發(fā)電廠電氣主接線課件

第二章電氣主接線2—1對電氣主接線的基本要求一、基本要求：1.可靠性和電能質(zhì)量；2.靈活性和方便性；3.經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建的可能性第二章電氣主接線2—1對電氣主接線的基本要求一、基1

5.長期的實踐運(yùn)行經(jīng)驗的積累是提高可靠性的重要條件。

㈠可靠性和電能質(zhì)量：1.發(fā)電廠或變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用；2.發(fā)電廠或變電所接入電力系統(tǒng)的方式；3.發(fā)電廠或變電所的運(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)；4.設(shè)備的可靠程度直接影響著主接線的可靠性；5.長期的實踐運(yùn)行經(jīng)驗的積累是提高可靠性的重要條件。㈠可2

㈡靈活性和方便性㈢經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建的可能性⑴投資?、普嫉孛娣e少⑶電能損耗少

㈡靈活性和方便性㈢經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建的可能性⑴投資?、普嫉?發(fā)電廠電氣主接線課件4發(fā)電廠電氣主接線課件52—2主接線的基本接線形式分類：有匯流母線：單母線雙母線一臺半斷路器4/3臺斷路器變壓器母線組無匯流母線：單元接線橋型接線角型接線2—2主接線的基本接線形式分類：有匯流母線：單母線雙母線6有匯流母線適用范圍及優(yōu)缺點：①進(jìn)出線較多（一般超過4回）②電能的匯集與分配③接線簡單清晰、運(yùn)行方便、利于安裝擴(kuò)建④配電裝置占地面積大、設(shè)備增多①進(jìn)出線回路少②不能再擴(kuò)建和發(fā)展③使用開關(guān)電器較少、占地面積少無匯流母線適用范圍及優(yōu)缺點：有匯流母線適用范圍及優(yōu)缺點：①進(jìn)出線較多（一般超過4回）②電7一、單母線接線

W：母線保證并列運(yùn)行并從其上獲得電源

L：線路（饋線）接收輸送功率

QF：斷路器接通或切斷電路，具有滅弧裝置，可開斷或閉合負(fù)荷電流和開斷短路電流

QS：隔離開關(guān)保證與帶電部分隔離，形成明顯斷口，隔離電壓作用（作用于設(shè)備停運(yùn)后斷開電路）

一、單母線接線W：母線保證并列運(yùn)行8操作要求：

QF、QS在進(jìn)行操作時，應(yīng)遵循操作順序：即保證QS、QF“先通后斷”或在等電位狀態(tài)下進(jìn)行操作。Exp：接通送電：①合QS3（XQS）②合QS2（MQS）③合QF2停止供電：①斷QF2②斷QS2③斷QS3思考題：接通送電時能否先合QS2，再合QS3？停止供電時呢？操作要求：QF、QS在進(jìn)行操作時，應(yīng)遵循操作順序：Exp：9

注意：1.QS4的作用：2.線路隔離開關(guān)的裝設(shè)：3.G（發(fā)電機(jī)）與出口QF之間可以不裝設(shè)QS檢修電路時閉合取代安全接地線的作用（110kV，35kV）饋線的用戶側(cè)沒有電源，可以不裝設(shè)，若費(fèi)用不大，為防止過電壓的侵入，亦可裝設(shè)。原因：QF1的檢修必須在發(fā)電機(jī)停機(jī)的狀態(tài)下，但為便于在發(fā)電機(jī)單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試，可裝設(shè)QS或設(shè)置可拆連接點。注意：1.QS4的作用：2.線路隔離開關(guān)的裝設(shè)：310單母線接線的優(yōu)缺點：優(yōu)點：簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運(yùn)行操作方便、便于擴(kuò)建。缺點：可靠性和靈活性差適用范圍：6~220kV系統(tǒng)，只有一臺發(fā)電機(jī)或主變，且出線回路不多的中、小型發(fā)電廠或變電所，不能滿足Ⅰ、Ⅱ類用戶的要求。單母線接線的優(yōu)缺點：優(yōu)點：簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運(yùn)行操作11改進(jìn)型1：

優(yōu)點：限制故障范圍，分段數(shù)2~3段，適用6~10kV發(fā)電廠，6~220kV變電所，提高了供電可靠性和靈活性。

改進(jìn)型1：優(yōu)點：限制故障范圍，分段數(shù)2~3段，適用6~1012改進(jìn)型2：

加設(shè)旁路母線：不停電檢修

改進(jìn)型2：加設(shè)旁路母線：不停電檢修13檢修QF1的操作票：正常時（QS3QS4QS5QF2斷，QS1QS2QF1合）

給W2充電：

③合QS3

①合QS4、QS5②合QF2QF1退出檢修：

⑤斷QS1、QS2

④斷QF1

注意：為了檢修電源回路斷路器期間不允許斷電時旁路母線，還可以與電源連接只需在電源回路中加裝旁路開關(guān)（如虛線）

檢修QF1的操作票：正常時（QS3QS4QS5QF2斷14改進(jìn)型3：

QF1的作用：①分段

②旁路優(yōu)點：分段斷路器兼作旁路斷路器

改進(jìn)型3：QF1的作用：①分段②旁路15

正常時：QS3、QS4、QS5斷，QS1、QS2、QF1合，單母線分段運(yùn)行。

QF2檢修時操作票：（W1帶旁路）

單母線運(yùn)行：QS5合，W1、W2兩段母線合并為單母線，W1或W2檢修時，QS5斷。2.②

③步驟是否可以調(diào)換？

1.若以W2帶旁路呢？思考題：①合QS5②斷QF1③斷QS2④合QS4⑤合QF1⑥合QS8⑦斷QF2⑧斷QS6QS7正常時：QS3、QS4、QS5斷，QS1、QS2、16分段兼旁路斷路器的接線形式：

分段兼旁路斷路器的接線形式：17旁路母線的適應(yīng)范圍：1.

適應(yīng)于出線較多的110kV及以上的高壓配電裝置；2.

35kV以下的配電裝置一般不設(shè)旁路母線，只有在向特殊重要的Ⅰ、Ⅱ類用戶負(fù)荷供電，不允許停電檢修時，才設(shè)置旁路母線；3.單母線分段帶旁路適應(yīng)進(jìn)出線不多、容量不大的中、小型發(fā)電廠和35~110kV變電所。旁路母線的適應(yīng)范圍：1.

適應(yīng)于出線較多的110kV及以18二、雙母線接線：具有兩組母線（工作母線W1、備用母線W2）各回路都經(jīng)一臺QF和兩組QS分別與兩組母線連接，母線之間通過母聯(lián)斷路器連接。二、雙母線接線：具有兩組母線（工作母各回路都經(jīng)一臺QF和19運(yùn)行特點：⑴供電可靠⑵

調(diào)度靈活

⑶擴(kuò)建方便

⑴供電可靠通過倒換操作可檢修母線原則：“先通后斷”，先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān)。步驟：1.給備用母線充電2.倒換開關(guān)至備用母線3.斷開母聯(lián)QF及兩側(cè)QS4.退出工作母線運(yùn)行特點：⑴供電可靠⑵調(diào)度靈活⑶擴(kuò)建方便⑴供電可靠20⑵調(diào)度靈活2.

單母線分段運(yùn)行；1.

單母線運(yùn)行；3.

固定連接方式運(yùn)行；4.

用母聯(lián)與系統(tǒng)同期或解列；5.

單獨(dú)試驗和融冰母線。⑶擴(kuò)建方便

⑵調(diào)度靈活2.

單母線分段運(yùn)行；1.

單母線運(yùn)行；3.

21優(yōu)缺點：供電可靠調(diào)度靈活擴(kuò)建方便有豐富的運(yùn)行經(jīng)驗。缺點：1.配電裝置復(fù)雜，投資較多；母線故障時，須短時切換較多電源和負(fù)荷2.隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作

停電檢修出線

優(yōu)點：優(yōu)缺點：供電可靠調(diào)度靈活擴(kuò)建方便有豐富的22改進(jìn)型1：

改進(jìn)型1：23改進(jìn)型2：

①雙母線帶旁路接線方式；②單母線分段帶旁路運(yùn)行方式思考：不停電檢修QF操作票？改進(jìn)型2：①雙母線帶旁路接線方式；②單母線分段帶旁路運(yùn)行方24改進(jìn)型3：

思考題：結(jié)合改進(jìn)型2畫出主接線圖，并說明其優(yōu)缺點。改進(jìn)型3：思考題：結(jié)合改進(jìn)型2畫出主接線圖，并說明其優(yōu)缺點25每兩個回路用三個斷路器接在兩組母線上，即每一回路經(jīng)一臺斷路器接至一組母線，兩條回路間設(shè)一臺聯(lián)絡(luò)QF，形成一串。

三、一臺半斷路器接線

每兩個回路用三個斷路器接在兩組母線上，即每一回路經(jīng)一臺斷路器26

運(yùn)行特點：

1.任一組母線或QF檢修都不影響正常供電，QS不參與倒閘操作，只承擔(dān)隔離電壓的任務(wù)，減少了誤操作的概率。

2.一個元件故障時（W、QF）⑴任何一段母線故障時（或斷路器跳開時）不影響正常供電

⑵發(fā)生母線的QF故障時→只影響一回進(jìn)出線⑶聯(lián)絡(luò)QF故障時

→影響該段的兩回線。

3.一個元件檢修，另一個故障時⑴一段母線檢修時，另一段母線故障⑵一臺QF檢修，另一段母線故障至多影響兩回⑶一臺QF檢修，另一臺QF故障（若在一串上，則這一串都停電）

為避免兩回跳掉停電，可采用電源交叉布置。4.線路故障的QF拒動

運(yùn)行特點：1.任一組母線或QF檢修都不影響正常供電，QS27QF、TA較多，檢修量大，進(jìn)出線回路要為偶數(shù)，繼電保護(hù)比較復(fù)雜，一般用于500kV級。

優(yōu)點：供電可靠，運(yùn)行調(diào)度靈活；缺點：適應(yīng)范圍：220KV以上的發(fā)電廠和變電所QF、TA較多，檢修量大，進(jìn)出線回路要為偶數(shù)，繼電保護(hù)比較復(fù)28四、

4/3（1）臺斷路器接線

1臺短路器接線的一個串有四臺斷路器，接三回進(jìn)出線缺點：布置復(fù)雜，可靠性降低，要求電源與負(fù)荷容量相匹配。優(yōu)點：投資省、調(diào)度靈活四、4/3（1）臺斷路器接線1臺短路器接線29五、變壓器母線組接線

各出線回路由兩臺斷路器分別接在兩組母線上，變壓器直接通過隔離開關(guān)接到母線上，組成變壓器母線組接線。

優(yōu)點：調(diào)度靈活

電源、負(fù)荷可自由分配

安全可靠且利于擴(kuò)建。

缺點：變壓器故障相當(dāng)于母線故障。

五、變壓器母線組接線各出線回路由兩臺斷路器分別接在兩組母線30無匯流母線的電氣主接線特點：1.使用斷路器數(shù)量較少≤出現(xiàn)回路數(shù)；2.結(jié)構(gòu)簡單、投資較?。?.用于6~220kV的電網(wǎng)中

無匯流母線的電氣主接線特點：1.使用斷路器數(shù)量較少≤出現(xiàn)回路31一、單元接線發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個單元，組成發(fā)電機(jī)—變壓器組，稱為單元接線。一、單元接線發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個單元，組成發(fā)電機(jī)—變32特點：1.發(fā)電機(jī)和變壓器應(yīng)配套設(shè)置2.發(fā)電機(jī)出口不裝斷路器，為調(diào)試方便可裝QS，對200MW以上機(jī)組，發(fā)電機(jī)出口多采用分相封閉母線，亦可不裝QS，但為調(diào)試機(jī)組，應(yīng)留可拆點。3.發(fā)電機(jī)—三繞組（自耦）變壓器單元接線：在變壓器的三側(cè)均應(yīng)裝QF、QS，以保持與電網(wǎng)之間的聯(lián)系，但中壓側(cè)為死抽頭，影響高、中壓電壓水平和負(fù)荷分配的靈活性。4.擴(kuò)大單元接線（發(fā)電機(jī)與變壓器擴(kuò)大單元，發(fā)電機(jī)—分裂繞組變壓器擴(kuò)大單元）均裝有QF、QS。

特點：1.發(fā)電機(jī)和變壓器應(yīng)配套設(shè)置2.發(fā)電機(jī)出口不裝斷路33優(yōu)點：①接線簡單，開關(guān)設(shè)備少，操作簡便；②短路電流相對有母線時少，因單元接線無須QF，減少了造價；③擴(kuò)大單元：減少T的臺數(shù)及高壓側(cè)QF的數(shù)目，并節(jié)省了配電裝置及占面積；④適宜一機(jī)、一變、一線的廠、所。缺點：

進(jìn)出回路數(shù)受限制優(yōu)點：①接線簡單，開關(guān)設(shè)備少，操作簡便；②短路電流相對有母線34二、橋型接線：（35kV~110kV）兩臺變壓器回路通過3臺QF與兩回出線連接，3QF/4回。二、橋型接線：（35kV~110kV）兩臺變壓器回路通過3臺35情況1：若線路出故障，（a）需停變壓器（b）不需停變壓器；情況2：若變壓器檢修：（a）中L1、L2線路不會影響（b）中僅L2不受影響；情況3：（a）中穿越功率只通過一臺QF（b）中經(jīng)過三臺QF有穿越功率，變壓器需經(jīng)常檢修和切換，線路較短。輸電線較長、鼓掌機(jī)率較多而變壓器不需經(jīng)常切換。外橋用于：內(nèi)橋用于：情況1：若線路出故障，（a）需停變壓器（b）不需停變壓器36三、角型接線（環(huán)型接線）≥110kV4QF/4回三、角型接線（環(huán)型接線）≥110kV4QF/4回37運(yùn)行方式有：開環(huán)、閉環(huán)，但其電流差別很大。防止：一個斷路器另一個QF故障，可造成系統(tǒng)解列或分解成兩部分運(yùn)行。解決方法：將電源和饋線回路相互交替錯開布置或按對角原則連接。優(yōu)缺點：靈活性、可靠性高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布置復(fù)雜繼電保護(hù)復(fù)雜、擴(kuò)建不便。運(yùn)行方式有：開環(huán)、閉環(huán)，但其電流差別很大。防止：一個斷路器另382—3發(fā)電廠和變電所主變壓器的選擇

類別：主變：向系統(tǒng)或擁護(hù)輸送功率的變壓器。聯(lián)絡(luò)變：兩種電壓等級之間交換功率的變壓器。廠（所）變：只供廠（所）用電。（又稱自用變壓器）。

2—3發(fā)電廠和變電所主變壓器的選擇類別：主變：向系統(tǒng)或擁39一、變壓器的容量、臺數(shù)的確定原則：1.

選擇的依據(jù)：①基礎(chǔ)資料（原始資料）②輸送功率大??；④發(fā)電機(jī)負(fù)荷增長速度及電力系統(tǒng)5~10年發(fā)展規(guī)劃。③與系統(tǒng)的緊密程度；一、變壓器的容量、臺數(shù)的確定原則：1.

選擇的依據(jù)：①基礎(chǔ)資402.

容量的確定原則：情況1：單元接線：主變?nèi)萘?（P機(jī)—P廠用）*（1+10%）：留有10%的裕度。擴(kuò)大單元接線：（盡可能采用分裂繞組變）容量：按單元接線的計算原則計算出兩臺機(jī)容量之和來確定。情況2：若沒有機(jī)端負(fù)荷時：采用發(fā)電機(jī)—變壓器單元接線形式，容量與發(fā)電機(jī)容量配套；情況3：發(fā)電機(jī)有機(jī)端負(fù)荷且有剩余功率向系統(tǒng)輸送

①發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)行：容量=S機(jī)—S負(fù)min—S廠②最大一臺機(jī)組檢修或故障時，主變應(yīng)能重系統(tǒng)倒送功率。容量=Pmax還應(yīng)考慮：負(fù)荷可能的增加、變壓器的允許過負(fù)荷能力（自然油循環(huán)：30%強(qiáng)迫油循環(huán)：20%）2.

容量的確定原則：情況1：單元接線：主變?nèi)萘?（P機(jī)—41

③最大一臺主變停運(yùn)，其余主變送全部剩余功率70%以上。（已考慮過負(fù)荷能力）④水火聯(lián)營電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，應(yīng)充分利用水能，主變應(yīng)有倒送功率可能。情況4：聯(lián)絡(luò)變?nèi)萘康拇_定原則：

①應(yīng)滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行方式下P和Q的交換；

②容量≥Simax(a.最大一臺機(jī)組故障或檢修，通過聯(lián)絡(luò)變來滿足本側(cè)負(fù)荷的要求；b.線路檢修或故障時，通過聯(lián)絡(luò)變將剩余容量送入另一系統(tǒng))③聯(lián)絡(luò)變一般只選一臺，以選自耦變?yōu)橐耍涞谌@組兼作廠用備用電源或引接無功補(bǔ)償裝置。③最大一臺主變停運(yùn)，其余主變送全部剩余功率70%以上42情況5：廠（所）主變?nèi)萘康拇_定原則：①按5~10年規(guī)劃負(fù)荷來選擇；②主要變電所：考慮一臺主變停運(yùn)，其余容量在記過負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷的供電；一般變電所：一臺主變停運(yùn)，其余變壓器容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的70%~80%③臺數(shù)考慮：強(qiáng)聯(lián)系：主變不少于2臺；弱聯(lián)系：（6~10kV，備用性質(zhì)）可裝一臺；孤立地區(qū)：可設(shè)3臺主變。情況5：廠（所）主變?nèi)萘康拇_定原則：①按5~10年規(guī)劃負(fù)荷43二、主變形式的選擇原則：1.相數(shù)的確定：①330kV及以下的系統(tǒng)：三相②500kV及以上的系統(tǒng)：三相、單相2.繞組數(shù)的確定：①兩種電壓等級→兩臺雙繞組、三繞組、自耦變。其中：125MW及以下→三繞組（但：每個繞組的容量≥該變壓器額定容量的15%)200MW及以上：分相封閉母線：雙繞組+聯(lián)絡(luò)變（第三側(cè)）②擴(kuò)大單元接線：低壓分裂繞組變壓器；③110kV及以上中性點直接接地：優(yōu)先選用自耦變。二、主變形式的選擇原則：1.相數(shù)的確定：①330kV及443.組別的確定：110KV及以上：YN35KV：Y其中性點多通過消弧線圈接地。35KV及以下：D主變：YN，d11常規(guī)接線。“全星型”：（YN，yn0,y0/YN，yn0,yn0或YN，y0/YN，yn0）的優(yōu)缺點：①相序一致，Z0較大，便于中性點接消弧線圈②三次諧波畸變3.組別的確定：110KV及以上：YN35KV：Y454.調(diào)壓方式的確定無載（無激磁）調(diào)壓：±2*2.5%有載調(diào)壓：±2*7.5%⑵中樞點調(diào)壓方式：(1)調(diào)壓方式：①恒調(diào)壓：中樞點電壓不變102~105%②順調(diào)壓：高端不高于102.5%UN低端不高于107.5%UN③逆調(diào)壓：高端負(fù)荷→105%UN低端→UN⑶有載調(diào)壓的適用范圍：①出力變化大，潮流方向不穩(wěn)定且要求副邊電壓維持在一定水平；②具有可逆工作點的聯(lián)絡(luò)變，要求母線電壓恒定；③發(fā)電機(jī)經(jīng)常低功率因數(shù)下運(yùn)行。4.調(diào)壓方式的確定無載（無激磁）調(diào)壓：±2*2.5%有載465.冷卻方式的選擇：⑴自然風(fēng)冷卻7500kV*A以下⑵強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻⑶強(qiáng)迫風(fēng)冷卻10000kV*A⑷強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻⑸強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻⑹水內(nèi)冷變壓器⑺以SF6氣體取代變壓器油或裝設(shè)蒸發(fā)冷卻裝置。5.冷卻方式的選擇：⑴自然風(fēng)冷卻7500kV*A以下⑵強(qiáng)472—4限制短路電流的方法基本概念1.電纜：2.QF的型號意義：123—45/678（1）產(chǎn)品字母代號：S：少油斷路器D：多油斷路器K：空氣斷路器

Z：真空斷路器L：SF6斷路器（2）安裝場所代號：N：屋內(nèi)W：屋外（4）額定電壓（kV）（6）額定電流（kA）；（7）額定斷開能力（kA或MVA）；（8）特殊環(huán)境代號。（3）設(shè)計系列序號：以數(shù)字1、2、3、4……表示；（5）其它標(biāo)志：如改進(jìn)型G；

Exp:SN10-10/3000-750型10kV、3000A、750MVA、10型屋內(nèi)式高壓少油QFXL小，XC大XL大XC小架空線路：2—4限制短路電流的方法基本概念1.電纜：2.QF的型號48方法：一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式二、加裝限流電抗器三、采用低壓分裂繞組變壓器：（擴(kuò)大單元接線）1.大容量機(jī)組，采用單元接線；（盡可能不采用匯流母線）2.降壓變電所的降壓可采用分裂運(yùn)行方式；（母線硬分段）3.負(fù)荷允許時，雙回線路采用單回線供電；4.環(huán)網(wǎng)采用開環(huán)運(yùn)行（在穿越功率最小處）。目的：增大系統(tǒng)（計算）阻抗，減少短路電流缺點：降低可靠性，靈活性。一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式方法：一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式二、加裝限流電抗器三49二、加裝限流電抗器限制IK的目的：選擇輕型QF：發(fā)電機(jī)出口、用戶側(cè)、母聯(lián)QF、分段QF。QF額定電流對應(yīng)的額定短路電流大于實際短路電流，或：QF額定電流與所控制電路額定電流相適應(yīng)，兩者額定容量匹配。輕型QF：1.加裝普通電抗器：（地點：母線、線路）2.加裝分裂電抗器

方法：二、加裝限流電抗器限制IK的目的：選擇輕型QF：發(fā)電機(jī)出口、501.加裝普通電抗器：（地點：母線、線路）⑴對象：電纜線路：XL小，XC大要求：母線電壓＞65%Ue，正常時：⊿U%＜5%Ue,功率損耗小選?。侯~定電流為300~600A，XL=3~6%的電抗器。圖（a）布置在QF外側(cè)：QF則有可能因切除電抗器故障而損壞。圖（b）布置在QF內(nèi)側(cè)：增加了母線系統(tǒng)故障機(jī)會。1.加裝普通電抗器：（地點：母線、線路）⑴對象：電纜線路：X51

⑵母線電抗器：選?。篒e：通常按母線上事故切除最大一臺發(fā)電機(jī)時可能通過電抗器的電流進(jìn)行選擇，一般取發(fā)電機(jī)電流的50%~80%，電抗取值為8%~12%

2.加裝分裂電抗器

⑵母線電抗器：選?。篒e：通常按母線上事故切除最大一臺發(fā)電52自感：XL=ωL互感XM=ωM=ωLf=fXL其互感系數(shù)：f==（0.4~0.6）⑴正常運(yùn)行時每一分支的電壓降為：Δu=IXL—IXM=IXL（1—f）運(yùn)行電抗0.5IXL⑵故障短路時：Δu=IXL結(jié)論：短路時的限流作用一樣，但正常運(yùn)行時，分裂電抗器的電壓損失只是普通電抗器的一半。

自感：XL=ωL互感XM=ωM=ωLf=fXL其互感系數(shù)：53裝設(shè)方式：

裝設(shè)方式：54三、采用低壓分裂繞組變壓器：（擴(kuò)大單元接線）三、采用低壓分裂繞組變壓器：（擴(kuò)大單元接線）55⑴正常時：⑵短路時：（高壓側(cè)開路）故故結(jié)論：①正常電抗是短路電抗的0.25倍②分裂繞組出線發(fā)生短路：系統(tǒng)側(cè)遇到：

限制發(fā)電機(jī)側(cè)遇到：即

限制⑴正常時：⑵短路時：（高壓側(cè)開路）故故結(jié)論：①正常電抗是562—5各類發(fā)電廠和變電所主接線的特點

一、火力發(fā)電廠電氣主接線區(qū)域性發(fā)電廠：大部分送給系統(tǒng)——坑口電廠（凝氣式火電廠）地區(qū)性發(fā)電廠：大部分送給地區(qū)（負(fù)荷中心發(fā)電廠）——熱電廠主接線特點與下列因素有關(guān)：①輸送容量大??；②電壓等級；③出線回路數(shù)；④重要性

2—5各類發(fā)電廠和變電所主接線的特點一、火力發(fā)電廠電氣57發(fā)電廠電氣主接線課件58發(fā)電廠電氣主接線課件59二、水力發(fā)電廠的電氣主接線：1.水力發(fā)電廠的特點：①不考慮發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷，考慮電能輸送入電力系統(tǒng)和地點：江河；②不考慮擴(kuò)建，一次性確定，可分期施工；③考慮：開挖、回填土方量；④考慮啟動速度：迅速⑤不采用煩瑣倒換操作2.接線特點：①常采用：單元和擴(kuò)大單元接線②橋型和多角型：進(jìn)出線不多③還可采用：單母分段、雙母線、雙母帶旁路、一臺半QF二、水力發(fā)電廠的電氣主接線：1.水力發(fā)電廠的特點：①不考慮發(fā)60發(fā)電廠電氣主接線課件61發(fā)電廠電氣主接線課件62三、變電所的電氣主接線1.與下列因素有關(guān)：①地位②負(fù)荷性質(zhì)③出線回路數(shù)④設(shè)備特點⑤周圍特點⑥變電所規(guī)劃容量2.電氣主接線特點：⑴.主接線的高壓側(cè)：①橋型、單母線、雙母線及角型接線；⑵.低壓側(cè)：①單母線分段、雙母線接線；②6~10kV饋線常選SN10、ZN13型輕型QF。②雙母線分段帶旁路接線或一臺半QF接線：超高壓又是重要的樞紐變電所。

三、變電所的電氣主接線1.與下列因素有關(guān)：①地位②負(fù)荷性質(zhì)63發(fā)電廠電氣主接線課件64發(fā)電廠電氣主接線課件65以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實際情況，再保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進(jìn)性與可靠性，堅持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。

2—6.主接線的設(shè)計原則和步驟一、電氣主接線設(shè)計原則：以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策66內(nèi)涵：1.對主接線設(shè)計的要求：①可靠性和電能質(zhì)量

②靈活性和方便性③經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建的可能性

④綜合繼保、高壓2.設(shè)計的依據(jù)：①設(shè)計任務(wù)書（委托書）

②設(shè)計的技術(shù)規(guī)程③國家建設(shè)方針政策。內(nèi)涵：1.對主接線設(shè)計的要求：①可靠性和電能質(zhì)量67二、電氣主接線的設(shè)計程序㈠.工程基本建設(shè)程序：

可行性研究階段→初步設(shè)計階段→技術(shù)設(shè)計階段→施工設(shè)計階段㈡.具體設(shè)計步驟和內(nèi)容：1.對原始資料分析2.擬定主接線方案3.短路電流計算4.主要電器選擇5.繪制電氣主接線圖6.工程概算的構(gòu)成二、電氣主接線的設(shè)計程序㈠.工程基本建設(shè)程序：681.對原始資料分析⑴.本工程情況發(fā)電廠類型——設(shè)計規(guī)劃容量——單機(jī)容量及臺數(shù)——最大負(fù)荷利用小時數(shù)及可能的運(yùn)行方式等小機(jī)組：5萬kW以下機(jī)組類型中型機(jī)組：5~20萬kW大型機(jī)組：20萬kW以上5000h以上→基荷3000~5000h→腰荷核電廠，200MW火電廠，傳統(tǒng)式水電廠→基荷3000h以下→峰荷利用小時數(shù)1.對原始資料分析⑴.本工程情況發(fā)電廠類型——設(shè)計規(guī)劃容量—69⑵.電力系統(tǒng)情況近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（5~10年），發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的位置（地理和容量）和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。大型發(fā)電廠：單：200MW，總1000MW中型發(fā)電廠：單50MW~200MW總200MW~1000MW小型發(fā)電廠：單50MW以下總200MW以下發(fā)電廠類型重要發(fā)電廠：發(fā)電廠容量≥15%系統(tǒng)容量⑵.電力系統(tǒng)情況近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（5~10年），發(fā)電廠、變70變電站類型

大電流接地系統(tǒng)：110kV以上，中性點直接接地

小電流接地系統(tǒng)：35kV以下，中性點非直接接地（不接地或經(jīng)消弧線圈接地）發(fā)電機(jī)：中性點非直接接地（經(jīng)消弧線圈或經(jīng)接地變壓器<亦稱配電變壓器>接地其二次側(cè)接入高阻）⑶負(fù)荷情況：負(fù)荷增長：L=L0*emx⑷環(huán)境資料：溫度、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震⑸設(shè)備制造情況：先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、可行性變電站類型大電流接地系統(tǒng)：110kV以71

2.擬定主接線方案綜合總投資和年運(yùn)費(fèi)⑴.經(jīng)濟(jì)計算比較㈠綜合總投資計算綜合總投資O變壓器綜合投資配電裝置綜合投資不可預(yù)見的附加投資

計算式：O=O0（1+a/100）(萬元)a：不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)：基礎(chǔ)加工、電纜溝道開挖費(fèi)用等：220Kv：70；110Kv：90

O0：主體設(shè)備投資：變壓器、開關(guān)設(shè)備、配電裝置及明顯的增修橋梁、公路和拆遷等費(fèi)用2.擬定主接線方案綜合總投資和年運(yùn)費(fèi)⑴.經(jīng)濟(jì)計算比較㈠綜合72㈡.年運(yùn)行費(fèi)u①變壓器的電能損耗②設(shè)備的檢修、維護(hù)和折舊等費(fèi)用計算式：u=αΔA+u1+u2(萬元)u1：檢修、維護(hù)費(fèi)(0.022~0.042)Ou2：折舊費(fèi):0.058Oα電能電價(地區(qū)實際電價)ΔA:變壓器電能損失㈡.年運(yùn)行費(fèi)u①變壓器的電能損耗②設(shè)備的檢修、維護(hù)和折舊等費(fèi)73ΔA隨變壓器型式不同而異:i.雙繞組變壓器ΔA=∑[n(ΔP+KΔQ0)+1/n(ΔPK+KΔQK)(S/SN)]*t(kW*h)n:相同變壓器的臺數(shù)K:無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量發(fā)電廠:0.22變電所:0.1~0.15Ii三繞組變壓器容量比：100/100/100、100/100/50ΔA=∑[n(ΔP+KΔQ0)+1/n(ΔPK+KΔQK)(S12/SN2+S22/SN2+S32/SN2SN32)]*t容量比：100/50/50ΔA=∑[n(ΔP+KΔQ0)+1/2n(ΔPK+KΔQK)(S12/SN2+S22/SN22SN22+S32/SN2SN32)]*tΔA隨變壓器型式不同而異:i.雙繞組變壓器ΔA=∑[n(Δ74㈢主接線經(jīng)濟(jì)比較方法i.靜態(tài)比較法（抵償年限法）以設(shè)備、材料和人工等的經(jīng)濟(jì)價值固定不變作為前提，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)價值與時間無關(guān)。方案I：QI大，UI小方案II：QII小，UII大則：T=（QI-QII）/（UII-UI）＜5選方案I，否則選方案II㈢主接線經(jīng)濟(jì)比較方法i.靜態(tài)比較法（抵償年限法）以設(shè)備、材料75ii.動態(tài)比較法（最小年費(fèi)法）以設(shè)備、材料和人工費(fèi)用都在隨市場經(jīng)濟(jì)的供求關(guān)系而變化，即隨時而異。計算式：AC=O*rO(1+rO)N/[(1+rO)N-1]+u(為最小)其：AC：年費(fèi)用（平均分布在m+1到m+n期間的n年內(nèi)）u:折算年的運(yùn)行費(fèi)用O：折算到第m年的總投資：O=∑Ot(1+rO)m-tii.動態(tài)比較法（最小年費(fèi)法）以設(shè)備、材料和人工費(fèi)用都在隨市76發(fā)電廠電氣主接線課件772—7發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計舉例電氣主接線的設(shè)計，應(yīng)根據(jù)對主接線的基本要求，以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，技術(shù)規(guī)范為準(zhǔn)繩，即經(jīng)以下幾個階段：①.對任務(wù)書原始資料進(jìn)行分析，畫出主接線框圖②草擬主接線方案進(jìn)行比較③短路電流計算④選擇主要電氣設(shè)備⑤完成主接線圖及設(shè)計技術(shù)說明書2—7發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計舉例電氣主接線的設(shè)計，應(yīng)根據(jù)對78發(fā)電廠電氣主接線課件79發(fā)電廠電氣主接線課件80發(fā)電廠電氣主接線課件81第二章電氣主接線2—1對電氣主接線的基本要求一、基本要求：1.可靠性和電能質(zhì)量；2.靈活性和方便性；3.經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建的可能性第二章電氣主接線2—1對電氣主接線的基本要求一、基82

5.長期的實踐運(yùn)行經(jīng)驗的積累是提高可靠性的重要條件。

㈠可靠性和電能質(zhì)量：1.發(fā)電廠或變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用；2.發(fā)電廠或變電所接入電力系統(tǒng)的方式；3.發(fā)電廠或變電所的運(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)；4.設(shè)備的可靠程度直接影響著主接線的可靠性；5.長期的實踐運(yùn)行經(jīng)驗的積累是提高可靠性的重要條件。㈠可83

㈡靈活性和方便性㈢經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建的可能性⑴投資省⑵占地面積少⑶電能損耗少

㈡靈活性和方便性㈢經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建的可能性⑴投資?、普嫉?4發(fā)電廠電氣主接線課件85發(fā)電廠電氣主接線課件862—2主接線的基本接線形式分類：有匯流母線：單母線雙母線一臺半斷路器4/3臺斷路器變壓器母線組無匯流母線：單元接線橋型接線角型接線2—2主接線的基本接線形式分類：有匯流母線：單母線雙母線87有匯流母線適用范圍及優(yōu)缺點：①進(jìn)出線較多（一般超過4回）②電能的匯集與分配③接線簡單清晰、運(yùn)行方便、利于安裝擴(kuò)建④配電裝置占地面積大、設(shè)備增多①進(jìn)出線回路少②不能再擴(kuò)建和發(fā)展③使用開關(guān)電器較少、占地面積少無匯流母線適用范圍及優(yōu)缺點：有匯流母線適用范圍及優(yōu)缺點：①進(jìn)出線較多（一般超過4回）②電88一、單母線接線

W：母線保證并列運(yùn)行并從其上獲得電源

L：線路（饋線）接收輸送功率

QF：斷路器接通或切斷電路，具有滅弧裝置，可開斷或閉合負(fù)荷電流和開斷短路電流

QS：隔離開關(guān)保證與帶電部分隔離，形成明顯斷口，隔離電壓作用（作用于設(shè)備停運(yùn)后斷開電路）

一、單母線接線W：母線保證并列運(yùn)行89操作要求：

QF、QS在進(jìn)行操作時，應(yīng)遵循操作順序：即保證QS、QF“先通后斷”或在等電位狀態(tài)下進(jìn)行操作。Exp：接通送電：①合QS3（XQS）②合QS2（MQS）③合QF2停止供電：①斷QF2②斷QS2③斷QS3思考題：接通送電時能否先合QS2，再合QS3？停止供電時呢？操作要求：QF、QS在進(jìn)行操作時，應(yīng)遵循操作順序：Exp：90

注意：1.QS4的作用：2.線路隔離開關(guān)的裝設(shè)：3.G（發(fā)電機(jī)）與出口QF之間可以不裝設(shè)QS檢修電路時閉合取代安全接地線的作用（110kV，35kV）饋線的用戶側(cè)沒有電源，可以不裝設(shè)，若費(fèi)用不大，為防止過電壓的侵入，亦可裝設(shè)。原因：QF1的檢修必須在發(fā)電機(jī)停機(jī)的狀態(tài)下，但為便于在發(fā)電機(jī)單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試，可裝設(shè)QS或設(shè)置可拆連接點。注意：1.QS4的作用：2.線路隔離開關(guān)的裝設(shè)：391單母線接線的優(yōu)缺點：優(yōu)點：簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運(yùn)行操作方便、便于擴(kuò)建。缺點：可靠性和靈活性差適用范圍：6~220kV系統(tǒng)，只有一臺發(fā)電機(jī)或主變，且出線回路不多的中、小型發(fā)電廠或變電所，不能滿足Ⅰ、Ⅱ類用戶的要求。單母線接線的優(yōu)缺點：優(yōu)點：簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運(yùn)行操作92改進(jìn)型1：

優(yōu)點：限制故障范圍，分段數(shù)2~3段，適用6~10kV發(fā)電廠，6~220kV變電所，提高了供電可靠性和靈活性。

改進(jìn)型1：優(yōu)點：限制故障范圍，分段數(shù)2~3段，適用6~1093改進(jìn)型2：

加設(shè)旁路母線：不停電檢修

改進(jìn)型2：加設(shè)旁路母線：不停電檢修94檢修QF1的操作票：正常時（QS3QS4QS5QF2斷，QS1QS2QF1合）

給W2充電：

③合QS3

①合QS4、QS5②合QF2QF1退出檢修：

⑤斷QS1、QS2

④斷QF1

注意：為了檢修電源回路斷路器期間不允許斷電時旁路母線，還可以與電源連接只需在電源回路中加裝旁路開關(guān)（如虛線）

檢修QF1的操作票：正常時（QS3QS4QS5QF2斷95改進(jìn)型3：

QF1的作用：①分段

②旁路優(yōu)點：分段斷路器兼作旁路斷路器

改進(jìn)型3：QF1的作用：①分段②旁路96

正常時：QS3、QS4、QS5斷，QS1、QS2、QF1合，單母線分段運(yùn)行。

QF2檢修時操作票：（W1帶旁路）

單母線運(yùn)行：QS5合，W1、W2兩段母線合并為單母線，W1或W2檢修時，QS5斷。2.②

③步驟是否可以調(diào)換？

1.若以W2帶旁路呢？思考題：①合QS5②斷QF1③斷QS2④合QS4⑤合QF1⑥合QS8⑦斷QF2⑧斷QS6QS7正常時：QS3、QS4、QS5斷，QS1、QS2、97分段兼旁路斷路器的接線形式：

分段兼旁路斷路器的接線形式：98旁路母線的適應(yīng)范圍：1.

適應(yīng)于出線較多的110kV及以上的高壓配電裝置；2.

35kV以下的配電裝置一般不設(shè)旁路母線，只有在向特殊重要的Ⅰ、Ⅱ類用戶負(fù)荷供電，不允許停電檢修時，才設(shè)置旁路母線；3.單母線分段帶旁路適應(yīng)進(jìn)出線不多、容量不大的中、小型發(fā)電廠和35~110kV變電所。旁路母線的適應(yīng)范圍：1.

適應(yīng)于出線較多的110kV及以99二、雙母線接線：具有兩組母線（工作母線W1、備用母線W2）各回路都經(jīng)一臺QF和兩組QS分別與兩組母線連接，母線之間通過母聯(lián)斷路器連接。二、雙母線接線：具有兩組母線（工作母各回路都經(jīng)一臺QF和100運(yùn)行特點：⑴供電可靠⑵

調(diào)度靈活

⑶擴(kuò)建方便

⑴供電可靠通過倒換操作可檢修母線原則：“先通后斷”，先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān)。步驟：1.給備用母線充電2.倒換開關(guān)至備用母線3.斷開母聯(lián)QF及兩側(cè)QS4.退出工作母線運(yùn)行特點：⑴供電可靠⑵調(diào)度靈活⑶擴(kuò)建方便⑴供電可靠101⑵調(diào)度靈活2.

單母線分段運(yùn)行；1.

單母線運(yùn)行；3.

固定連接方式運(yùn)行；4.

用母聯(lián)與系統(tǒng)同期或解列；5.

單獨(dú)試驗和融冰母線。⑶擴(kuò)建方便

⑵調(diào)度靈活2.

單母線分段運(yùn)行；1.

單母線運(yùn)行；3.

102優(yōu)缺點：供電可靠調(diào)度靈活擴(kuò)建方便有豐富的運(yùn)行經(jīng)驗。缺點：1.配電裝置復(fù)雜，投資較多；母線故障時，須短時切換較多電源和負(fù)荷2.隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作

停電檢修出線

優(yōu)點：優(yōu)缺點：供電可靠調(diào)度靈活擴(kuò)建方便有豐富的103改進(jìn)型1：

改進(jìn)型1：104改進(jìn)型2：

①雙母線帶旁路接線方式；②單母線分段帶旁路運(yùn)行方式思考：不停電檢修QF操作票？改進(jìn)型2：①雙母線帶旁路接線方式；②單母線分段帶旁路運(yùn)行方105改進(jìn)型3：

思考題：結(jié)合改進(jìn)型2畫出主接線圖，并說明其優(yōu)缺點。改進(jìn)型3：思考題：結(jié)合改進(jìn)型2畫出主接線圖，并說明其優(yōu)缺點106每兩個回路用三個斷路器接在兩組母線上，即每一回路經(jīng)一臺斷路器接至一組母線，兩條回路間設(shè)一臺聯(lián)絡(luò)QF，形成一串。

三、一臺半斷路器接線

每兩個回路用三個斷路器接在兩組母線上，即每一回路經(jīng)一臺斷路器107

運(yùn)行特點：

1.任一組母線或QF檢修都不影響正常供電，QS不參與倒閘操作，只承擔(dān)隔離電壓的任務(wù)，減少了誤操作的概率。

2.一個元件故障時（W、QF）⑴任何一段母線故障時（或斷路器跳開時）不影響正常供電

⑵發(fā)生母線的QF故障時→只影響一回進(jìn)出線⑶聯(lián)絡(luò)QF故障時

→影響該段的兩回線。

3.一個元件檢修，另一個故障時⑴一段母線檢修時，另一段母線故障⑵一臺QF檢修，另一段母線故障至多影響兩回⑶一臺QF檢修，另一臺QF故障（若在一串上，則這一串都停電）

為避免兩回跳掉停電，可采用電源交叉布置。4.線路故障的QF拒動

運(yùn)行特點：1.任一組母線或QF檢修都不影響正常供電，QS108QF、TA較多，檢修量大，進(jìn)出線回路要為偶數(shù)，繼電保護(hù)比較復(fù)雜，一般用于500kV級。

優(yōu)點：供電可靠，運(yùn)行調(diào)度靈活；缺點：適應(yīng)范圍：220KV以上的發(fā)電廠和變電所QF、TA較多，檢修量大，進(jìn)出線回路要為偶數(shù)，繼電保護(hù)比較復(fù)109四、

4/3（1）臺斷路器接線

1臺短路器接線的一個串有四臺斷路器，接三回進(jìn)出線缺點：布置復(fù)雜，可靠性降低，要求電源與負(fù)荷容量相匹配。優(yōu)點：投資省、調(diào)度靈活四、4/3（1）臺斷路器接線1臺短路器接線110五、變壓器母線組接線

各出線回路由兩臺斷路器分別接在兩組母線上，變壓器直接通過隔離開關(guān)接到母線上，組成變壓器母線組接線。

優(yōu)點：調(diào)度靈活

電源、負(fù)荷可自由分配

安全可靠且利于擴(kuò)建。

缺點：變壓器故障相當(dāng)于母線故障。

五、變壓器母線組接線各出線回路由兩臺斷路器分別接在兩組母線111無匯流母線的電氣主接線特點：1.使用斷路器數(shù)量較少≤出現(xiàn)回路數(shù)；2.結(jié)構(gòu)簡單、投資較??；3.用于6~220kV的電網(wǎng)中

無匯流母線的電氣主接線特點：1.使用斷路器數(shù)量較少≤出現(xiàn)回路112一、單元接線發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個單元，組成發(fā)電機(jī)—變壓器組，稱為單元接線。一、單元接線發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個單元，組成發(fā)電機(jī)—變113特點：1.發(fā)電機(jī)和變壓器應(yīng)配套設(shè)置2.發(fā)電機(jī)出口不裝斷路器，為調(diào)試方便可裝QS，對200MW以上機(jī)組，發(fā)電機(jī)出口多采用分相封閉母線，亦可不裝QS，但為調(diào)試機(jī)組，應(yīng)留可拆點。3.發(fā)電機(jī)—三繞組（自耦）變壓器單元接線：在變壓器的三側(cè)均應(yīng)裝QF、QS，以保持與電網(wǎng)之間的聯(lián)系，但中壓側(cè)為死抽頭，影響高、中壓電壓水平和負(fù)荷分配的靈活性。4.擴(kuò)大單元接線（發(fā)電機(jī)與變壓器擴(kuò)大單元，發(fā)電機(jī)—分裂繞組變壓器擴(kuò)大單元）均裝有QF、QS。

特點：1.發(fā)電機(jī)和變壓器應(yīng)配套設(shè)置2.發(fā)電機(jī)出口不裝斷路114優(yōu)點：①接線簡單，開關(guān)設(shè)備少，操作簡便；②短路電流相對有母線時少，因單元接線無須QF，減少了造價；③擴(kuò)大單元：減少T的臺數(shù)及高壓側(cè)QF的數(shù)目，并節(jié)省了配電裝置及占面積；④適宜一機(jī)、一變、一線的廠、所。缺點：

進(jìn)出回路數(shù)受限制優(yōu)點：①接線簡單，開關(guān)設(shè)備少，操作簡便；②短路電流相對有母線115二、橋型接線：（35kV~110kV）兩臺變壓器回路通過3臺QF與兩回出線連接，3QF/4回。二、橋型接線：（35kV~110kV）兩臺變壓器回路通過3臺116情況1：若線路出故障，（a）需停變壓器（b）不需停變壓器；情況2：若變壓器檢修：（a）中L1、L2線路不會影響（b）中僅L2不受影響；情況3：（a）中穿越功率只通過一臺QF（b）中經(jīng)過三臺QF有穿越功率，變壓器需經(jīng)常檢修和切換，線路較短。輸電線較長、鼓掌機(jī)率較多而變壓器不需經(jīng)常切換。外橋用于：內(nèi)橋用于：情況1：若線路出故障，（a）需停變壓器（b）不需停變壓器117三、角型接線（環(huán)型接線）≥110kV4QF/4回三、角型接線（環(huán)型接線）≥110kV4QF/4回118運(yùn)行方式有：開環(huán)、閉環(huán)，但其電流差別很大。防止：一個斷路器另一個QF故障，可造成系統(tǒng)解列或分解成兩部分運(yùn)行。解決方法：將電源和饋線回路相互交替錯開布置或按對角原則連接。優(yōu)缺點：靈活性、可靠性高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布置復(fù)雜繼電保護(hù)復(fù)雜、擴(kuò)建不便。運(yùn)行方式有：開環(huán)、閉環(huán)，但其電流差別很大。防止：一個斷路器另1192—3發(fā)電廠和變電所主變壓器的選擇

類別：主變：向系統(tǒng)或擁護(hù)輸送功率的變壓器。聯(lián)絡(luò)變：兩種電壓等級之間交換功率的變壓器。廠（所）變：只供廠（所）用電。（又稱自用變壓器）。

2—3發(fā)電廠和變電所主變壓器的選擇類別：主變：向系統(tǒng)或擁120一、變壓器的容量、臺數(shù)的確定原則：1.

選擇的依據(jù)：①基礎(chǔ)資料（原始資料）②輸送功率大?。虎馨l(fā)電機(jī)負(fù)荷增長速度及電力系統(tǒng)5~10年發(fā)展規(guī)劃。③與系統(tǒng)的緊密程度；一、變壓器的容量、臺數(shù)的確定原則：1.

選擇的依據(jù)：①基礎(chǔ)資1212.

容量的確定原則：情況1：單元接線：主變?nèi)萘?（P機(jī)—P廠用）*（1+10%）：留有10%的裕度。擴(kuò)大單元接線：（盡可能采用分裂繞組變）容量：按單元接線的計算原則計算出兩臺機(jī)容量之和來確定。情況2：若沒有機(jī)端負(fù)荷時：采用發(fā)電機(jī)—變壓器單元接線形式，容量與發(fā)電機(jī)容量配套；情況3：發(fā)電機(jī)有機(jī)端負(fù)荷且有剩余功率向系統(tǒng)輸送

①發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)行：容量=S機(jī)—S負(fù)min—S廠②最大一臺機(jī)組檢修或故障時，主變應(yīng)能重系統(tǒng)倒送功率。容量=Pmax還應(yīng)考慮：負(fù)荷可能的增加、變壓器的允許過負(fù)荷能力（自然油循環(huán)：30%強(qiáng)迫油循環(huán)：20%）2.

容量的確定原則：情況1：單元接線：主變?nèi)萘?（P機(jī)—122

③最大一臺主變停運(yùn)，其余主變送全部剩余功率70%以上。（已考慮過負(fù)荷能力）④水火聯(lián)營電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，應(yīng)充分利用水能，主變應(yīng)有倒送功率可能。情況4：聯(lián)絡(luò)變?nèi)萘康拇_定原則：

①應(yīng)滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行方式下P和Q的交換；

②容量≥Simax(a.最大一臺機(jī)組故障或檢修，通過聯(lián)絡(luò)變來滿足本側(cè)負(fù)荷的要求；b.線路檢修或故障時，通過聯(lián)絡(luò)變將剩余容量送入另一系統(tǒng))③聯(lián)絡(luò)變一般只選一臺，以選自耦變?yōu)橐?，其第三繞組兼作廠用備用電源或引接無功補(bǔ)償裝置。③最大一臺主變停運(yùn)，其余主變送全部剩余功率70%以上123情況5：廠（所）主變?nèi)萘康拇_定原則：①按5~10年規(guī)劃負(fù)荷來選擇；②主要變電所：考慮一臺主變停運(yùn)，其余容量在記過負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷的供電；一般變電所：一臺主變停運(yùn)，其余變壓器容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的70%~80%③臺數(shù)考慮：強(qiáng)聯(lián)系：主變不少于2臺；弱聯(lián)系：（6~10kV，備用性質(zhì)）可裝一臺；孤立地區(qū)：可設(shè)3臺主變。情況5：廠（所）主變?nèi)萘康拇_定原則：①按5~10年規(guī)劃負(fù)荷124二、主變形式的選擇原則：1.相數(shù)的確定：①330kV及以下的系統(tǒng)：三相②500kV及以上的系統(tǒng)：三相、單相2.繞組數(shù)的確定：①兩種電壓等級→兩臺雙繞組、三繞組、自耦變。其中：125MW及以下→三繞組（但：每個繞組的容量≥該變壓器額定容量的15%)200MW及以上：分相封閉母線：雙繞組+聯(lián)絡(luò)變（第三側(cè)）②擴(kuò)大單元接線：低壓分裂繞組變壓器；③110kV及以上中性點直接接地：優(yōu)先選用自耦變。二、主變形式的選擇原則：1.相數(shù)的確定：①330kV及1253.組別的確定：110KV及以上：YN35KV：Y其中性點多通過消弧線圈接地。35KV及以下：D主變：YN，d11常規(guī)接線?！叭切汀保海╕N，yn0,y0/YN，yn0,yn0或YN，y0/YN，yn0）的優(yōu)缺點：①相序一致，Z0較大，便于中性點接消弧線圈②三次諧波畸變3.組別的確定：110KV及以上：YN35KV：Y1264.調(diào)壓方式的確定無載（無激磁）調(diào)壓：±2*2.5%有載調(diào)壓：±2*7.5%⑵中樞點調(diào)壓方式：(1)調(diào)壓方式：①恒調(diào)壓：中樞點電壓不變102~105%②順調(diào)壓：高端不高于102.5%UN低端不高于107.5%UN③逆調(diào)壓：高端負(fù)荷→105%UN低端→UN⑶有載調(diào)壓的適用范圍：①出力變化大，潮流方向不穩(wěn)定且要求副邊電壓維持在一定水平；②具有可逆工作點的聯(lián)絡(luò)變，要求母線電壓恒定；③發(fā)電機(jī)經(jīng)常低功率因數(shù)下運(yùn)行。4.調(diào)壓方式的確定無載（無激磁）調(diào)壓：±2*2.5%有載1275.冷卻方式的選擇：⑴自然風(fēng)冷卻7500kV*A以下⑵強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻⑶強(qiáng)迫風(fēng)冷卻10000kV*A⑷強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻⑸強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻⑹水內(nèi)冷變壓器⑺以SF6氣體取代變壓器油或裝設(shè)蒸發(fā)冷卻裝置。5.冷卻方式的選擇：⑴自然風(fēng)冷卻7500kV*A以下⑵強(qiáng)1282—4限制短路電流的方法基本概念1.電纜：2.QF的型號意義：123—45/678（1）產(chǎn)品字母代號：S：少油斷路器D：多油斷路器K：空氣斷路器

Z：真空斷路器L：SF6斷路器（2）安裝場所代號：N：屋內(nèi)W：屋外（4）額定電壓（kV）（6）額定電流（kA）；（7）額定斷開能力（kA或MVA）；（8）特殊環(huán)境代號。（3）設(shè)計系列序號：以數(shù)字1、2、3、4……表示；（5）其它標(biāo)志：如改進(jìn)型G；

Exp:SN10-10/3000-750型10kV、3000A、750MVA、10型屋內(nèi)式高壓少油QFXL小，XC大XL大XC小架空線路：2—4限制短路電流的方法基本概念1.電纜：2.QF的型號129方法：一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式二、加裝限流電抗器三、采用低壓分裂繞組變壓器：（擴(kuò)大單元接線）1.大容量機(jī)組，采用單元接線；（盡可能不采用匯流母線）2.降壓變電所的降壓可采用分裂運(yùn)行方式；（母線硬分段）3.負(fù)荷允許時，雙回線路采用單回線供電；4.環(huán)網(wǎng)采用開環(huán)運(yùn)行（在穿越功率最小處）。目的：增大系統(tǒng)（計算）阻抗，減少短路電流缺點：降低可靠性，靈活性。一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式方法：一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式二、加裝限流電抗器三130二、加裝限流電抗器限制IK的目的：選擇輕型QF：發(fā)電機(jī)出口、用戶側(cè)、母聯(lián)QF、分段QF。QF額定電流對應(yīng)的額定短路電流大于實際短路電流，或：QF額定電流與所控制電路額定電流相適應(yīng)，兩者額定容量匹配。輕型QF：1.加裝普通電抗器：（地點：母線、線路）2.加裝分裂電抗器

方法：二、加裝限流電抗器限制IK的目的：選擇輕型QF：發(fā)電機(jī)出口、1311.加裝普通電抗器：（地點：母線、線路）⑴對象：電纜線路：XL小，XC大要求：母線電壓＞65%Ue，正常時：⊿U%＜5%Ue,功率損耗小選?。侯~定電流為300~600A，XL=3~6%的電抗器。圖（a）布置在QF外側(cè)：QF則有可能因切除電抗器故障而損壞。圖（b）布置在QF內(nèi)側(cè)：增加了母線系統(tǒng)故障機(jī)會。1.加裝普通電抗器：（地點：母線、線路）⑴對象：電纜線路：X132

⑵母線電抗器：選取：Ie：通常按母線上事故切除最大一臺發(fā)電機(jī)時可能通過電抗器的電流進(jìn)行選擇，一般取發(fā)電機(jī)電流的50%~80%，電抗取值為8%~12%

2.加裝分裂電抗器

⑵母線電抗器：選?。篒e：通常按母線上事故切除最大一臺發(fā)電133自感：XL=ωL互感XM=ωM=ωLf=fXL其互感系數(shù)：f==（0.4~0.6）⑴正常運(yùn)行時每一分支的電壓降為：Δu=IXL—IXM=IXL（1—f）運(yùn)行電抗0.5IXL⑵故障短路時：Δu=IXL結(jié)論：短路時的限流作用一樣，但正常運(yùn)行時，分裂電抗器的電壓損失只是普通電抗器的一半。

自感：XL=ωL互感XM=ωM=ωLf=fXL其互感系數(shù)：134裝設(shè)方式：

裝設(shè)方式：135三、采用低壓分裂繞組變壓器：（擴(kuò)大單元接線）三、采用低壓分裂繞組變壓器：（擴(kuò)大單元接線）136⑴正常時：⑵短路時：（高壓側(cè)開路）故故結(jié)論：①正常電抗是短路電抗的0.25倍②分裂繞組出線發(fā)生短路：系統(tǒng)側(cè)遇到：

限制發(fā)電機(jī)側(cè)遇到：即

限制⑴正常時：⑵短路時：（高壓側(cè)開路）故故結(jié)論：①正常電抗是1372—5各類發(fā)電廠和變電所主接線的特點

一、火力發(fā)電廠電氣主接線區(qū)域性發(fā)電廠：大部分送給系統(tǒng)——坑口電廠（凝氣式火電廠）地區(qū)性發(fā)電廠：大部分送給地區(qū)（負(fù)荷中心發(fā)電廠）——熱電廠主接線特點與下列因素有關(guān)：①輸送容量大小；②電壓等級；③出線回路數(shù)；④重要性

2—5各類發(fā)電廠和變電所主接線的特點一、火力發(fā)電廠電氣138發(fā)電廠電氣主接線課件139發(fā)電廠電氣主接線課件140二、水力發(fā)電廠的電氣主接線：1.水力發(fā)電廠的特點：①不考慮發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷，考慮電能輸送入電力系統(tǒng)和地點：江河；②不考慮擴(kuò)建，一次性確定，可分期施工；③考慮：開挖、回填土方量；④考慮啟動速度：迅速⑤不采用煩瑣倒換操作2.接線特點：①常采用：單元和擴(kuò)大單元接線②橋型和多角型：進(jìn)出線不多③還可采用：單母分段、雙母線、雙母帶旁路、一臺半QF二、水力發(fā)電廠的電氣主接線：1.水力發(fā)電廠的特點：①不考慮發(fā)141發(fā)電廠電氣主接線課件142發(fā)電廠電氣主接線課件143三、變電所的電氣主接線1.與下列因素有關(guān)：①地位②負(fù)荷性質(zhì)③出線回路數(shù)④設(shè)備特點⑤周圍特點⑥變電所規(guī)劃容量2.電氣主接線特點：⑴.主接線的高壓側(cè)：①橋型、單母線、雙母線及角型接線；⑵.低壓側(cè)：①單母線分段、雙母線接線；②6~10kV饋線常選SN10、ZN13型輕型QF。②雙母線分段帶旁路接線或一臺半QF接線：超高壓又是重要的樞紐變電所。

三、變電所的電氣主接線1.與下列因素有關(guān)：①地位②負(fù)荷性質(zhì)144發(fā)電廠電氣主接線課件145發(fā)電廠電氣主接線課件146以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實際情況，再保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進(jìn)性與可靠性，堅持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。

2—6.主接線的設(shè)計原則和步驟一、電氣主接線設(shè)計原則：以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策147內(nèi)涵：1.對主接線設(shè)計的要求：①可靠性和電能質(zhì)量

②靈活性和方便性③經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建的可能性