電氣主接線及設(shè)計(jì)課件

電氣主接線及設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：

1.

電氣主接線設(shè)計(jì)原則和程序

2.

主接線的基本接線形式

3.

主變壓器的選擇

4.

限制短路電流的方法

5.

各類發(fā)電廠和變電站的主接線的特點(diǎn)

6.

電氣主接線設(shè)計(jì)舉例電氣主接線及設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：第一節(jié)電氣主接線設(shè)計(jì)原則和程序1、可靠性Ⅰ類負(fù)荷：即使短時(shí)停電也會(huì)造成人員傷亡和重大設(shè)備損壞，任何時(shí)間都不能停電Ⅱ類負(fù)荷：停電將造成減產(chǎn)，使用戶蒙受較大的經(jīng)濟(jì)損失，僅在必要時(shí)可短時(shí)停電Ⅲ類負(fù)荷：Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷以外的其他負(fù)荷，停電不會(huì)造成大的影響，必要時(shí)可長(zhǎng)時(shí)間停電（1）發(fā)電廠、變電站在電力系統(tǒng)中的作用和地位（2）負(fù)荷性質(zhì)和類別Ⅰ類負(fù)荷、Ⅱ類負(fù)荷、Ⅲ類負(fù)荷可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性三個(gè)方面一、對(duì)電氣主接線的基本要求第一節(jié)電氣主接線設(shè)計(jì)原則和程序1、可靠性Ⅰ類負(fù)荷：即使短時(shí)定性分析和衡量主接線可靠性的標(biāo)準(zhǔn)：斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷的供電發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性(4)大型機(jī)組突然停運(yùn)時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響及后果等因素（4）運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)（3）設(shè)備制造水平定性分析和衡量主接線可靠性的標(biāo)準(zhǔn)：（4）運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)（3）設(shè)備制二、靈活性1.調(diào)度靈活、操作方便2.適應(yīng)發(fā)展、擴(kuò)建方便三、經(jīng)濟(jì)性1.投資省2.占地少3.電能損耗少二、靈活性三、經(jīng)濟(jì)性二、主接線的設(shè)計(jì)原則

以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)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(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則三、主接線的設(shè)計(jì)程序1.對(duì)原始資料分析：工程、電力系統(tǒng)、負(fù)荷、環(huán)境和供貨2.主接線的擬定和選擇3.短路計(jì)算和主設(shè)備的選擇4.繪制主接線5.編制工程概算(可行性研究、初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì))二、主接線的設(shè)計(jì)原則以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)原則：以進(jìn)出線為主體，多于4回設(shè)母線作為中間環(huán)節(jié)。有匯流母線的電氣主接線單母線接線雙母線接線一臺(tái)半斷路器接線臺(tái)斷路器接線變壓器母線組接線無匯流母線的電氣主接線單元接線橋形接線角形接線第二節(jié)主接線的基本形式原則：以進(jìn)出線為主體，多于4回設(shè)母線作為中間環(huán)節(jié)。第二節(jié)主（1）供電電源：在發(fā)電廠是發(fā)電機(jī)或變壓器，在變電站是變壓器或高壓進(jìn)線單母線接線1.單母線接線一、單母線接線及單母線分段接線（2）電源可以在母線上并列運(yùn)行，任一出線可以從任一電源獲得電能，各出線在母線的布置盡可能使負(fù)荷均衡分配于母線上，以減小母線中的功率傳輸（1）供電電源：在發(fā)電廠是發(fā)電機(jī)或變壓器，在變電站是變壓器（3）每條回路中都裝有斷路器和隔離開關(guān)。斷路器：具有專用的滅弧裝置，可以接通和斷開負(fù)荷電流和短路電流隔離開關(guān)：沒有滅弧裝置，不能帶負(fù)荷拉、合。為什么斷路器兩側(cè)配有隔離開關(guān)？單母線接線（4）QE，線路隔離開關(guān)的接地開關(guān)（接地刀閘），用于線路檢修時(shí)替代臨時(shí)安全接地線（3）每條回路中都裝有斷路器和隔離開關(guān)。為什么斷路器兩側(cè)配（5）倒閘操作單母線接線操作順序：退出線路WL2：斷開QF2→斷開QS22→斷開QS21恢復(fù)供電：合上QS21→合上QS22→合上QF2（5）倒閘操作單母線接線操作順序：恢復(fù)供電：電氣“五防”是指：防止誤分、合斷路器；防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)；防止帶電掛接地線或合接地刀閘；防止帶接地線（接地刀閘）合斷路器（隔離開關(guān)）；防止誤入帶電間隔。防止誤操作的措施：除嚴(yán)格按照操作規(guī)程實(shí)行操作票制度外，還應(yīng)加裝電磁閉鎖、機(jī)械閉鎖或電腦鑰匙電氣“五防”是指：防止誤操作的措施：除嚴(yán)格按照操作規(guī)程實(shí)行操倒閘操作程序示意圖：倒閘操作程序示意圖：優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟(jì)性好，便于擴(kuò)建缺點(diǎn)：（1）可靠性較差（2）靈活性較差適用范圍：一般適用于6-220kV系統(tǒng)中出線回路少，并且沒有重要負(fù)荷的中小型發(fā)電廠和變電所優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、操作方便、缺點(diǎn)：適用范圍：2.單母線分段接線單母線分段接線（1）電源可以并列運(yùn)行也可以分列運(yùn)行（2）重要用戶可以從不同段引出兩回饋線（3）任一母線或母線隔離開關(guān)檢修，只停該段，其他段繼續(xù)供電（4）任一母線段故障，則只有該母線段停電（5）電源分列運(yùn)行時(shí)，任一電源斷開，則QFd自動(dòng)接通優(yōu)點(diǎn)：2.單母線分段接線單母線分段接線（1）電源可以并列運(yùn)行也可缺點(diǎn)：增了分段設(shè)備的投資和占地面積；某段母線故障或檢修仍有停電問題；某回路的斷路器檢修，該回路停電；擴(kuò)建時(shí)，需向兩端均衡擴(kuò)建適用范圍：廣泛應(yīng)用于小容量發(fā)電廠的6-10kV接線和6-220kV變電站中缺點(diǎn)：增了分段設(shè)備的投資和占地面積；某段母線故障或檢修仍有停二、雙母線接線及雙母線分段接線1.雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：(1)供電可靠①可輪流檢修一組母線，而不使供電中斷②一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電③檢修任一出線的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需停該隔離開關(guān)所在的線路和與此隔離開關(guān)相連的母線二、雙母線接線及雙母線分段接線1.雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：將工作母線退出：合母聯(lián)斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)→合母聯(lián)斷路器→合備用母線上的隔離開關(guān)→再斷開工作母線上的隔離開關(guān)→再斷開母聯(lián)斷路器→斷開母聯(lián)斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)設(shè)正常運(yùn)行：一組為工作母線，一組為備用母線，母聯(lián)斷路器斷開將工作母線退出：設(shè)正常運(yùn)行：(2)運(yùn)行方式靈活①單母線運(yùn)行②固定連接方式運(yùn)行③兩組母線分列運(yùn)行分裂為兩個(gè)電廠，限制短路電流。④特殊功能同期或者解列、融冰(3)擴(kuò)建方便向雙母線的任一方向擴(kuò)建，不會(huì)影響兩組母線的電源和負(fù)荷的自由組合分配，也不會(huì)造成原有回路停電(2)運(yùn)行方式靈活(3)擴(kuò)建方便缺點(diǎn)：（1）所用設(shè)備多（尤其是隔離開關(guān)），配電裝置復(fù)雜（2）母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為操作電器，容易誤操作（3）當(dāng)一組母線故障時(shí)，仍會(huì)短時(shí)停電（4）檢修任一回出線斷路器，該回路停電適用范圍：（1）6-10kV配電裝置，出線帶電抗器時(shí)（2）35-63kV配電裝置，出線數(shù)超過8回，或電源較多、負(fù)荷較大時(shí)（3）110-220kV配電裝置，出線回?cái)?shù)為5回及以上缺點(diǎn)：適用范圍：2.雙母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：與雙母線接線相比，增加了母聯(lián)斷路器QF2和分段斷路器QF3、限流電抗器L，提高了供電可靠性和靈活性。缺點(diǎn)：增加了母聯(lián)斷路器和分段斷路器的數(shù)量，配電裝置投資增大。2.雙母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：與雙母線接線相比，增加了母聯(lián)斷路器適用范圍：應(yīng)用于進(jìn)出線較多的配電裝置中，同時(shí)也被廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配電裝置中。在220-500kV大容量配電裝置中，也有采用雙母線四分段接線的。適用范圍：應(yīng)用于進(jìn)出線較多的配電裝置中，同時(shí)也被廣泛應(yīng)用于發(fā)三、帶旁路母線的單母線和雙母線接線旁路母線的作用：檢修任一接入旁路母線的進(jìn)、出線的斷路器時(shí)，使該回路不停電檢修QF1：合QFP1兩側(cè)的隔離開關(guān)→合QFP1→合QS15→斷開QF1→斷開QS13、QS111.單母線分段帶旁路母線接線專用旁路斷路器三、帶旁路母線的單母線和雙母線接線旁路母線的作用：檢修QF1檢修電源側(cè)斷路器旁路母線通過旁路隔離開關(guān)接至電源，然后斷開電源側(cè)的斷路器，出線不會(huì)停電適用范圍：用于出線較多的110KV及以上的高壓配電裝置中,對(duì)35KV以下的有特殊重要的一、二類用戶時(shí)，亦可用這種接線。檢修電源側(cè)斷路器適用范圍：電氣主接線及設(shè)計(jì)課件分段斷路器兼作旁路斷路器的接線旁路接到I段：QS3→QFd→QS2旁路接到II段：QS4→QFd→QS1正常運(yùn)行：QS1、QFd、QS2合，QS3、QS4、QS5斷，QFd作為分段斷路器檢修QF1：合QS5→斷開QFd→斷開QS2→合QS4→合QFd→合QS15→斷開QF1、QS12、QS11分段斷路器兼作旁路斷路器的接線旁路接到I段：旁路接到II段：分段斷路器兼旁路斷路器接線形式(a）(b)(c)分段斷路器兼旁路斷路器接線形式(a）2.雙母線帶旁路母線接線具有專用旁路斷路器的雙母線帶旁路接線2.雙母線帶旁路母線接線具有專用旁路斷路器的雙母線帶旁路接電氣主接線及設(shè)計(jì)課件母聯(lián)兼旁路斷路器接線形式(a)(b)(c)母聯(lián)兼旁路斷路器接線形式(a)優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)造成短時(shí)停電。缺點(diǎn)：1多裝了一臺(tái)斷路器和一套旁母線。2投資大，配電裝置占地面積增多。增加了誤操作的幾率。臨時(shí)設(shè)置跨條：圖4－9趨勢(shì)：隨著設(shè)備可靠性提高，備用容量的增加，保護(hù)的完善，逐步取消旁路接線。優(yōu)點(diǎn)：3.旁路母線設(shè)置的原則（1）6-10kV配電裝置一般不設(shè)旁路母線（2）35-63kV配電裝置，一般也不設(shè)旁路母線，當(dāng)斷路器不允許停電檢修時(shí)，對(duì)于單母分段可設(shè)置不帶專用旁路斷路器的旁母（3）110-220kV一般需設(shè)旁路母線，出線回?cái)?shù)較少時(shí),

可采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼旁路斷路器的接線，下列情況需裝設(shè)專用旁路斷路器：①110kV出線7回及以上，220kV出線5回及以上時(shí)②對(duì)在系統(tǒng)中居重要地位的配電裝置

110kV出線6回及以上，220kV出線4回及以上時(shí)3.旁路母線設(shè)置的原則（1）6-10kV配電裝置一般不設(shè)旁四.一臺(tái)半斷路器接線優(yōu)點(diǎn)：任一母線故障或檢修均不致停電任一斷路器檢修，不引起停電當(dāng)同一串中有一條進(jìn)線、一條出線時(shí)，當(dāng)兩組母線同時(shí)故障的極端情況下，可以通過聯(lián)絡(luò)斷路器繼續(xù)輸送功率隔離開關(guān)不作操作電氣，僅在檢修時(shí)起隔離電壓的作用除聯(lián)絡(luò)斷路器內(nèi)部故障外，其余任何斷路器故障最多停一個(gè)回路四.一臺(tái)半斷路器接線優(yōu)點(diǎn)：兩條原則：（1）電源線宜與負(fù)荷線配對(duì)成串，即要求同一個(gè)斷路器串中，配置一條電源線和一條出線回路（2）當(dāng)初期只有兩串時(shí)，同名回路宜分別接于不同的母線側(cè)，當(dāng)達(dá)到三串時(shí)，同名線路可接于同側(cè)母線交叉接線非交叉接線兩條原則：交叉接線非交叉接線缺點(diǎn)：所用斷路器多，投資大，二次控制線和繼電保護(hù)復(fù)雜，斷路器動(dòng)作頻繁，檢修次數(shù)多應(yīng)用范圍：廣泛應(yīng)用于超高壓電網(wǎng)中，500kV變電站一般都采用這種接線方式缺點(diǎn)：五.變壓器母線組接線優(yōu)點(diǎn)：可靠性較高調(diào)度靈活擴(kuò)建方便缺點(diǎn)：使用斷路器和隔離開關(guān)多，投資大適用范圍：遠(yuǎn)距離、大容量輸電系統(tǒng)中，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定和供電可靠性要較高的變電站中采用五.變壓器母線組接線優(yōu)點(diǎn)：無匯流母線的電氣主接線六.單元接線(a)發(fā)電機(jī)－雙繞組變壓器單元接線;(c)發(fā)電機(jī)－變壓器-線路單元接線(b)發(fā)電機(jī)－三繞組變壓器單元接線無匯流母線的電氣主接線六.單元接線(a)發(fā)電機(jī)－雙繞組變壓擴(kuò)大單元接線（a）發(fā)電機(jī)－變壓器擴(kuò)大單元接線（b）發(fā)電機(jī)－分裂繞組變壓器擴(kuò)大單元接線適用范圍：發(fā)電機(jī)單機(jī)容量偏?。▋H為系統(tǒng)容量的1%－2%）或更小，而電廠的升高電壓等級(jí)又較高，可采用擴(kuò)大單元接線。擴(kuò)大單元接線（a）發(fā)電機(jī)－變壓器擴(kuò)大單元接線適用范圍：?jiǎn)卧泳€的特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：（1）接線簡(jiǎn)單，開關(guān)設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便（2）故障可能性小，可靠性高（3）由于沒有發(fā)電機(jī)電壓母線，無多臺(tái)機(jī)并列，發(fā)電機(jī)出口短路電流相對(duì)減?。?）配電裝置簡(jiǎn)單，占地少，投資省缺點(diǎn)：?jiǎn)卧腥我辉收匣驒z修都會(huì)影響整個(gè)單元的工作適用范圍：

200MW及以上大機(jī)組一般采用與雙繞組變壓器組成單元接線，當(dāng)電廠具有兩種升高電壓等級(jí)時(shí)，則裝設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器。

單元接線的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：七.橋形接線只有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，宜采用橋形接線，使用斷路器最少。內(nèi)橋：橋連斷路器設(shè)置在變壓器側(cè)外橋：橋連斷路器設(shè)置在線路側(cè)（a）內(nèi)橋（b）外橋七.橋形接線只有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，宜采用橋形接線，使內(nèi)橋：特點(diǎn)：（1）一回線路檢修或故障時(shí)，其余部分不受影響，操作簡(jiǎn)單。（2）變壓器切除、投入或故障時(shí)，相應(yīng)回路短時(shí)停電，操作復(fù)雜。（3）線路側(cè)斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)間停電。（4）穿越功率經(jīng)過的斷路器較多，使斷路器故障和檢修機(jī)率大。適用范圍：輸電線路較長(zhǎng)(相對(duì)來說線路的故障機(jī)率較大)，而變壓器又不需經(jīng)常投、切及穿越功率不大的小容量配電裝置中。內(nèi)橋：特點(diǎn)：（2）變壓器切除、投入或故障時(shí)，相應(yīng)回路短時(shí)停電外橋（3）線路側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停電。特點(diǎn)：（1）一回線路檢修或故障時(shí)，有一臺(tái)變壓器短時(shí)停運(yùn)，操作較復(fù)雜。（2）變壓器切除、投入或故障時(shí)，不影響其余部分，操作簡(jiǎn)單。（4）穿越功率只經(jīng)過斷路器QF3，使斷路器故障和檢修及系統(tǒng)開環(huán)的機(jī)率小。適用范圍：輸電線路較短，變壓器經(jīng)常投、切及穿越較大的小容量配電裝置中。外橋（3）線路側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停電。特點(diǎn)：（八.角形接線（a）三角形接線（b）四角形接線（2）檢修任一斷路器時(shí)，只需斷開其兩側(cè)的隔離開關(guān)，不會(huì)引起停電優(yōu)點(diǎn)：（1）使用斷路器少，且閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，可靠性和靈活性較高（4）任一回路故障，只跳開與其相連的的2臺(tái)斷路器，不影響其他回路供電（3）隔離開關(guān)只用于檢修時(shí)隔離電壓，不作操作電器八.角形接線（a）三角形接線（b）四角形接線缺點(diǎn)：（1）角形中任一臺(tái)斷路器檢修，變開環(huán)運(yùn)行，可靠性降低。此時(shí)恰好有線路故障，則會(huì)影響其他回路供電，因此，一般將電源與饋線回路交替布置。（2）運(yùn)行方式變化大，可能使設(shè)備選擇發(fā)生困難，并使繼電保護(hù)裝置復(fù)雜化適用范圍：用于最終規(guī)模較明確的110kV及以上的配電裝置中，且以不超過六角形為宜缺點(diǎn)：適用范圍：電氣主接線方式小結(jié)有匯流母線無匯流母線單母線接線雙母線接線一臺(tái)半斷路器接線變壓器母線組接線單母線接線單母線分段接線單母線帶旁路母線接線單母線分段帶旁路母線接線雙母線接線雙母線分段接線雙母線帶旁路母線接線雙母線分段帶旁路母線接線單元接線橋形接線角形接線電氣主接線方式小結(jié)有匯流母線單母線接線單母線接線雙母線接線單電氣主接線及設(shè)計(jì)課件九.各種類型發(fā)電廠的變電所主接線的特點(diǎn)一、火力發(fā)電廠電氣主接線

1、中小型火電廠電氣主接線

2、大型火電廠電氣主接線二、水力發(fā)電廠電氣主接線

1、中等容量水電廠主接線

2、大容量水電廠主接線三、變電所電氣主接線

九.各種類型發(fā)電廠的變電所主接線的特點(diǎn)一、火力發(fā)電廠電氣主一、火力發(fā)電廠電氣主接線1、中小型火電廠電氣主接線特點(diǎn)：包括發(fā)電機(jī)電壓接線及1-2級(jí)升高電壓接線，且與系統(tǒng)相連接（1）設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線

1）當(dāng)機(jī)組容量小于6MW時(shí)，采用單母線；當(dāng)機(jī)組容量大于等于12MW時(shí)，采用雙母線或單母線；當(dāng)機(jī)組容量大于25MW時(shí)，采用雙母分段接線，并加裝母線電抗器和出線電抗器。

2）通常有2臺(tái)及以上的主變壓器與升高電壓級(jí)聯(lián)系，以便將剩余功率輸送到系統(tǒng)或從系統(tǒng)倒送功率

3）出線回路較多，供電距離較短，一般多采用電纜供電，為限制短路電流，可以加裝出線電抗器一、火力發(fā)電廠電氣主接線1、中小型火電廠電氣主接線特點(diǎn)：（2）在滿足當(dāng)?shù)刎?fù)荷的前提下，對(duì)100MW以上的機(jī)組，多采用單元接線或擴(kuò)大單元接線（3）升高電壓等級(jí)升高電壓等級(jí)不多于兩級(jí)，接線方式具體分析，區(qū)別對(duì)待

1）可用雙母線、單母線分段等接線，出線數(shù)多時(shí)，增設(shè)旁路母線。

2）出線不多，最終接線方案已明確時(shí)，可采用橋形、角形接線。（2）在滿足當(dāng)?shù)刎?fù)荷的前提下，對(duì)100MW以上的機(jī)組，多采用電氣主接線及設(shè)計(jì)課件中型熱電廠主接線中型熱電廠主接線2.大型火電廠接線（1）在系統(tǒng)中地位重要，主要承擔(dān)基本負(fù)荷，電利用小時(shí)數(shù)高，對(duì)主接線要求較高（2）地區(qū)負(fù)荷少，可不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線，發(fā)電機(jī)與主變壓器采用單元接線或擴(kuò)大單元接線，大型機(jī)組出口至變壓器之間采用封閉母線（3）升高電壓部分多為220kV及以上電壓等級(jí)，220kV一般采用雙母線帶旁路母線接線，330-500kV當(dāng)進(jìn)出線為6回及以上時(shí)，采用一臺(tái)半斷路器接線。聯(lián)絡(luò)變壓器一般采用自耦變壓器2.大型火電廠接線（1）在系統(tǒng)中地位重要，主要承擔(dān)基本負(fù)荷區(qū)域性火電廠主接線區(qū)域性火電廠主接線二、水力發(fā)電廠電氣主接線發(fā)電機(jī)電壓接線：采用單元接線、擴(kuò)大單元接線（發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷很小或全無）。發(fā)電廠升高電壓接：（1）當(dāng)出線回路不多時(shí)，采用橋形接線或多角形接線（2）當(dāng)出線回路較多時(shí)，可用單母線分段、雙母線，雙母線帶旁路和一臺(tái)半斷路器接線形式。機(jī)組的爬坡能力強(qiáng)：可擔(dān)任調(diào)頻和調(diào)相任務(wù)。二、水力發(fā)電廠電氣主接線發(fā)電機(jī)電壓接線：中等水電廠主接線中等水電廠主接線大容量的水電廠主接線大容量的水電廠主接線電氣主接線及設(shè)計(jì)課件電氣主接線及設(shè)計(jì)課件三、變電所電氣主接線變電站主接線的設(shè)計(jì)要求，基本上和發(fā)電廠相同，即根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、負(fù)荷性質(zhì)、出線回路數(shù)等條件和具體情況確定。通常變電站主接線的高壓側(cè)，應(yīng)盡可能采用斷路器數(shù)目較少的接線，以節(jié)省投資，隨出線數(shù)的不同，可采用橋形、單母線、雙母線及角形接線等。如果變電站電壓為超高壓等級(jí)，又是重要的樞紐變電站，宜采用雙母線分段帶旁路接線或采用一臺(tái)半斷路器接線。變電站的低壓側(cè)常采用單母線分段或雙母線接線，以便于擴(kuò)建。6～10kV饋線應(yīng)選輕型斷路器，若不能滿足開斷電流及動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求時(shí)，應(yīng)采用限流措施。在變電站中最簡(jiǎn)單的限制短路電流方法是使變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行；若分列運(yùn)行仍不能滿足要求，則可在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)電抗器或出線電抗器，一般盡可能不裝限流效果較小的母線電抗器。三、變電所電氣主接線變電站主接線的設(shè)計(jì)要求，基本上和發(fā)電廠相電氣主接線及設(shè)計(jì)課件電氣主接線及設(shè)計(jì)課件10kV變電所電氣主接線典型方案

變壓器一次側(cè)采用線變組單元接線。1、一路外供電源（1）裝有一臺(tái)變壓器

一次側(cè)電氣主接線10kV變電所電氣主接線典型方案變壓器一次側(cè)采用線變二次側(cè)電氣主接線圖續(xù)上頁變壓器二次側(cè)采用單母線接線。

二次側(cè)電氣主接線圖續(xù)上頁變壓器二次側(cè)采用單母線接線。續(xù)上頁

變壓器一次側(cè)采用單母線接線。1、一路外供電源（2）裝有兩臺(tái)或以上變壓器變壓器一次側(cè)電氣主接線圖續(xù)上頁變壓器一次側(cè)采用單母線接線。1、一路外供電源

二次側(cè)采用單母線分段接線。低壓配電屏采用抽出式柜，其插接頭可起到隔離作用。續(xù)上頁變壓器二次側(cè)電氣主接線圖

二次側(cè)采用單母線分段接線。續(xù)上頁變壓器二次側(cè)電氣主接續(xù)上頁

設(shè)兩路外供電源采用一用一備運(yùn)行方式。2、兩路外供電源一次側(cè)電氣主接線圖變壓器一次側(cè)采用單母線接線。續(xù)上頁設(shè)兩路外供電源采用一用一備運(yùn)行方式。2續(xù)上頁

低壓主接線仍采用單母線分段接線形式低壓配電屏采用固定分隔式，斷路器為插入式安裝。二次側(cè)電氣主接線圖續(xù)上頁低壓主接線仍采用單母線分段接線形式二次側(cè)電氣主10kV配電所電氣主接線典型方案

設(shè)變電所由兩路外供電源供電，其中電源1容量可供全部負(fù)荷，電源2容量可供部分重要的負(fù)荷。

采用單母線分段接線。電氣主接線圖10kV配電所電氣主接線典型方案設(shè)變電所由兩路外供第三節(jié)主變壓器的選擇主變壓器：在發(fā)電廠和變電所中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送電能的變壓器聯(lián)絡(luò)變壓器：用于兩個(gè)電壓等級(jí)之間交換電能的變壓器廠（所）變壓器：用于本廠（所）用電的變壓器，也稱自變一、變壓器臺(tái)數(shù)的選擇1.發(fā)電廠變壓器臺(tái)數(shù)的選擇1）為保證供電可靠性，接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器一般不少于兩臺(tái)2）每單元接線變壓器為一臺(tái)。擴(kuò)大單元接線時(shí)，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)配一臺(tái)變壓器第三節(jié)主變壓器的選擇主變壓器：在發(fā)電廠和變電所中，用來向2.變電所變壓器臺(tái)數(shù)的選擇1）變電所中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，以免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)中斷供電2）對(duì)大型超高壓樞紐變電所，為減小單臺(tái)容量，可裝設(shè)2~4臺(tái)主變壓器二.發(fā)電廠變電所變壓器容量的選擇1發(fā)電廠主變壓器容量的選擇1）單元接線的主變?nèi)萘窟x擇按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用電負(fù)荷后，留有10%的裕度為廠用電率發(fā)電機(jī)額定功率額定功率因數(shù)2.變電所變壓器臺(tái)數(shù)的選擇二.發(fā)電廠變電所變壓器容量的選擇為2）接于發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變?nèi)萘堪聪率鰲l件，取最大的計(jì)算結(jié)果選擇容量：a)當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最小時(shí)，扣除廠負(fù)荷后，主變將最大剩余功率送入電力系統(tǒng)。即第i臺(tái)發(fā)電機(jī)的額定視在功率第i臺(tái)發(fā)電機(jī)的廠用電率發(fā)電機(jī)電壓母線上最小負(fù)荷的視在功率mn發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變臺(tái)數(shù)和發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)2）接于發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變?nèi)萘縜)當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)b)發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)，主變應(yīng)能從電力系統(tǒng)倒送功率，滿足發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大負(fù)荷和廠用電的需要。即最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)的額定視在功率和最大負(fù)荷的視在功率c)若發(fā)電機(jī)電壓母線上接有兩臺(tái)及以上主變時(shí)，其中一臺(tái)容量最大的主變退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)該能輸送母線最大剩余功率的70%以上，即b)發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)，主變應(yīng)能從電力系統(tǒng)3)聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇一般不應(yīng)小于接在兩種電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)的容量，以保證該發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變壓器來滿足本側(cè)負(fù)荷的需要。3)聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇2、變電所主變壓器容量選擇

1）所選擇的n臺(tái)主變壓器的容量和，應(yīng)該大于等于變電所的最大綜合計(jì)算負(fù)荷，即

nSN≥Smax

最大綜合計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算

（n-1)SN≥(0.6~0.7)Smax

且(n-1)SN≥S（Ⅰ+Ⅱ）2)裝有兩臺(tái)及以上主變的變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余主變?nèi)萘恳话銘?yīng)滿足60%（220kV及以上電壓等級(jí)的變電所應(yīng)滿足70%）的全部最大綜合計(jì)算負(fù)荷，以及滿足全部1類負(fù)荷S1和11類負(fù)荷S11

各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷和自然功率因數(shù)

同時(shí)系數(shù)，出線回路數(shù)越多其值越小，一般取0.8~0.95

線損率，取5%2、變電所主變壓器容量選擇1）所選擇的n臺(tái)主變壓器的容量和三、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇1.相數(shù)的選擇（1）300MW及以下機(jī)組單元接線的主變壓器和330kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。如受到運(yùn)輸條件限制，亦可選單相變壓器組。（2）600MW機(jī)組單元接線的主變壓器和500kV電力系統(tǒng)中的主變壓器，經(jīng)綜合比較，選擇單相組成三相變壓器

包括：相數(shù)的選擇、繞組數(shù)的選擇、繞組接線組別的選擇、調(diào)壓方式的選擇、冷卻方式的選擇三、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇1.相數(shù)的選擇包括：2.繞組數(shù)的選擇（1）只有一種升高電壓向系統(tǒng)供電的發(fā)電廠或只有兩種電壓的變電所，采用雙繞組變壓器。（2）有兩種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)連接的發(fā)電廠以及有三種電壓的變電所，可以采用雙繞組變壓器或三繞組變壓器

1）最大機(jī)組容量為125MW及以下，而且變壓器各側(cè)繞組的通過容量均達(dá)到變壓器額定容量的15%及以上時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用三繞組變壓器。當(dāng)某側(cè)的通過容量少于15%時(shí)，可采用雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓器2.繞組數(shù)的選擇2）最大機(jī)組為200MW及以上的發(fā)電廠，宜采用發(fā)電機(jī)－雙繞組變壓器單元加聯(lián)絡(luò)變壓器。聯(lián)絡(luò)變壓器宜采用三繞組（包括自耦變壓器），其低壓側(cè)作廠用電和啟動(dòng)電源。3）當(dāng)采用擴(kuò)大單元接線時(shí)，宜采用低壓分裂繞組變壓器，以限制短路電流。4）在有三種電壓的變電所中，如變壓器各側(cè)繞組的通過容量均達(dá)到變壓器額定容量的15%及以上，或低壓側(cè)雖沒有負(fù)荷，但需在該側(cè)接無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，宜采用三繞組變壓器。5）110kV及以上的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，凡需選用三繞變壓器的場(chǎng)所，均可優(yōu)先選用自耦變壓器2）最大機(jī)組為200MW及以上的發(fā)電廠，宜采用發(fā)電機(jī)圖2-1圖2-13.繞組接線組別的選擇變壓器三相繞組的接線組別必須與系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行

在我國(guó)：110kV及以上電壓，變壓器三相繞組接成“YN”，稱為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，也稱大電流接地系統(tǒng)。35kV采用“Y”或“D”，35kV以下（不包含0.4kV）一般都為“D”，中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，稱為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，也稱小電流接地系統(tǒng)

主變壓器接線組別一般都采用YN，d11常規(guī)接線，三繞組變壓器采用YN,YN0,d11接線3.繞組接線組別的選擇變壓器三相繞組的接線組別必須與系統(tǒng)4.調(diào)壓方式的選擇無激磁調(diào)壓：范圍較小和有載調(diào)壓：可達(dá)30％，運(yùn)行方式變化較大的情形；5.冷卻方式的選擇(1)自然風(fēng)冷卻(2)強(qiáng)迫空氣冷卻(3)強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻(4)強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻(5)強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻：效率最高(6)水內(nèi)冷4.調(diào)壓方式的選擇5.冷卻方式的選擇(1)自然風(fēng)冷卻第四節(jié)限制短路電流的方法一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式1、大容量發(fā)電機(jī)可采用單元接線。2、降壓變電所，變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行，也稱為母線硬分段。3、雙回路線路，在負(fù)荷允許的條件下，按單回路運(yùn)行。4、環(huán)形供電網(wǎng)，在穿越功率最小處開環(huán)運(yùn)行。第四節(jié)限制短路電流的方法一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式1、加裝母線電抗器L1目的：讓發(fā)電機(jī)出口斷路器、變壓器低壓斷路器、母聯(lián)斷路器和分段斷路器等均能按各回路額定電流來選擇位置：母線分段處，損耗最小作用范圍：無論廠內(nèi)（K1、K2）或廠外（K3）短路時(shí)，L1均可起限流作用二、加裝限流電抗器(常用于發(fā)電廠和變電所的6～10kV配電裝置)1、加裝母線電抗器L1二、加裝限流電抗器(常用于發(fā)電廠和變電作用：①限制該電抗器后發(fā)生故障時(shí)的短路電流；②由于短路時(shí)電壓降主要產(chǎn)生在電抗器中，因而能在母線維持較高的剩余電壓。正常運(yùn)行時(shí)，L2上的電壓降不應(yīng)大于5%額定電壓，K3處短路時(shí)，母線電壓維持大于65%額定電壓；2、加裝線路電抗器L2目的：限制電纜饋線短路電流作用：①限制該電抗器后發(fā)生故障時(shí)的短路電流；②由于短路時(shí)電壓3、加裝分裂電抗器當(dāng)分裂電抗器的分支電抗值與普通的電抗值相等時(shí)：—正常運(yùn)行時(shí)，電壓損失約為普通電抗器的一半?！搪窌r(shí)，限流作用與普通電抗器相同。－出線比普通電抗器多3、加裝分裂電抗器當(dāng)分裂電抗器的分支電抗值與普通