第一章 电气主接线及大电流 母 线 电气主接线 ：发电厂和变电所中的一次设备 (发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、线路等 ) ，按照一定规律连接、 绘制成 而成的电路， 称为电气主接线， 也称电气一次接线或一次系统接线图一般用图形和文字符号，并用单线（局部 TA、 TV处用三线）绘制而成 220/110/10kV地区变电所主接线图W— 母线； T— 变压器； QF— 断路器； L— 电抗器； WL— 馈电线； QS— 同步调相机； TV— 电压互感器； TA— 电流互感器 电气主接线的基本接线形式v有汇流母线 ：单母线、单母线分段 、 双母线 、 双母线分段及其增设旁路的 接线 ，一倍半断路器接线，变压器母线组接线等v无汇流母线 ：单元接线、桥形接线、角形接线等 v几个基本概念：u汇流母线：起汇集和分配电能的作用，也称汇流排u进、出线：进线指电源， 出线指线路 ,也称馈线 u断路器、隔离开关（母线、线路）、接地刀闸：v断路器与隔离开关的 操作顺序 ：u送电操作顺序： 先合上 断路器两侧的隔离开关， 再投入 断路器。
u停电检修操作顺序：先断开断路器，再断开断路器两侧的隔离开关待线路对方仃电后，再合上接地刀闸QSQF1. 单母线接线u接线图WQFQSQSWL4QFQSQSWL3QFQSQSWL2QFQS～ GQF1QS1～ GQF2QS3QS2WL1QS4有汇流母线接线特点：简单、清晰、设备少当母线故障或检修或母线隔离开关检修时，整个系数全部停电断路器检修期间也必须停止该回路的供电适用范围：单电源的发电厂和变电所，且出线回路数少，用户对供电可靠性要求不高的场合2. 单母线分段接线u接线图特点：减少母线故障或检修时的停电范围断路器检修期间必须停止该回路的供电母线分段的数目，通常以2～ 3分段为宜，分段太多增加了分段断路器适用范围：6～ 10kV配电装置出线 6回及以上；35kV出线数为 4～ 8回；110～ 220kV出线数为 3～ 4回QF1分段断路器～ GWL1 WL2 WL3 WL4～ Gu 旁路母线的作用ª 不停电检修进出线断路器u 操作方式 （ 检修 QF4，且 WL4不停电 ）ª 如 A、 B段经 QF1和 QS1、 QS2并列运行，则闭合 QS5断开 QF1断开QS1闭合 QS3闭合 QF1使 W3带电（不要首先闭合 QS8）。
此时若 W3隐含故障，则由继电保护装置动作断开 QF1ª 若 W3充电正常，操作可以继续进行： 合上 QS8断开 QF4 这时 WL4由母线 BQS2QF1QS3 W3QS8 WL4供电并由 QF1替代断路器 QF4ª QF4检修前，应把 QS6、 QS7断开u 适用范围ª 中小型发电厂和 35~110kV的变电所～ G ～ GWL1 WL4WL3WL2QS7QS6QF4WA BQS8W3QS2QS4QS5QF1QS1QS3(分段断路器 QF1兼旁母断路器 )3. 单母线分段加装旁路母线接线u接线图4. 双母线接线u接线图具有两组母线 W1， W2 每一回路经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接，母线之间通过母线联络断路器QF（ 简称母联）连接u运行方式ª 母联 QF断开，一组母线工作，另一组母线备用，全部进出线接于运行母线上ª 母联 QF断开，进出线分别接于两组母线，两组母线分裂运行ª 母联 QF闭合，电源和馈线平均分配在两组母线上u优点ª 检修一组母线，可使回路供电不中断；一组母线故障，部分进出线会暂时停电ª 供电可靠，调度灵活，又便于扩建QFQS2 QS1W1W2电源 1 电源 2有两组母线后，使运行的可靠性和灵活性大为提高，其特点如下：(1)检修任一组母线时，可把全部电源和负荷线路切换到另一母线。
2)运行调度灵活，通过倒换操作可以形成不同的运行方式当母联断路器闭合，进出线适当分配接到两组母线上，形成双母线并列运行的状态有时为了系统的需要，亦可将母联断路器断开 (处于热备用状态 )，两组母线各自运行3)在特殊需要时，可以用母联与系统进行同期或解列操作4)当个别回路需要独立工作或进行试验时，可将该回路单独接到一组母线上进行双母线接线的倒母线操作闭合母联两侧的隔离开关 QS1， QS2，合 QF00向备用母线充电；若备用母线带电后一切正常，下一步则先接通（一条或全部）回路接于备用母线侧的隔离开关，然后断开（该条或全部）回路接于工作母线上的隔离开关，这就是所谓的 “先通后断 ”的原则；待全部回路操作完成后，断开母联断路器及其两侧的隔离开关2． 双母线带旁路母线接线带旁路母线的双母线接线，如图所示在每一回路的线路侧装一组隔离开关 (旁路隔离开关 )QSl4、QS24，接至旁路母线 Ⅲ 上，而旁路母线再经旁路断路器 QF01及隔离开关接至两组母线上 双母线带旁路母线接线u接线图要检修某一线路断路器时，基本操作步骤是：先合旁路断路器两侧的隔离开关 (母线侧合上一个 )，再合上旁路断路器QF01对旁路母线进行充电与检查；若旁路母线正常，则待修断路器回路上的旁路隔离开关两侧已为等电位，可合上该旁路隔离开关；此后可断开待修断路器及其两侧隔离开关，对断路器进行检修。
此时该回路已通过旁路断路器、旁路母线及有关旁路隔离开关向其送电 双母线分段接线u接线图u特点ª 工作母线分成 2段，即母线 II， III段，备用母线 I不分段， QF1， QF2为母联， QF3为分段断路器ª 正常工作时， II， III段工作， I段备用，在分段回路中可接入分段电抗器 L， 当任一分段故障时， L限制相邻段供给的短路电流u适用范围ª 6~10kV配电装置中；ª 220kV电压进出线回路数甚多时，也采用双母线四分段的接线电源 2ⅡIⅢ电源 1QF1 QF2QF3 L7. 一台半断路器接线u接线图在母线 W1， W2之间，每串接有三台断路器，两条回路，每二台断路器之间引出一回线，故称为一台半断路器接线，又称二分之三接线u特点ª 具有较高的供电可靠性及运行灵活性ª 母线故障，只跳开与此母线相连的断路器，任何回路不停电ª 隔离开关不作操作电器，减少了误操作的几率ª 使用设备较多，投资较大，二次控制接线和继电保护配置也比较复杂W1W2QFQSQSQSQSQFQFQSQSQS1QS1u适用范围大型电厂和变电所的超高压配电装置 3/2交叉接线比 3/2非交叉接线具有更高的运行可靠性，可减少特殊运行方式下事故扩大。
交叉接线的配电装置的布置比较复杂，需增加一个间隔无汇流母线接线u 内桥与外桥接线的比较LT1QF1LT2QF2QF3QS2QS1内桥LQF1T1QF3QS2QS1外桥LQF2T2穿越功率u 适用范围 :用于小型发电厂和变电所，也可作为过渡性的接线桥形接线u接线图B. 扩大单元接线T～ GLT～ G ～ GT～ GTT～ G ～ GT～ G ～ G单元接线及扩大单元接线u接线图A. 单元接线(a)发电机 -双绕组变压器单元 ;(b)发电机 -三绕组自耦变压器单元(c)发电机 -三绕组变压器单元 ;(d)发电机 -变压器 -线路单元发电机出口装设断路器的理由：(1)发电机组解、并列时，可减少主变压器高压侧断路器操作次数，对提高供电的可靠性有明显的作用2)起停机组时，可通过主变压器用厂用高压工作变压器供厂用电，减少了厂用高压系统的倒闸操作， (3)当发电机出口有断路器时，厂用备用变压器的容量可与工作变压器容量相等，且厂用高压备用变压器的台数可以减少发电机出口装设断路器的缺点是 ：在发电机回路增加了一个可能的事故点但根据以往事故经验及世界发展方向，500MW及以上机组出口装设断路器有其突出优点。
但应装设分相隔离的断路器另外主变压器应该是具有有载调压的分接开关，使当向厂用电供电时满足厂用电电压要求发电机一变压器一线路组单元接线采用这种接线的原因如下：(1)在发电厂的附近没有建设开关站场地，开关站不得不建在数千米以外这时，在数千米以外对侧断路器的同期操作和保护跳闸都在发电厂进行，其信号通道可使用辅助导线或架空地线载波2)远距离输电的核电站，反应堆一发电机一主变压器一线路全部单元制发电厂每台主变压器高压侧直接与一条输电线路相连接，单独送电发电厂内不设开关站这种接线，主变压器高压侧在厂内也可装设一台断路器，作为元件保护和线路保护的断开点，也可作为同期操作之用 角形接线u接线图我厂 500kV配电装置的接线，本期 500kV出线 2回，采用四角接线，远景按一台半断路器接线第三节 大型发电厂主接线v 发电厂主接线大型火电厂一般总容量在 1000MW及以上，安装单机容量为600MW及以上的大型发电机组 大电流导体附近钢构件的发热大电流导体 (母线 )附近存在强大的交变磁场，位于其中的钢铁构件 (例如，绝缘子的金具、支持构件中的钢梁、防护遮栏的铁杆或网板、混凝土中的钢筋、金属管路等 )，将由于涡流和磁滞损耗而发热。
如果钢构件形成较大尺寸的闭合回路，还会感应产生环流，引起很大的功率损耗和发热 当导体电流大于 4000～ 5000A，其附近钢构件的发热便不能忽视钢构件温度升高，可能使材料产生热应力而引起变形或使接触连接损坏混凝土中的钢筋受热膨胀，可能使混凝土产生裂缝 根据规定，钢构件发热的最高允许温度：① 人可触及的钢构为 70℃ ；② 人不可触及的钢构为 100℃ ；③ 混凝土中的钢筋为 80℃ 一、母线磁场中简单钢构布置与发热母线是一根通有电流 Ib的圆形的长直导体，当周围没有钢构时，距母线轴线 d处的磁场强度 Ho和磁感应强度 B为 式中 μ0—— 真空或空气的磁导率， μ0＝ 4лX10-7 H／ m在交变磁场作用下，钢构中将产生涡流，钢构中的集肤效应十分显著，使钢构中的涡流都集中在钢构表面的薄层内，使涡流损耗发热成为钢构发热的主要原因，二、减少钢构损耗和发热的措施(1)加大钢构和载流导体之间的距离该距离加大后，能使钢构表面磁场强度减小，因而可降低涡流和磁滞损耗 (2)断开载流导体附近的闭合钢构回路并加上绝缘垫这样就消除感应电动势产生环流对于包围载流导体的闭合钢构 (应避免采用 )，可将其割开，并以非磁性材料 (如铜 )焊补。
(3)采用短路环屏蔽如图所示，在垂直于母线轴线的钢构中磁场强度最大的地方，用电阻率小的铜或铝作短路环，紧包在钢构上，利用短路环中的感应环流削弱钢构中最热处的磁场短路环中虽有电流流通，但因其电阻小，发热并不显著4)采用分相封闭母线 分 相 封 闭 母 线敞露式母线的主要缺点是，绝缘子表面容易被灰尘污染，受气候变化影响及污染严重随着单机容量的增大，母线短路电动力和母线附近钢构的发热大大增加采用电缆母线代之，但其投资太大，很少采用采用封闭母线是一种较好的解决方法 封闭母线的类型1)不隔相 (亦称共相 )式封闭母线2)隔相式封闭母线一般不隔相或隔相封闭母线只用于大容量机组的厂用电系统或容量较小但污染比较严重的场所3)分相封闭母线根据金属外壳各段的连接方法，又可分为分段绝缘式和全连式 (段间焊接 )两种二、全连式分相封闭母线 外壳 各段间通过焊接全连通在封闭母线。