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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45.1.1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5-15.1.2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75.1.4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：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145.1.5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）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155.1.6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：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QF1、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。①接线简单（设备少）、清晰、明了；②布置、安装简单，配电装置建造费用低；③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，母线故障的几率低；④易扩建和采用成套式配电装置。⑤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。①主母线、母隔故障或检修，全厂停电；②任一回路断路器检修，该回路停电。图5-31、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４台以下或非骨干水电站发电机电压母线的接线；６～10kV出线（含联络线）回路≯５回；35kV出线（含联络线）回路≯３回；110kV出线（含联络线）回路≯２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（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Ⅰ段母线供电，不影响对负荷的供电，可靠性高。若Ⅰ段母线故障时，继电保护装置使QFd自动跳开，Ⅰ段母线被切除；Ⅱ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，Ⅰ段母线失压时，可由自动重合闸装置自动合上QFd，Ⅰ段母线恢复供电。若Ⅰ段母线故障时，不影响Ⅱ段，Ⅱ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：Ⅰ段母线故障→全所停电→找出故障断开分段QSd→恢复Ⅱ段母线供电母线分裂运行：Ⅰ段母线失电→查出原因→切除Ⅰ段母线上所有进出线→合上分段隔离开关QSd→Ⅰ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；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。6～10KV配电装置出线回路数在6回及以上；35～60KV配电装置出线回路数在4～8回；110～220KV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①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;②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;③再断开该回路出线断路器1QF;④最后分别断开1QF两侧隔离开关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、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6～10kv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线湖南铁路科技职业技术学院电气一次335.2.2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①一组母线工作，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。②两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5-71、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：①可以轮流检修母线而不影响正常供电;设Ⅰ段母线工作，Ⅱ段母线备用。检修Ⅰ段母线的倒闸操作：A、依次合上母联隔离开关QSjⅠ和QSjⅡ；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Ⅱ段母线侧隔离开关；E、再依次断开Ⅰ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QSjⅠ和QSjⅡ此时，Ⅱ段母线转换为工作母线，Ⅰ段母线转换为备用母线。图5-71、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36②检修任一回路的母线隔离开关时，只影响该回路供电；③工作母线故障后，所有回路短时停电并能迅速回复供电；④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；⑤便于扩建。图5-7缺点：①设备较多，配电装置复杂，经济性较差；②运行中需要用QS作为操作电器切换电路，容易发生误操作；③当Ⅰ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：35～60KV配电装置当出线回路数超过8回；110～220KV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5-71、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381、接线方式：图5-10有两组母线，每一回路经一台断路器接至一组母线，两个回路间有一台断路器联络，组成一个“串”电路，每回进出线都与两台断路器相连，而同一“串”支路的两条进出线共用三台断路器。图5-10解决了隔离开关繁琐的倒闸操作5.2.3一台半断路器接线湖南铁路科技职业技术学院电气一次392、运行方式：正常运行时，两组母线同时工作，所有断路器均闭合。3、接线特点：（1）运行灵活可靠：正常运行时成环形供电，任意一组母线发生短路故障，均不影响各回路供电。（2）操作方便：隔离开关只起隔离电压作用，避免用隔离开关进行倒闸操作。任意一台断路器或母线检修，只需拉开对应的断路器及隔离开关，各回路仍可继续运行。（3）二次接线和继电保护比较复杂，投资较大。图5-105.2.3一台半断路器接线湖南铁路科技职业技术学院电气一次404、注意：为提高运行可靠性，防止同名回路（两个变压器或两回供电线路）同时停电，一