lèi)類(lèi)負(fù)荷的的重要性性程度安安排相應(yīng)應(yīng)可靠程程度的接接線方式式。保證證電氣接接線可靠靠性可以以用多種種措施來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。。（2）靈靈活性電電氣氣系統(tǒng)接接線應(yīng)能能適應(yīng)各各式各樣樣可能運(yùn)運(yùn)行方式式的要求求。并可可以保證證能將符符合質(zhì)量量要求的的電能送送給用戶(hù)戶(hù)。（3）安安全性電電力力網(wǎng)接線線必須保保證在任任何可能能的運(yùn)行行方式下下及檢修修方式下下運(yùn)行人人員的安安全性與與設(shè)備的的安全性性。（4）經(jīng)經(jīng)濟(jì)性其其中中包括最最少的投投資與最最低的年年運(yùn)行費(fèi)費(fèi)。（5）應(yīng)應(yīng)具有發(fā)發(fā)展與擴(kuò)擴(kuò)建的方方便性在在設(shè)設(shè)計(jì)接線線方時(shí)要要考慮到到5～10年的的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)景，要要求在設(shè)設(shè)備容量量、安裝裝空間以以及接線線形式上上，為5～10年的最最終容量量留有余余地。4.12.1電電力力系統(tǒng)電電氣主接接線的形形式和基基本要求求2．單母母線接線線（1）單單母不分分段每條引入入線和引引出線的的電路中都裝有有斷路器器和隔離離開(kāi)關(guān)，，電源的引引入與引引出是通通過(guò)一根根母線連接接的。單母線不不分段接接線適用用于用戶(hù)對(duì)供電電連續(xù)性性要求不不高的二二、單母線不不分段接接線三級(jí)負(fù)荷荷用戶(hù)。。4.12.1電電力力系統(tǒng)電電氣主接接線的形形式和基基本要求求（2）單單母線分分段接線線單母線分分段接線是由由電源的數(shù)量和和負(fù)荷計(jì)算、電電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來(lái)決決定的。。單母線分分段接線可以以分段單母線分分段接線線運(yùn)行，也也可以并并列運(yùn)行行。用隔離開(kāi)開(kāi)關(guān)、負(fù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)分段的的單母線線接線，，適用于于由雙回路供電電的、允允許短時(shí)時(shí)停電的的具有二二級(jí)負(fù)荷荷的用戶(hù)戶(hù)。用斷路器器分段的的單母線線接線，，可靠性性提高。。如果有有后備措施，，一般般可以以對(duì)一一級(jí)負(fù)負(fù)荷供供電。。4.12.1電電力系系統(tǒng)電電氣主主接線線的形形式和和基本本要求求（3））帶旁旁路母母線的的單母母線接接線當(dāng)引出出線斷斷路器器檢修修時(shí)，，用旁路母母線斷斷路器器代替替引出出線斷斷路器，，給用用戶(hù)繼繼續(xù)供供電。。旁路斷斷路器器一般般只能能代替替一臺(tái)出線線斷路路器工工作，，旁路路母線線一般不不能同同時(shí)連連接兩兩條及及兩條條以上回回路，，否則則當(dāng)其其中任任一回回路故障障時(shí)，，會(huì)使使旁路路斷路路器跳跳閘。。斷開(kāi)開(kāi)多條條回路路。通常35kV的系統(tǒng)統(tǒng)出線線8回回以上上、110kV系統(tǒng)出出線6回以以上，220kV系統(tǒng)出出線4回以以上，，才考考慮加加設(shè)旁旁路母母線。。4.12.1電電力系系統(tǒng)電電氣主主接線線的形形式和和基本本要求求（4））單母母線分分段帶帶旁路路在正常常運(yùn)行行時(shí)，，系統(tǒng)以單單母線線分段段方式式運(yùn)行，，旁路路母線線不帶帶電。如如果正正常運(yùn)運(yùn)行的的某回路路斷路路器需需退出出運(yùn)行進(jìn)進(jìn)行檢檢修，，閉合合旁路斷斷路器器，使使旁路路母線帶帶電，，合上上欲檢檢修回回路旁旁路隔隔離開(kāi)開(kāi)關(guān)，，則該該線路路斷路路器可退退出運(yùn)運(yùn)行，，進(jìn)行行檢修修。這種旁旁路母母線可可接至至任一一段母母線，，在容容量較較少的的中小小型發(fā)電電廠和和35～～110kV變電所所中獲獲得廣廣泛應(yīng)應(yīng)用。。4.12.1電電力系系統(tǒng)電電氣主主接線線的形形式和和基本本要求求3．雙雙母線線接線線（1））雙母母線接接線一組作作為工工作母母線，，另一一組作作為備用用母線線，在在兩組組母線線之間間，通過(guò)母母線聯(lián)聯(lián)絡(luò)斷斷路器器（簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱(chēng)為為母聯(lián)斷路路器））進(jìn)行行連接接。把雙母母線系系統(tǒng)形形成單單母線線分段段運(yùn)行方式，，即正常運(yùn)運(yùn)行時(shí)，使使兩條母線都投投入工作，，母聯(lián)斷路路器及其兩側(cè)隔隔離開(kāi)關(guān)閉閉合，全部部進(jìn)出線均均勻分配兩兩條母線。。這種運(yùn)行行方式可以以有效縮小小母線故障障時(shí)的停電電范圍。4.12.1電電力系統(tǒng)電電氣主接線線的形式和和基本要求求雙母線接線線主要優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)有：1）檢修任任一組母線線時(shí)，不會(huì)會(huì)中斷供電電。2）檢修任任一回路的的母線隔離離開(kāi)關(guān)時(shí)，，只需斷開(kāi)開(kāi)該回路，，其它回路路倒換至另另一組母線線繼續(xù)運(yùn)行行。3）工作母線線在運(yùn)行中發(fā)發(fā)生故障時(shí)，，可將全部回回路換接至備備用母線，迅迅速恢復(fù)供電電。4）任一回路路斷路器檢修修時(shí)，可用母母聯(lián)斷路器代代替其工作。。5）方便試驗(yàn)驗(yàn)。需要對(duì)某某回路做試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)，只需把把此回路單獨(dú)獨(dú)切換至備用用母線即可。4.12.1電力系系統(tǒng)電氣主接接線的形式和和基本要求（2）雙母線線帶旁路接線線在雙母線接線線方式中，為為使線路在出出線斷路器檢檢修時(shí)不中斷斷供電，可采采用帶旁路接接線。當(dāng)110kV系統(tǒng)出線6回回以上，220kV出線4回以上上，可采用專(zhuān)專(zhuān)用旁路斷路路器。旁路母母線可接至任任一組母線。。4.12.1電力系系統(tǒng)電氣主接接線的形式和和基本要求4．一個(gè)半斷斷路器接線一個(gè)半斷路器器接線可歸屬屬于雙母線類(lèi)接線。。在兩組母線線之間，每三個(gè)斷路器器形成一串。。每串連接兩條回路。。相當(dāng)于每一一個(gè)半斷路器帶一條回回路，故稱(chēng)之之為一個(gè)半斷路器接線線，也稱(chēng)為3／2接線。。在一個(gè)半接線線的每串?dāng)嗦仿菲髦?，位于于中中間間的的斷斷路路器器稱(chēng)稱(chēng)為為聯(lián)聯(lián)絡(luò)絡(luò)斷斷路路器。。運(yùn)運(yùn)行行中中兩兩母母線線及及全全部部斷斷路路器器都投投入入工工4.12.1電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)電電氣氣主主接接線線的的形形式式和和基基本本要要求求5．．雙雙母母線線單單（（雙雙））分分段段帶帶旁旁路路接接線線為進(jìn)進(jìn)一一步步縮縮小小母母線線故故障障的的影影響響范范圍圍，，對(duì)對(duì)于于可可靠靠性性要要求求較較高高的的330～～500kV超高壓壓系統(tǒng)統(tǒng)，當(dāng)當(dāng)進(jìn)出出線達(dá)達(dá)到6回以以上時(shí)時(shí)，可可采用用雙母母線單單段或或雙分分段帶帶旁路路接線線。這種接接線是是把工工作母母線分分為兩兩段，，在兩兩段工工作母母線之之間，，兩工工作母母線與與備用用母線線之間間都設(shè)設(shè)置有有母聯(lián)聯(lián)斷路路器。。4.12.1電電力系系統(tǒng)電電氣主主接線線的形形式和和基本本要求求6．變變壓器器—母母線接接線各出線線經(jīng)過(guò)過(guò)斷路路器分分別接接在母母線上上，變變壓器器直接接經(jīng)隔隔離開(kāi)開(kāi)關(guān)接接到母母線上上，組組成變變壓器器—母母線接接線。。電源源和負(fù)負(fù)荷可可以自自由調(diào)調(diào)配。。由于于變壓壓器是是高可可靠性性設(shè)備備，所所以直直接接接在母母線上上，對(duì)對(duì)母線線的運(yùn)運(yùn)行并并不產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)嚴(yán)重影影響，，一旦旦變壓壓器故故障時(shí)時(shí)，接接在母母線上上的各各斷路路器開(kāi)開(kāi)斷，，這時(shí)時(shí)不會(huì)會(huì)影響響對(duì)用用戶(hù)的的供電電。在在出線線數(shù)目目很多多時(shí)也也可以以用一一臺(tái)半半斷路路器接接線形形式。。這種種接線線在遠(yuǎn)遠(yuǎn)距離離大容容量輸輸電系系統(tǒng)中中應(yīng)用用時(shí)，，對(duì)系系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定與與可靠靠性均均有良良好的的效果果。4.12.1電電力系系統(tǒng)電電氣主主接線線的形形式和和基本本要求求7．無(wú)無(wú)母線線接線線（1））橋式式接線線對(duì)于具具有雙雙電源源進(jìn)線、兩兩臺(tái)變變壓器器終端端式的總總降壓壓變電電所，，可采用用橋式式接線線。它它實(shí)質(zhì)是是連接接兩個(gè)個(gè)35～110kV““線路──變壓壓器組”的的高壓壓側(cè)，，其特特點(diǎn)是有一一條橫橫聯(lián)跨跨橋的的“橋””。根根據(jù)跨跨接橋橋橫連連位置置不同同，分分為內(nèi)內(nèi)橋接接線和和外橋橋接線。4.12.1電電力系系統(tǒng)電電氣主主接線線的形形式和和基本本要求求1）內(nèi)內(nèi)橋接接線的的跨接接橋靠靠近變變壓器器側(cè)，，橋開(kāi)開(kāi)關(guān)裝裝在線線路開(kāi)開(kāi)關(guān)之之內(nèi)，，變壓壓器回回路僅僅裝隔隔離開(kāi)開(kāi)關(guān)，，不裝裝斷路路器。。采用用內(nèi)橋橋接線線可以以提高高改變變輸電電線路路運(yùn)行行方式式的靈靈活性性。內(nèi)橋接接線適適用于于：對(duì)對(duì)一、、二級(jí)級(jí)負(fù)荷荷供電電；供供電線線路較較長(zhǎng)；；變電電所沒(méi)沒(méi)有穿穿越功功率；；負(fù)荷荷曲線線較平平穩(wěn)，，主變變壓器器不經(jīng)經(jīng)常退退出工工作；；終端端型工工業(yè)企企業(yè)總總降壓壓變電電所。。4.12.1電電力系統(tǒng)電電氣主接線線的形式和和基本要求求2）外橋接接線跨接橋靠近近線路側(cè)，，橋開(kāi)關(guān)裝裝在變壓器器開(kāi)關(guān)之外外，進(jìn)線回回路僅裝隔隔離開(kāi)關(guān)，，不裝斷路路器。外橋接線適適用于：對(duì)對(duì)一、二級(jí)級(jí)負(fù)荷供電電；供電線線路較短；；允許變電電所有較穩(wěn)穩(wěn)定的穿越越功率；負(fù)負(fù)荷曲線變變化大，主主變壓器需需要經(jīng)常操操作；中間間型工業(yè)企企業(yè)總降壓壓變電所，，宜于構(gòu)成成環(huán)網(wǎng)。4.12.1電電力力系統(tǒng)電電氣主接接線的形形式和基基本要求求（2）角角形接線線當(dāng)母線閉閉合成環(huán)環(huán)，斷路路器數(shù)等等于進(jìn)出出線回路路數(shù)，即即構(gòu)成了了角形接接線，一一般應(yīng)將將同名回回路相互互交替布布置。一般不超超過(guò)六角角形。這這種接線線不利于于擴(kuò)建，，適用于于最終建建設(shè)規(guī)模模比較明明確的110kV及以上的的發(fā)電廠廠升壓站站或變電電所中。。4.12.1電電力力系統(tǒng)電電氣主接接線的形形式和基基本要求求（3）單單元接線線將發(fā)電機(jī)機(jī)、變壓壓器及線線路直接接連接成成一個(gè)單單元稱(chēng)為為單元接接線。單單元接線線主要有有三種形形式：即即發(fā)電機(jī)機(jī)—變壓壓器單元元、變壓壓器—線線路單元元及發(fā)電電機(jī)—變變壓器——線路單單元等。。一般應(yīng)用用于下列列情況：：1）同一一地區(qū)有有幾個(gè)大大型電廠廠能源豐豐富，可可以合起起來(lái)建一一個(gè)公共共的樞紐紐變電所所時(shí)。2）電廠廠地位狹狹窄平面面布置有有困難時(shí)時(shí)。3）電廠廠離樞紐紐變電所所較近，，直接引引線比較較方便時(shí)時(shí)。4.12.2電電氣氣設(shè)備的的作用和和配置1.斷斷路器和和隔離開(kāi)開(kāi)關(guān)（1）作作用電源進(jìn)線線與引出出線由斷斷路器和和隔離開(kāi)開(kāi)關(guān)連接接到母線線，其中中斷路器器用來(lái)接接通與切切換電路路中的負(fù)負(fù)荷電流流與故障障短路電電流。隔離開(kāi)關(guān)關(guān)的作用用是利用用其可見(jiàn)見(jiàn)斷口隔隔離電壓壓，使停停電設(shè)備備與帶電電設(shè)備隔隔離，以以保證人人身及設(shè)設(shè)備工作作的安全全。4.12.2電電氣氣設(shè)備的的作用和和配置（2）配配置1）電氣氣主接線線：斷路路器兩側(cè)側(cè)都有電電源，在在兩側(cè)都都裝設(shè)一一組隔離離開(kāi)關(guān)。。用戶(hù)側(cè)側(cè)沒(méi)有電電源，原原則上可可只裝設(shè)設(shè)一組母母線隔離離開(kāi)關(guān)，，也可在在線路側(cè)側(cè)也裝設(shè)設(shè)一組隔隔離開(kāi)關(guān)關(guān)。2）電源源進(jìn)線：：電源是是發(fā)電機(jī)機(jī)，只需需在母線線側(cè)裝設(shè)設(shè)一組隔隔離開(kāi)關(guān)關(guān)，有時(shí)時(shí)為了發(fā)發(fā)電機(jī)停停機(jī)后做做試驗(yàn)方方便，在在發(fā)電機(jī)機(jī)和斷路路器之間間亦可裝裝設(shè)一組組隔離開(kāi)開(kāi)關(guān)。電源是雙雙繞組變變壓器：：在斷路路器的母母線側(cè)裝裝設(shè)一組組隔離開(kāi)開(kāi)關(guān)，如如是三繞繞組變壓壓器需在在斷路器器的兩側(cè)側(cè)各裝設(shè)設(shè)一組隔隔離開(kāi)關(guān)關(guān)。3）斷路路器與隔隔離開(kāi)關(guān)關(guān)配合操操作：先先合隔離離開(kāi)關(guān)，，后合斷斷路器；；先斷開(kāi)開(kāi)斷路器器，后斷斷開(kāi)隔離離開(kāi)關(guān)。。在斷路路器與隔隔離開(kāi)關(guān)關(guān)之間應(yīng)應(yīng)加裝電電磁或機(jī)機(jī)械閉鎖鎖裝置。4.12.2電電氣氣設(shè)備的的作用和和配置2．負(fù)荷荷開(kāi)關(guān)負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)是專(zhuān)門(mén)門(mén)用于接接通和切切斷負(fù)荷荷電路的的開(kāi)關(guān)設(shè)設(shè)備，它它具有簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的滅滅弧裝置置，不能能切斷短短路電路路，能通通斷一定定的負(fù)荷荷電流和和過(guò)負(fù)荷荷電流。。通常負(fù)荷荷開(kāi)關(guān)與與熔絲（（管形熔熔斷器））串聯(lián)，，借助（（管形熔熔斷器的的）熔絲絲切斷短短路電流流。負(fù)荷荷開(kāi)關(guān)斷斷開(kāi)后，，與隔離離開(kāi)關(guān)一一樣具有有明顯的的斷開(kāi)間間隙。4.12.2電電氣氣設(shè)備的的作用和和配置3．熔斷斷器熔斷器是是一種簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的保保護(hù)電器器。當(dāng)電電路發(fā)生生過(guò)負(fù)載載或短路路故障時(shí)時(shí)，故障障電流超超過(guò)熔體體的額定定電流，，熔體被被電流迅迅速加熱熱熔斷，，從而切切斷電流流，防止止故障擴(kuò)擴(kuò)大。熔斷器的的功能主主要是對(duì)對(duì)電路及及電路中中的設(shè)備備進(jìn)行短短路保護(hù)護(hù)。4.12.2電電氣氣設(shè)備的的作用和和配置4.互互感器1）隔離高壓壓電路?；ジ懈衅饕淮蝹?cè)和和二次側(cè)沒(méi)有有電的聯(lián)系，，只有磁的聯(lián)聯(lián)系，因而使使測(cè)量?jī)x表和和保護(hù)電器與與高壓電路隔隔開(kāi)，以保證證二次設(shè)備和和人員的安全全。2）使測(cè)量?jī)x儀表和繼電器器小型化和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。如電電流互感器副副繞組的額定定電流都是5A；電壓互感器副副繞組電壓通通常都規(guī)定為為100V。3）可以避免短路路電流直接流流過(guò)測(cè)量?jī)x表表和繼電器的的線圈，使其其不受大電流流的損壞。4.12.3限制短短路電流的方方法1．選擇適當(dāng)?shù)闹髦鹘泳€形式和和運(yùn)行方式（1）對(duì)具有有大容量機(jī)組組的發(fā)電廠中中采用單元接接線；（2）在降壓壓變電所中，，可采用變壓壓器低壓側(cè)分分列運(yùn)行方式式，即所謂母母線硬分段接接線；（3）對(duì)具有有雙回路電路路，在負(fù)荷允允許條件下可可按單回路運(yùn)運(yùn)行；（4）對(duì)環(huán)形形供電網(wǎng)絡(luò)，，可在環(huán)網(wǎng)中中穿越功率最最小處開(kāi)環(huán)運(yùn)運(yùn)行。4.12.3限制短短路電流的方方法2．加裝限流流電抗器（1）加裝普普通電抗器1）出線端加加裝出線電抗抗器用來(lái)限制制電纜饋線支支路短路電流流。它只能在在電抗器后面面臨近點(diǎn)短路路時(shí)才有限制制短路電流的的作用。通常常在架空線路路上不裝設(shè)電電抗器。線路電抗器不不僅限制短路路電流，而且且能在母線上上能維持較高高的剩余殘壓壓（大于65％UN）。通常線線路電電抗器器的百百分電電流值值為3％～～6％％。4.12.3限限制短短路電電流的的方法法2）母母線電電抗器器裝設(shè)設(shè)在母母線分分段的的地方方，其其目的的是讓讓發(fā)電電機(jī)出出口斷斷路器器、變變壓器器低壓壓側(cè)斷斷路器器、母母聯(lián)斷斷路器器和分分段斷斷路器器等都都能按按各回回路額額定電電流來(lái)來(lái)選擇擇，不不因短短路電電流過(guò)過(guò)大而而升級(jí)級(jí)。一般設(shè)設(shè)計(jì)主主接線線時(shí)，，為了了限制制發(fā)電電機(jī)電電壓母母線短短路電電流，，應(yīng)首首先考考慮在在分段段斷路路器回回路或或聯(lián)絡(luò)絡(luò)斷路路器回回路中中以及及主變變壓器器回路路中安安裝電電抗器器，只只有經(jīng)經(jīng)過(guò)計(jì)計(jì)算認(rèn)認(rèn)為限限制效效果不不夠時(shí)時(shí)，才才考慮慮裝設(shè)設(shè)線路路電抗抗器。。一般般當(dāng)電電廠和和系統(tǒng)統(tǒng)容量量較大大時(shí)，，兩種種電抗抗器都都需要要安裝裝。為為了運(yùn)運(yùn)行操操作方方便和和減小小母線線各段段之間間電壓壓差，，母線線分段段不宜宜超過(guò)過(guò)三段段，母母線電電抗器器的電電抗百百分值值應(yīng)取取8％％～12％％。4.12.3限限制制短短路路電電流流的的方方法法（2））分分裂裂電電抗抗器器分裂裂電電抗抗器器在在結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上與與普普通通電電抗抗器器相相似似，，只是是線線圈圈中中心心有有一一個(gè)個(gè)抽頭頭3，，中中間間抽抽頭頭一一般般用來(lái)來(lái)連連接接電電源源、、兩兩個(gè)個(gè)a）分裂電抗抗器接線線圖分支（又又稱(chēng)兩臂臂）1和和b）分裂電抗抗器等值值電路圖圖2用來(lái)