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1、 当电源数和出线数不相等时，为了便于电能的 汇集和分配，采用母线作为中间环节，可使接 线简单清晰，运行方便，有利于扩建。但加装 母线后，配电装置占地面积较大，使用断路器 等设备教多。若不要汇流母线，电气主接线占用的占地面积 及断路器数会减少，投资也小，但其只适用于 进、出线回路少，不需再扩建的发电厂或变电 站。无母线接线主要内容: u1.单元接线的接线特点,运行特点,适用条件(1)发电机-变压器单元接线(2)发电机-变压器-线路单元接线和变压器-线路单元接 线(3)扩大单元接线 u2.桥形接线的接线特点,运行特点,适用条件(1)内桥接线(2)外桥接线 u3.角形接线的接线特点,运行特点,适用条
2、件(1)四角形接线(2)六角形接线一、单元接线unit scheme几个元件直接单独连接，其间没有任何横向的联系（母线） 。这样不仅使配电装置结构简化和造价降低，同时大大减小了 故障的可能性。单元接线有三种类型：u发电机-变压器单元接线；u发电机-变压器-线路单元接线u变压器-线路单元接线。1)发电机-变压器单元接线QS1QS2TQF（a）发电机-双绕组变压器单 元如图6.13（a）所示为发电机-双绕 组变压器单元接线。 发电机和变压器容量相同，必须同 时工作，所以在发电机与变压器之 间可不装断路器。 特别是200MW及以上的机组，由 于发电机回路额定电流或短路电流 过大，使得选择出口断路器时
3、，受 到制造条件或价格甚高等原因的影 响，发电机与变压器之间是不装断 路器的，采用分相封闭母线以减少 发电机回路故障的概率。由于采用 封闭母线，不宜装隔离开关，但为 了发电机调试方便装有可拆的连接 点。(2.)封闭母线 封闭母线:将母线用非磁性金属材料(一般用铝合金)制成的外壳保护起来 u全连式分相封闭母线1母线；2封闭外壳；3相间隔板；4活动 外壳； 5橡胶绝缘垫；6连接外壳；7短路板图4.3全连式分相封闭母线（b）、（c）所示为发电机-三绕组变 压器单元接线和发电机-自耦变压器单 元接线。为在发电机停止工作时，变压器高压 和中压侧仍能保持联系，在发电机与 变压器之间应装设断路器。但对大容量
4、机组，断路器的选择困难 ，而且采用分相封闭母线后安装也较 复杂，故目前200MW及以上的大机组 中极少采用这种接线。图6.20 凝汽式发电 厂主接线2）发电机-变压器-线路单元接线和变压器-线路单元接线 当只有一台发电机、一台变压器 、一条线路的发电厂或一台变压 器、一条线路的变电站时，可采 用此接线。这种接线最简单，设 备最少，不需要高压配电装置。3)扩大单元接线为了减少变压器台数和高压 侧断路器数目，并节约配电 装置占地面积，在系统允许 时将两台发电机与一台变压 器相连接，组成扩大单元接 线 图6.19 中等容量水电厂电气主接线图6.21大容量水电厂主接线 图u单元接线 优缺点:（1）接线
5、简单，电器数量少，故障率低，故可靠性高 （2）一个单元故障，不影响其它单元（3）不需升压配电装置，故节约投资，减少占地（4）单元中任一元件故障或检修时，整个单元必须停电* 200MW以上机组常用单元接线二、桥形接线bridge scheme当仅有两台变压器 和两条线路时，采 用桥形接线桥形接线仅用三台 断路器QF1、QF2 和QF3，断路器数 目最少。根据桥连断路器的 位置，可分为内桥 接线和外桥接线。图6.15 桥形接线(a)(b)(a)内桥(b)外桥1）内桥接线 桥断路器QF3接在变压器侧，断路器 QF1、QF2接在引出线上。主要运行特点是：正常运行时，桥连断路器处于闭合 状态.需要切除变
6、压器T1时，必须首先断开 QF1和QF3以及变压器低压侧断路器 ，然后断开隔离开关QS1后，再合上 QF1、QF3恢复L1线路的供电，因此 变压器正常投切时，断路器的操作相 对较复杂。当线路故障时，仅故障线路侧的断 路器自动分闸，其余三条回路可继续 工作。线路投入和切除时操作方便，当变压器T1故障时，QF1和QF3自 动分闸，未故障线路L1供电受到停电 影响。需将隔离开关QS1断开，将故 障变压器隔离后，再接通QF1和QF3 ，方可恢复L1线路的供电。 因此，内桥接线一般仅适用于线路较 长、变压器不需要经常切换操作的情 况。2）外桥接线 桥连断路器接在线路侧，断路器QF1、 QF2接在变压器回
7、路之中。主要运行特点：正常运行时，桥连断路器QF3处于 闭合状态，其运行特点与内桥接线相反。 当切除变压器T1时，只需断开断路器 QF1,操作简单方便. 但是线路的投切操作较复杂，例如线路 L1需停电时，首先需断开断路器QF1、 QF3，拉开隔离开关QS2后，再合上QF1 、QF3才能恢复T1的供电。当线路L1故障时，断路器QF1、QF3自 动分闸，变压器T1运行受到影响，只有 断开隔离开关QS2，再合上断路器QF1、 QF3才能恢复变压器T1的供电。变压器故障时，断路器QF1和变压器 低压侧断路器自动断开，切除故障变压器 。 因此，外桥接线一般适用于线路较短，变 压器需要经常切换操作的情况。
8、采用桥式接线时，为了避免在检修桥断路 器时使环网开环，可在桥断路器外侧加一 跨条u特点（1）经济（断路器少，占地面积少）（2）便于扩展,在发电厂和变电站建设初期，当负荷小，出线少时，可先采用桥形接线，预留位置；当负荷增大，出线数目增多时，再发展成为单母线分段或双母线接线。（3）可靠性、灵活性差；隔离开关有时也作操作电器桥形接线一般仅用于中、小容量发电厂和变电所的35KV220KV配电装置 中。图6.16 桥形接线发展为双母线接线（内 桥、外桥）QF1QF2QF3终端变电站电气主接线图6.8 热电厂主接线三、角形接线1. 结构闭合成环行，并按回路数利用断路器分段，即构成角形接线，特点是：断路器数
9、等于回路数 ,且每条回路都与两台断路器相连,检修任一台断路器都不致中断供电 （a）四角形接线 （ b）三角形接线角形接线1QF2QF3QF4QF1QF1QF1QFT1T2L1T1T2QF1L1L2L3T3L2(a)(b)(c)(d)图6.17 角形接线(a)三角形接线；(b) )四角形接线； (c)五角形接线；(d) )六角形接线2. 优缺点（1）经济v 设备少：一回路一断路器，且无母线v 占地少：多角接线大约只是双母线带旁路接线中型布置的50%（2）可靠性、灵活性较好v任一断路器检修不需断电（但接线开环运行）v无母线，接线任一段故障，只切除该段及与其相连的元件，对系统影响小（3）断路器数量不
10、能多，进出线回路数受限制(角数一般不易超过六角 )（4）开环和闭环时各支路潮流变化大，使保护整定复杂（5）进出线数比较固定不便扩建3. “当出线回路数不多，且远景规模比较明确，可以采用多角形接线。为了减少开环解列的可能性和减少不同开环运行而使继电保护选择不过于复杂，一般只采用四角形和五角形接线，为了提高可靠性，线路和变压器按对角原则连接”摘自东北设计院电力系统设计手册* 我国水电站采用角形接线较多。如西北刘家峡、四川龚嘴水电站图6.19 中等容量水电厂电气主接 线理解单元接线、桥形接线，多角形接线的 接线特点,运行方式及有关操作; 了解各种接线方式的优缺点及适用条件1. 在图6.15所示桥形接
11、线中，当变压器需停电检修时， 内桥和外侨接线各如何操作？内桥和外侨接线的应用 条件是什么？2. 为什么发电机双绕组变压器单元接线中，发电机于 变压器之间可不装断路器，而发电机三绕组变压器 单元接线中要装断路器？3. 说明单元接线的运行特点? 作业-选做7-5 主变选择主变选择主要包括台数、容量、型号、电压等级、调压形式、冷却方式等方面的内容。主变选择与发电厂、变电站的性质及其在电力系统的作用等多方面因素有关一、主变台数的确定1. 一般情况下采用两台变压器2. 小型自备电厂有可能采用一台变压器3. 大中型电厂采用发电机-变压器单元接线或扩大的发电机-变压器单元接线。二、主变容量的确定1.发电机-
12、变压器单元接线或扩大的发电机-变压器单元接线主变容量与发电机容量配套2.厂、站选用两台主变时，两主变互为备用。单台主变的容量应为总容量的50%75%，一般两台主变的容量一致3.高、中压电网的联络变压器按两级电网正常与检修状态下可能出现的最大交换功率确定容量总之，主变容量以考虑主变长期运行和短时过负荷能力后，能满足各种运行方式时可能出现的最大交换功率确定三、主变形式的选择1. 单相还是三相变压器一般采用三相。当制造、运输或布置条件受限制时，可采用单相变压器2. 选择双绕组还是三绕组，普通型还是自耦变对有两种升高电压等级的电厂，两级电压间有功率交换时，且其中一级电压中性点为不接地系统，应选 用三线
13、圈变压器。当均为中性点直接接地系统时可选 用自耦变（根据技术经济比较确定）3. 有载调压或无载调压在电压变化范围较大且变化频繁的情况下，需用有载调压（目前系统中有载调压居多）以上仅仅列举的是发电厂、变电站常用的一些基本接线形式及其特点。但是，如果孤立地分析某一接线的特性一般是没有实际意义的。通用于任何工作条件的接线也是不存在的。在某一具体情况下表现为最为不利的特性，可能在另一具体情况下却是无关重要而被允许忽略。应辨证地根据时间、地点和条件的不同，分析电力网、电厂和用户的特点，具体问题具体分析。由于发电厂的类型、容量、地理位置以及在电力系统中的地位、作用、馈线数目、输电距离的远近以及自动化程度等
14、因素，对不同发电厂要求各不相同，所采用的主接线形式也就各异。下面仅对不同类型发电厂和变电站的主接线特点作一介绍。6.3 典型主接线分析一、火电厂的主接线 1. 中小电厂(具有地方负荷) 电厂特点：多属地区性电厂，电压等级较低（不超过 220kV），一般在负荷中心,主要供电给地方负荷.主接线特点： 有机端母线时，根据机端负荷容量和出线数选择接线方式 ； 多余功率送系统，有时需从系统倒送功率，有升压变与系 统联系； 如有两个升高电压等级，一般用三绕组变压器联系（或用 自耦变）； 高压侧接线视出线的电压等级和回路数而定； 对单机容量超过100MVA的发电机，一般不设机端母线而 用单元接线 中小型火电
15、厂 电气主接线具有地方负荷的火力发电厂的能源主要是以煤炭作为燃料，所生产的电能除直 接供电给地方负荷使用之外，其余的电能都将升高电压送往电力系统。目前我 国的中型发电厂，一般指总容量在200MW1000MW，单机容量为50MW 200MW，煤炭主要来源于就近的一些地方煤矿。发电厂一般建设在中小城市附 近或工业中心。最具代表性的接线形式为热电厂的电气主接线 .由于受供热距离的限制，一般热 电厂的单机容量多为中小型机组。无论是凝汽式火电厂或热电厂，它们的电气 主接线应包括发电机电压接线形式及12级升高电压级接线形式的完整接线， 且与电力系统相连。 发电机电压侧的接线，根据发电机容量及出线多少，可采
16、用单母线分段、双母 线或双母线分段接线。为了限制短路电流，可在母线分段回路中或引出线上安 装电抗器 .如图6.18所示,发电机电压采用双母线分段接线，主要供电给地区负荷 .在满足10KV地区负荷供电的前提下，将发电机G1、G2剩余功率通过变压器T1 、T2升高电压后，送往电网 .该厂升高电压有35KV和110KV两种电压等级。变 压器T1和T2采用三绕组变压器，将10KV母线上剩余电能按负荷分配送往两级电 压系统。由于采用三绕组变压器，当任一侧故障或检修时，其余两级电压之间 仍可维持联系，保证可靠供电。35KV侧仅有两回出线，故采用内桥接线形式； 110KV电压等级由于较为重要，出线较多，采用双母线带旁路母线的接线， 2. 大型火电厂电厂特点：多为区域性电厂，装机容量1000MVA以上，单机容量2001300MVA；要求可靠性高，常建在能源中心，无机端负荷，远距离高电压送电主接线特点：发-变单元接线高压侧主接线用双母线或3/2接线（视电压等级而定）若有两个电压等级，常
