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1、第3章第四节 变电所主接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,2,教学要求： 熟悉电气主接线的基本形式、接线特点及应用 了解发电厂变电站电气主接线的设计步骤； 掌握电气主接线设计中的主变压器的选择和方案的经济技术比较。 重 点：常用主接线的接线特点及适用范围,电气一次,3,目录 5-1 概述 5-2 电气主接线的基本形式 5-3 主变压器的选择 5-4 电气主接线方案的技术经济比较计算 5-5 电气主接线方案的实例分析 5-6 互感器的配置与主接线全图,第5章 电气主接线,电气一次,4,5.1.1 主接线的定义 1、电气主接线（主电路）：指发电厂或变电站中的一次设备按照设计要求连接起来，表示
2、生产、汇聚和分配电能的电路。 2、电气主接线图：指电气主接线中的设备用标准的图形符号和文字符号表示的电路图。图5-1 5.1.2 主接线的作用： 1、可以了解各种电气设备的规范、数量、联接方式和作用， 以及和各电力回路的相互关系和运行条件等。 2、主接线的选择正确与否，对电气设备选择、配电装置布置、运行可靠性和经济性等都有重大的影响。 5.1.3 标准的图形符号和文字符号 表5-1,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,5,图5-1,电气一次,6,表5-1 主要设备的图形符号和文字符号表,电气一次,7,5.1.4 不同形式的主接线图 1、主接线全图：全面画出电路中的所有一次设备。 2、主接线简图
3、：酌情省略互感器等设备的主接线。 3、主接线模拟图：是主接线的模型，着重表示运行中各电力元件的运行状态。 特点：准确反映设备的现场情况； 可以做操作前的模拟演示； 主接线电压等级线路用不同颜色表示； 在设备旁标注本站统一的运行编号。,5-1 概述,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,8,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,9,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,10,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,11,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,12,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,13,电气一次,14,5.1.5 电气主接线图的绘制特点 1、单线图：局部的TA才用三相表示；中性线（或接地线
4、）用虚线表示。 2、所有的电气设备用规定的标准图形文字符号表示法，按正常状态画出 3、标示设备的型号和主要技术参数 图 5-1,电气一次,15,5.1.6 对电气主接线图的基本要求 1、保证供电可靠性和电能质量 2、应力求接线简单，运行灵活和操作方便 3、保证运行、维护和检修的安全和方便 4、应尽量降低投资，节约运行费用 5、满足扩建的要求，实现分期过渡 6、设备先进、经济合理,5-1 概述,电气一次,16,普通规律： 特殊情况下，各台G都有停机的可能，各台G之间互为备用； 供电线路应做到连续供电每回线应能从任一台G获得电源； 正常运行的，任一主要设备的投退不影响其它设备QF； 检修设备时，应
5、隔离电源QS。,5-2 电气主接线的基本形式,无母线类,有母线类,电气一次,17,发电厂、变电站主要任务： 提供电能，电压变换系统或负荷 主接线的基本环节： 电源中间环节（母线）引出线 母线的作用： 汇聚和分配电能（有利于电能的交换）,单母线接线,有母线类,只有一条母线，且每一支路均有QF,三个及以上的主接线单元通过一组汇流母线相互并联。,电气一次,18,（1）接线形式：图5-3,图5-3,整个配电装置只有一组母线，所有电源和引出线均接在母线上，每条引出线都设置断路器QF和隔离开关QS。,1 、 不分段的单母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,19,（2）运行分析： 断路器QF的作用：
6、便于投入和切除任意一条进出线。 隔离开关QS作用：检修断路器QF时保证它与带电部分可靠隔离 若没有母线QSB，检修断路器QF时，母线要停电 QF和QS的操作顺序：“先通后断”原则,图5-3,停电操作： 先断断路器QF，再断线路侧隔离开关QSL，最后断母线侧隔离开关QSB,送电操作： 先合母线侧隔离开关QSB，再合线路侧隔离开关QSL ，最后合断路器QF,1 、 不分段的单母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,20,（3）特点： 优点：简单、经济。 接线简单（设备少）、清晰、明了； 布置、安装简单，配电装置建造费用低； 断路器与隔离开关间易实现可靠的防误闭锁,操作安全、方便，母线故障的几
7、率低； 易扩建和采用成套式配电装置。 有利用电源互为备用及负荷间的合理分配；正常投切与故障投切互不干扰，灵活方便。 缺点：不够灵活可靠。 主母线、母隔故障或检修，全厂停电； 任一回路断路器检修，该回路停电。,图5-3,1 、 不分段的单母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,21,(4)适用范围 小型骨干水电站台以下或非骨干水电站发电机电压母线的接线； 10kV出线（含联络线）回路回； 35kV出线（含联络线）回路回； 110kV出线（含联络线）回路回。,图5-3,练习：试画出三个电源，三回出线的单母线不分段接线图,1 、 不分段的单母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,22,（
8、1）接线形式：图5-4,图5-4,把单母线分成二段或三段，在各段之间接上分段断路器或分段隔离开关的接线 。,分段断路器,分段隔离开关,2、 分段的单母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,23,母线并联运行：QF闭合运行 正常运行时：相当于不分段的单母线接线。若电源1停止供电，则电源2通过QFd闭合向段母线供电，不影响对负荷的供电，可靠性高。 若段母线故障时，继电保护装置使QFd自动跳开，段母线被切除；段母线继续供电 。,图5-4,母线分裂运行：QF断开运行 正常运行时，相当于两个不分段的单母线接线。若电源1停止供电，段母线失压时，可由自动重合闸装置自动合上QFd，段母线恢复供电。 若段
9、母线故障时，不影响段，段母线继续供电 。,（2）运行方式,2、 分段的单母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,24,分段开关采用隔离开关的分析： 母线并联运行：段母线故障全所停电找出故障断开分段QSd恢复段母线供电 母线分裂运行：段母线失电查出原因切除段母线上所有进出线合上分段隔离开关QSd段母线恢复供电,图5-4,（2）运行方式,2、 分段的单母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,25,图5-4,（3）特点,缺点： 当一段母线及母线隔离开关故障或检修时，该母线上的所有回路都要在检修期停电； 任一回路断路器检修，该回路停电。,优点： 具有不分段单母线简单，清晰，经济，方便等优点
10、； 缩小了母线故障和母线检修时的停电范围（停一半）； 提高了供电可靠性，灵活性。,2、 分段的单母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,26,图5-4,（4）适用： 单母线不分段接线不满足时采用。 610KV配电装置出线回路数在6回及以上； 3560KV配电装置出线回路数在48回； 110220KV配电装置出线回路数在4回。,2、 分段的单母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,27,（1）接线形式：图5-5,图5-5,旁路母线WBa是通过旁路断路器QFa与主母线WB相连，通过旁路隔离开关QSa与每一出线相连。旁路隔离开关QSa倒闸操作用。,旁路断路器,旁路隔离开关,主母线,旁路母
11、线,3、 单母线带旁路母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,28,正常运行时: 旁路断路器QFa和旁路隔离开关QSa均在断开位置，旁路母线WBa不带电。但QFa两侧的隔离开关处于合闸位置。,（2）运行方式,旁路断路器,旁路母线,旁路隔离开关,主母线,3、 单母线带旁路母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,29,图5-5,当检修出线断路器1QF时：QSa按等电位原则先并后切 先合旁路断路器QFa向旁路母线WBa充电，检查旁路母线WBa是否完好，使WBa带电; 再合该回路旁路隔离开关1QSa，实现旁路与正常工作回路并联运行; 再断开该回路出线断路器1QF; 最后分别断开1QF两侧隔
12、离开关1QSL和1QSB。使1QF退出运行，即可对1QF进行检修。此时，线路1仍然保持供电。 主母线WB旁路断路器QFa旁路母线WBa旁路隔离开关1QSa对线路1供电,（2）运行方式,这是利用旁路断路器QFa替代1QF来完成通断电路及保护作用,3、 单母线带旁路母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,30,图5-5,（3）特点 同一电压等级，各回路经过断路器、隔离开关接至公共母线。把每一回线与旁路母线相连。 优点：每一进出线回路的断路器检修，这一回路可不停电 缺点：设备多，操作复杂。 (4)适用 35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户时采用，回路多采用专用旁母，否则采用简易接线。,3
13、、 单母线带旁路母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,31,（1）接线形式：图5-6,图5-6,单母线分段的目的：减少母线故障的停电范围 旁路母线的作用：使任意一台出线QF故障或检修时，该回路不停电。,旁路母线,旁路断路器,分段断路器,4、 单母线分段带旁路母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,32,分两种： 采用专用旁路断路器QFa 利用QFd兼作QFa （2）运行方式 （3）特点 （4）适用 610kv出线较多而且对重要负荷供电的装置； 35kv及以上有重要联络线路或较多重要用户。,对单母线的评价:工作母线或母线 隔离开关在故障或检修时要停电。,4、 单母线分段带旁路母线接
14、线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,33,5.2.2 双母线接线,1、不分段的双母线接线 （1）接线方式：图5-7,解决了工作母线在故障或检修时要停电的问题。,图5-7,母联断路器,母联隔离开关,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,34,（2）运行方式：分两种, 一组母线工作，一组母线备用的运行方式。 正常运行时，每条进出线的两组母线隔离开关，只能合上其中一组，另一组必须断开，否则变成单母线。, 两组母线同时工作的运行方式。都是工作母线，并通过QFj并联。,图5-7,1、 不分段的双母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,35,（3）双母线接线特点 : 优点： 可以轮流检修母线而不影
15、响正常供电; 设段母线工作，段母线备用。检修段母线的倒闸操作： A、依次合上母联隔离开关QSj和QSj； B、再合上母联断路器QFj，向备用母线充电，检查备用母线是否完好； C、再断开母联断路器QFj控制回路电源，以防止QFj在以下操作中误跳开； D、再依次合上所有段母线侧隔离开关； E、再依次断开段母线侧的母线隔离开关； F、再投入母联断路器QFj控制回路电源； G、再断开母联断路器QFj; H、再依次断开母联隔离开关QSj和QSj 此时，段母线转换为工作母线， 段母线转换为备用母线。,图5-7,1、 不分段的双母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,36,检修任一回路的母线隔离开关时
16、，只影响该回路供电； 工作母线故障后，所有回路短时停电并能迅速回复供电； 检修任一断路器时，可以利用母联断路器替代引出线QF工作； 便于扩建。,图5-7,缺点： 设备较多，配电装置复杂，经济性较差； 运行中需要用QS作为操作电器切换电路，容易发生误操作； 当段母线故障时，在切换母线过程中，仍要短时地切除较多的电源及出线。,1、 不分段的双母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,37,（4）适用： 3560KV配电装置当出线回路数超过8回； 110220KV配电装置当出线回路数为5回及以上。 2、双母线分段接线：图5-8 减少母线故障的停电范围 3、双母线带旁路母线接线：图5-9 解决了工作母线和出线断路器在故障或检修时要停电的问题,图5-7,1、 不分段的双母线接线,湖南铁路科技职业技术学院,电气一次,38,1、接线方式：图5-
